[发明专利]用来增强粘结磨料制品的玻璃丝组织

说明书

本发明涉及磨料领域。更确切地说它涉及基于涂有树脂组合物的 玻璃丝的结构(structure)，其用来增强粘结磨料制品，特别地砂轮，用 于涂敷这种结构的树脂组合物和包含这种结构的粘结磨料制品 (articles abrasifs agglomérées)。

磨料制品包含大量的通过粘合剂彼此牢固地粘合在一起的磨粒。 这些制品广泛地用于加工由各种材料制成的部件，特别地在切断、去 毛刺、表面研磨和抛光操作中。

传统地，可以区分：

-砂带(“coated abrasives”)，其包括柔性支撑体，在该支撑体表面 上分布了在粘合剂中被固定的磨粒。柔性支撑体可以是一张纸或者纤 维网状结构，例如垫、毡或者织物。这些制品可以采用各种形式：片 状、盘、带、锥体等等。

-粘结磨料制品(“bonded abrasives”)，其从磨粒和粘合剂的混合物 获得，通过在压力下模制成型并且压实。它们基本上为砂轮。

本发明更特别地涉及的粘结磨料制品是用于切割坚硬材料(特别 地钢)的研磨砂轮。这些砂轮在高圆周速度下运行的机器上使用，并且 由此必须能经受由后者产生的高机械应力。

特别地，重要的是，要满足以下要求：

-磨粒必须适于待被加工的材料的性质：它们必须是足够牢固的以 便在与所述材料接触中不碎，并且保持足够锋利的边缘以便可以切断 它；

-粘合剂必须具有优良的拉伸断裂强度以使磨粒保持与它粘合并 且在离心力的作用下不被拔出。另外，粘合剂将能经受由与待处理的 材料的高摩擦产生的高温；该粘合剂应该不流动且在热作用下不应该 被降解，

-研磨砂轮将不会过早地磨损也不破裂；它必须尽可能长地保持它 的初始的空间性质以便在良好状态下进行。

通常地通过在其中加入至少一种基于增强丝，特别地玻璃丝(其可 以是例如织物形式)的结构来加强砂轮。

然而，已知裸露的玻璃丝对粘合剂几乎没有粘附力，需要用树脂 组合物涂敷玻璃丝的结构，该组合物保证玻璃和粘合剂之间的粘合。

通过已知方法，通过使玻璃丝通过具有树脂组合物浴中，然后使 其通过两个辊之间(以便除去过量树脂)，最后在被加热到约 100-145℃的温度的箱中达最多几分钟(以便将溶剂相对于树脂的量降 低至大约5％-10％的值)获得该增强结构，其中该树脂组合物由包含 大约70重量％树脂的醇溶液组成。如此获得的增强结构以绕组的形式 (例如线圈)进行收集，或者例如使用冲压机被切成片状或者直接地切 成期望的最终砂轮的形状和尺寸。

在随后步骤中，根据本方法获得砂轮，该方法在于将磨粒 (particules abrasives)一方面和粘合剂的混合物和另一方面和增强结构 的混合物的多个层交替地放置在模型中，和通过热压制或者冷压制进 行模制。在脱模后，获得的制品在能够使粘合剂交联并且最终获得砂 轮的温度条件下进行热处理。

最通常用于制备上述的增强结构的树脂组合物包含至少一种热 固性树脂，其选自：

-脲-醛树脂，例如脲-甲醛树脂(GB-A-419812)，

-酚醛树脂，例如与交联剂己二胺组合的酚醛清漆(GB-A-1151174) 或者溶液形式的酚醛树脂A和与交联剂六亚甲基四胺组合的酚醛清 漆的混合物(US-A-4338357)，和

-脲-醛树脂和酚醛树脂的混合物，例如脲-甲醛预聚合物和步骤A 中的酚醛树脂(US-A-4038046)或者在酸催化剂存在下的脲-甲醛树脂 和酚醛树脂A(US-A-5551961)。

上述树脂组合物是不昂贵的，并且它们能够获得显示出优良性质 的增强结构，特别地在柔韧性和粘附力方面。

事实上重要的是，该结构具有足够高的柔韧性，即该树脂不是太 “硬”使得如先前描述的切割操作可以在可接受的条件下进行，同时产 生最少可能的粉尘并且使得树脂在该结构的切割边缘附近不被除去 (玻璃不应该被裸露)。

然而，还应该的是，该粘附力(还被称为″pégosité″或英文“tack”) 不是太高，以便不弄脏切割工具，限制在储存期间由于粘附在结构上 的粉尘产生的污染，和避免在其被绕组前必须将防粘材料放置在该结 构上或者在被切割的结构之间。