[发明专利]压印的结构化磨料制品及其制备和使用方法

说明书

背景技术

在制备和修理具有光滑饰面的这类制品时，光滑饰面的外观很重要。用于形成光滑饰面的实例包括机动车和船舶的透明涂层饰面、涂漆饰面等。在涂敷这类饰面的过程中，通常会有灰尘颗粒(通常称作“尘点”)意外进入饰面中。这些尘点会降低饰面的美观效果，并且需要一个或多个附加步骤来将其减少或移除(即砂光)。 

多年以来，市面上一直售有一类通常已知的“结构化磨料”制品用于制备和修理光滑饰面；因为它们涉及到例如机动车、卡车、船只等。 

结构化磨料制品具有附连到背衬上的结构化磨料层，并且通常与可选地包含表面活性剂的液体(例如水)结合使用。结构化磨料层具有多种成型的研磨复合物(通常具有微小的尺寸)，每种复合物具有磨粒和粘合剂。在许多情况下，成型的研磨复合物被精确地成型，例如，按照各种几何形状(例如棱锥)成型。这类结构化磨料制品的实例包括明尼苏达州圣保罗(St.Pau1，Minnesota)的3M公司以商品名“TRIZACT”销售的磨料制品。 

在许多情况下，常规的结构化磨料制品存在“粘滞”问题，也就是说，当在工业中典型的潮湿研磨工艺中使用时，除非采取特殊的设计或工序减轻这个问题，研磨表面趋向于粘住工件。粘滞使得研磨过程难以控制，并且移动和控制常规的结构化磨料制品需要更多的力，这会导致其上安装的任何研磨工具无法稳定控制，并且如果撞击到不期望的区域(诸如车侧后视镜或模铸车身)，最终将导致工件(如汽车)受损。粘滞常常以不受控的方式断开，这往往是由结构化磨料制 品从研磨基底表面突然分离所引起。这通常会伴随这样的过程：其中结构化磨料制品松开，并很可能在工件表面上滑过，而几乎没有进行实际研磨。 

结构化磨料制品(例如，研磨盘)常常与装配在工具(例如，圆盘砂光机)上的可压缩支撑片(例如，泡沫或非织造材料)联合使用。在这类应用中，结构化磨料制品通常具有附连界面层(例如，钩状织物或粘合剂)，用于在使用过程中将磨料制品附连到支撑片上。支撑片的可压缩性向磨料制品提供一定程度的贴合性，可以有助于(例如)研磨曲面。对于手持的结构化磨料制品(例如，砂光圆盘)，制品的自身构造中有时会包括泡沫层，用于提供贴合性。然而，可压缩层(诸如泡沫或非织物)的存在会导致结构化磨料制品骑压表面缺陷(如尘点)，并且只会将这类表面缺陷打磨光滑，而不会将其移除。 

此外，在使用具有附连到泡沫层上的结构化磨料层的结构化磨料制品进行研磨的过程中时，磨料制品可能会在磨料层仍可使用时因某次受力过大而导致失效。这类过早的失效可能会发生在(例如)磨料层从泡沫背衬上分离和/或引起泡沫背衬受损的情况下。 

发明内容

在一个方面，本发明涉及压印的结构化磨料制品，其由以下组成： 

具有第一和第二主表面的背衬，该背衬包括非弹性的致密热塑性膜； 

可选的粘合剂层，该粘合剂层接触并附连到第一主表面上，并与其共延； 

结构化磨料层，该磨料层接触并附连到背衬的第一表面或可选的粘合剂层上，并与其共延，其中结构化磨料层由精确成型的外凸研磨复合物(包括磨粒和粘合剂)组成，并且其中背衬和结构化磨料层都具有叠加的压印特征；以及 

附连到第二主表面上的可选的附连界面层；

其中，压印的结构化磨料制品不含多孔的弹性组分。 

在另一方面，本发明涉及研磨工件的方法，该方法包括： 

a)提供根据本发明的压印的结构化磨料制品； 

b)提供其上具有硬化聚合物层的工件； 

c)使结构化磨料层的至少一部分与聚合物层摩擦接触；以及 

d)使工件和结构化磨料层中的至少一个相对于另一个移动，以研磨聚合物层的至少一部分。 

在又一方面，本发明涉及制备压印的结构化磨料制品的方法，该方法包括： 

提供具有第一和第二主表面的背衬，该背衬还包括非弹性的致密热塑性膜； 

将粘合剂层附连到第一主表面上，使二者接触并共延； 

将结构化磨料层附连到粘合剂层上，使二者接触并共延，其中结构化磨料层由精确成型的外凸研磨复合物组成，该复合物包括磨粒和粘合剂； 

压印背衬和结构化磨料层，以便在背衬和结构化磨料层上提供叠加的压印特征； 

可选地将附连界面层附连到第二主表面上；并且 

从而提供不含多孔弹性组分的压印的结构化磨料制品。 

在又一方面，本发明提供了制备压印的结构化磨料制品的方法，该方法包括：