一种ＵＶ－可聚合配方，包括可聚合配方和填料，若使用透ＵＶ填料，其制造涂覆磨料的用量是能产生极厚涂层的量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
本专利技术涉及制备涂覆磨料，更具体的是涉及用含UV-固化的粘合剂系统的配方制造这类材料。多年来人们使用UV辐照固化配方来制造涂覆的磨料。美国专利4,773,920最早揭示了该形式粘合剂的例子，它提出了使用可通过辐照引发游离基聚合来固化的粘结剂粒晶混合物。在美国专利5,014,468的涂覆磨料的背景中评论了UV辐照引发的聚合化问题。它指出，就UV光有限地渗入含颜料和/或相对粗糙的磨料颗粒的配方而言，UV辐照在用于较薄层中有些限制。在抛光剂配方中限制UV-辐照固化聚合物用于涂覆磨料的问题尤为强烈。将配方加到结构材料中以得到制备涂覆磨料中的涂料。典型的是，它们含有聚合物和使背衬饱和的填料，并提供了使涂料紧密接合的表面。因此，典型地使用具有大量填料的粘结剂。填料是降低成本、阻塞结构通道以减少其孔隙并使背衬的物理性质改进的必要组份。尤其是，加入填料增加了固化配方的强度，同时减少了含粘结剂的形成聚合物组份(通常很昂贵)的量。重质填料的存在不利于使用UV-可辐照固化的粘结剂。由于填料颗粒的遮蔽效应使UV辐照渗透不足。当使用含填料颗粒的涂料时有相似的问题。就固化速度和配方性质多种变化来说UV固化的优点的公知的。因此若能克服填料颗粒的遮蔽效应就有很显著的进步。本专利技术提供了加入填料后保证结果良好，但不明显阻碍UV-固化粘结剂的固化速率的方式。专利技术综述本专利技术提供了涂料组合物，包括UV-可聚合配方和5-50体积％基本透UV光的填料。用来引发聚合反应的UV光的波长为约250-400纳米。本说明书中的填料被认为是透过UV光的，若将含UV-可聚合组份和25体积％填料于UV光线下曝光，则固化深度大于50％，更好的是，当没有填料的配方接受相同量辐照时，得到了大于75％的深度。固化深度的测定是将沉积在带状表面上的配方以预定速率通过UV光源，使配方接受相同的曝光量。结果在配方表面形成了薄层硬皮。该硬皮的厚度能较好地用来测量各种装载水平和填料类型在UV辐照下渗透所得的相对深度。最常用的填料是碳酸钙和硅石，它们对UV光的透明性相当低。结果使用这些填料严重地限制了可被固化的层厚度。本专利技术发现某些已知填料用于UV-可固化配方时与其它填料相比有着出乎意料的优点。不仅它们在增加固化配方的强度有很大的改进，而且令人惊奇的是，因为它们透紫外线，所以它们得到的固化厚度远远大于用其它填料时可能得到的厚度。专利技术详述本专利技术配方中的UV-可固化组份包括现有技术中已用于制造涂覆磨料的这些材料，包括丙烯酸酯化的环氧树脂、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化的线型酚醛环氧类、不饱和聚酯、聚乙烯醚等。本专利技术优选的粘结剂包括丙烯酸酯化的环氧树脂和氨基甲酸乙酯丙烯酸酯。用于本专利技术优选的透UV涂料包括氧化铝的水合物，如铝的三水合物和勃姆石，前者最为优选。透UV填料的粒径较好的是约1微米到约60微米，更好的是约1微米到约20微米，最好的是约1-10微米。用于本专利技术方法的最好的水合氧化铝是铝的三水合物，其平均粒径为约1-7微米。用于本专利技术组合物的填料体积可为约5-50体积％，，更好的是约25-50体积％。强度被增加到特定颗粒的最大填料部分。这通常根据粒径和形状而定。由于UV-可聚合组份的主要功能是提供粘结层，因此可能达到最大的填料部分而不明显影响固化配方重要的物理性质。这样，填料量的上限在优选范围之上，如约30-40体积％。 附图说明图1显示了用各种配比的各种填料混入UV-固化配方时得到的固化深度。图2和3分别显示以100和150英尺/分钟(30.8和46.2米/分钟)速率，在UV光源下得到相同深度的固化曲线。