[发明专利]涂覆磨具制品及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及磨料领域，更具体地讲，本发明涉及涂覆磨具制品及其制备和使用方法。

背景技术

通常，涂覆磨具制品具有固定到背衬上的磨料层。磨料层包含磨粒和将磨粒固定到背衬上的粘结剂。

一种通用型的涂覆磨具制品具有由底胶层、复胶层、和磨粒构成的磨料层。在制造这种涂覆磨具制品时，将包含可固化底胶树脂的底胶层前体涂布到背衬的主表面上。然后使磨粒至少部分地嵌入该可固化底胶树脂(例如经由静电涂布)，并使该可固化底胶树脂至少部分地固化(即交联)，以使磨粒粘附到背衬上。然后在整个至少部分地固化的可固化底胶树脂和磨粒上涂布包含可固化复胶树脂的复胶层前体，然后固化该可固化复胶树脂前体，并任选地进一步固化该可固化底胶树脂。

另一种通用型的涂覆磨具制品具有固定到背衬主表面上的磨料层，其中通过将粘结剂前体和磨粒的浆料涂布到背衬的主表面上并然后固化该粘结剂前体来提供磨料层。

一些涂覆磨具制品另外具有覆盖磨料层的顶胶层。该顶胶层通常包括助磨剂和/或防附材料。

一些涂覆磨具制品具有一种或多种背衬处理，例如背胶层(即在与具有磨料层的主表面相背的背衬的主表面上的涂层)、预胶层、粘结层(即介于磨料层和固定磨料层的主表面之间的涂层)、浸渍剂、亚胶层处理、或它们的组合。亚胶层类似于浸渍剂，不同的是，将其涂布到此前处理过的背衬上。

酚醛树脂已多年用于磨料制品，例如为包括高性能树脂粘合产品(例如粗粒涂覆磨具制品)。成本相对较低的酚醛树脂通常显示具有较强的粘合强度和内聚强度，但在固化过程中(例如在对最终磨料制品可能有害的悬挂硫化室固化法中)有粘度降低的倾向。例如，如果底胶层前体(在本领域中也称作“底胶”)中包含酚醛树脂，固化过程中的这种粘度降低会导致矿物取向的损失，从而降低磨料性能。就酚醛树脂织物背衬处理而言，酚醛树脂涂层常常在干燥过程中形成开孔，这要求反复处理以实现适当密封的背衬。此第二步骤使制备处理的时间和成本增加。就使用悬挂硫化室法固化的常规酚醛底胶层前体、复胶层前体、或浆料而言，会进行显著的酚醛树脂集中合成，从而导致不均匀的产品性能。

为克服悬挂硫化室固化的问题，已经使用紫外线/热可固化树脂，例如为酚醛树脂/丙烯酸酯、酚醛树脂/丙烯酰胺、环氧/丙烯酸酯和脲醛/丙烯酸酯，使底胶层前体胶凝，以缓解此粘度降低问题，但由于机械和热特性不足、研磨性能低、加工问题、溶剂应用和对新的制造资本投资的需求，尚未发现这种可固化树脂应用于重负荷粗级带状和盘状产品。

发明内容

在一个方面，本发明涉及粘结剂前体，该粘结剂前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；和

d)使粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

其中组分a)至c)的重量％均是基于组分a)至c)的总重量计算的。

该粘结剂前体可用于(例如)制造涂覆磨具制品。

因此，在一个方面，本发明提供涂覆磨具制品，涂覆磨具制品包含：

织物背衬，织物背衬上任选具有预胶层；和

磨料层，磨料层邻近并固定到织物背衬上，磨料层包含底胶层、复胶层、和磨粒；

其中底胶层或预胶层中的至少一者包含粘结剂前体的反应产物，所述粘结剂前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；和

d)使粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

其中组分a)至c)的重量％均是基于组分a)至c)的总重量计算的。

在一些实施例中，涂覆磨具制品还包含顶胶层。在一些实施例中，底胶层包含该粘结剂前体。在一些实施例中，预胶层包含该粘结剂前体。

在另一方面，本发明提供研磨工件的方法，该方法包括：

提供根据本发明的涂覆磨具制品；

使磨料层与工件的表面摩擦接触；以及

使涂覆磨具制品和工件中的至少一者相对于另一者移动，以研磨表面的至少一部分。

在另一方面，本发明提供制备磨具制品的方法，该方法包括：

提供织物背衬；

将底胶层前体涂布到织物背衬上；

使磨粒嵌入底胶层前体中；

至少部分地固化该底胶层前体，从而得到至少部分地固化的底胶层前体；

将复胶层前体涂布到至少部分地固化的底胶层前体和磨粒的至少一部分上；以及