图1出现的图例也适用于图2和3。图4显示在相同粘结剂中，各种配方(包括增加填料量)努氏硬度的增加。图1出现的图例也适用于本图表。图5显示在不同的线速度下在市售环氧丙烯酸酯低聚物/单体混合物中，固化深度对ATH的体积百分比所作的图。较好实施例的描述参照附图中的数据对本专利技术进行描述。这些数据仅用来阐述本专利技术，并非用来限制本专利技术的必要范围。图1-3清楚地显示，常规填料，如碳酸钙或硅石的固化深度随着填料量的增加而连续降低。但是，氧化铝水合物在开始降低后，固化深度开始随着填料的浓度增加而增加。在这些实验中，粘结剂包括环氧-丙烯酸酯(70％)/N-乙烯基吡咯烷酮(30％)混合物。将配方以50英尺/分钟(15.4米/分钟)的线速度通过UV光源。勃姆石实验在有较大原始固化深度(浓度为0)的较低速度下进行。图4显示各种填料固化时得到的配方硬度的改进水平极为相似。正如所预计的是，图5显示了固化深度随着线速度的增加而降低，线速度的增加，使UV辐照的曝光时间变短。但是，出乎意料的是，当使用的线速度较高时，填料的存在效应明显变少。还有令人惊奇的是，在所有速度下，上述填料的体积比约在30％以上能真正增加固化的深度。在图1-4中揭示了5个不同配方的特征。这些不同点仅在于填料性质的不同，不同的填料识别如下ATH S23…铝的三水合物(aluminumtrihydrate)，重均粒径为7.5微米。ATH S3…铝的三水合物，重均粒径为1微米，AlcoaIndustrial Chemicals出售。MinSil 5…无定形熔石英，重均粒径为7微米，Mino Inc.出售。Camel Carb…碳酸钙，重均粒径为7.5微米，Global Stone PenRocInc.出售。勃姆石…α-氧化铝单水合物，Condea出售，商品名为Disperal。50％ATH-S23+50％MinSil 5…表示等体积的组份的混合物。如上所述，图5中评估的产品是优选的铝的三水合物与用于其它配方中的不同粘结剂的混合物。考察1-3中的数据表明，具有水合氧化铝的UV辐照渗透(从而导致固化)的深度明显大于更常规的填料的渗透深度。由于该改进在不明显影响所得固化材料的物理性质下得到(从图4可见)，因此使用透紫外(线)填料如铝的三水合物是很有用的权宜之计。权利要求1．一种涂料组合物，包括UV-可聚合的配方和5-30体积％基本透UV光的填料。2．根据权利要求1所述的涂料组合物，其中填料选自氧化铝的水合氧化物。3．根据权利要求2所述的涂料组合物，其中填料是铝的三水合物。4．根据权利要求1所述的涂料组合物，其中填料量占组合物的25-50体积％。5．根据权利要求1所述的涂料组合物，其中填料量占组合物的30-40体积％。6．根据权利要求1所述的涂料组合物，其中UV-可聚合配方包括环氧丙烯酸酯。7．一种涂覆磨料，包括从权利要求1所述的涂料组合物形成的层状物。全文摘要一种UV－可聚合配方,包括可聚合配方和填料,若使用透UV填料,其制造涂覆磨料的用量是能产生极厚涂层的量。文档编号B24D3/34GK1214645SQ97193405 公开日1999年4月21日 申请日期1997年3月25日 优先权日1996年4月2日专利技术者A·C·加埃塔, G·S·苏韦, E·F·布特林 申请人:诺顿公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种涂料组合物，包括ＵＶ－可聚合的配方和５－３０体积％基本透ＵＶ光的填料。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：AC加埃塔，GS苏韦，EF布特林，
申请(专利权)人：诺顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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