[發(fā)明專(zhuān)利]磨料制品及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080029083.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113710423A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格雷戈里·P·索蘭松;伊利亞·戈羅迪舍;歐內(nèi)斯特·L·瑟伯;托馬斯·J·納爾遜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24D3/28
• 分類(lèi)號(hào): B24D3/28;B24D3/34;B24D18/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王潛;郭國(guó)清

本發(fā)明公開(kāi)了一種磨料制品，該磨料制品包含通過(guò)粘結(jié)劑材料粘附到基底的磨料顆粒。該粘結(jié)劑材料包含至少部分固化的甲階酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑。該至少部分固化的甲階酚醛樹(shù)脂的量占至少部分固化的甲階酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑的總重量的75重量％至99.99重量％。本發(fā)明還公開(kāi)了制備磨料制品的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及包括酚類(lèi)粘結(jié)劑材料和磨料顆粒的磨料制品及其制備方法。

背景技術(shù)

磨料制品通常包含保留在粘結(jié)劑中的磨料顆粒(也稱(chēng)為“磨粒”)。在制造各種類(lèi)型的磨料制品期間，磨料顆粒以取向的方式(例如通過(guò)靜電涂覆或通過(guò)一些機(jī)械放置技術(shù))沉積在粘結(jié)劑材料前體上。通常，磨料顆粒的最期望取向基本上垂直于背襯的表面。

就非織造磨料制品而言，將粘結(jié)劑材料前體涂覆在膨松有彈性的開(kāi)孔式非織造纖維網(wǎng)上，將磨料顆粒粘附到粘結(jié)劑材料前體，并且然后使粘結(jié)劑材料前體充分固化以在使用期間保持磨料顆粒。

就某些帶涂層的磨料制品(例如，磨盤(pán))而言，背襯是相對(duì)致密的平面基底(例如，硫化纖維或機(jī)織或針織織物，任選地用浸漬劑處理以增加耐久性)。將含有第一粘結(jié)劑材料前體的底膠層前體(或底膠層)施加到背襯，并且然后將磨料顆粒部分地嵌入底膠層前體中。很多情況下，磨料顆粒以一定程度的取向嵌入底膠層前體中；例如，通過(guò)靜電涂覆或通過(guò)機(jī)械放置技術(shù)。然后，當(dāng)含有第二粘結(jié)劑材料前體的復(fù)膠層前體(或復(fù)膠層)覆蓋在至少部分固化的底膠層前體和磨料顆粒上時(shí)，至少部分地固化底膠層前體以保持磨料顆粒。接著，如果復(fù)膠層前體和底膠層前體未充分固化，則將兩者固化以形成帶涂層的磨料制品。

對(duì)于上述兩種類(lèi)型的磨料制品，通常期望的是，磨料顆粒在嵌入粘結(jié)劑材料前體時(shí)保持它們的初始取向，直到其已被充分固化以將它們固定在適當(dāng)位置。當(dāng)粘結(jié)劑前體材料太易流動(dòng)而使得顆粒在重力作用下傾翻時(shí)，或者如果粘結(jié)劑前體材料太硬使得顆粒不會(huì)粘附到粘結(jié)劑前體材料并且由于重力而再次傾翻，這尤其麻煩。

對(duì)于甲階酚醛樹(shù)脂粘結(jié)劑材料前體，沉積之后的磨料顆粒傾翻尤其成問(wèn)題。期望具有甲階酚醛樹(shù)脂基的粘結(jié)劑材料前體，使得所施加的磨料顆粒的初始取向得以保持，直到已發(fā)生充分固化。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)通過(guò)使用適用于制造磨料制品的甲階酚醛基的可固化組合物(通常為觸變組合物)克服了此類(lèi)問(wèn)題。可固化組合物包含液態(tài)酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑，該有機(jī)聚合物流變改性劑包含堿溶脹性/可溶性聚合物。目前發(fā)現(xiàn)，這些有機(jī)聚合物流變改性劑可以更好地控制所有礦物涂覆技術(shù)中的磨料尖端密度，與現(xiàn)有的商業(yè)產(chǎn)品相比，這些技術(shù)可以在較低的精度成形磨粒負(fù)載下產(chǎn)生性能相同或性能更好的磨料。

已知有機(jī)聚合物流變改性劑賦予假塑性流動(dòng)特性。具體地講，堿溶脹性/可溶性乳液(ASE)聚合物、疏水改性的堿溶脹性/可溶性乳液(HASE)聚合物和疏水改性的乙氧基化聚氨酯(HEUR)聚合物已用于乳膠漆、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品和鉆探泥漿的水性組合物中。在第一方面，本公開(kāi)提供了一種制備磨料制品的方法，該方法包括：

將可固化組合物設(shè)置在基底上，其中可固化組合物包含甲階酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑，其中有機(jī)聚合物流變改性劑包含堿溶脹性/可溶性聚合物，并且其中甲階酚醛樹(shù)脂的量占甲階酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑的總重量的75重量％至99.99重量％；

將磨料顆粒粘附到可固化組合物；以及

至少部分地固化可固化組合物。

在第二方面，本公開(kāi)提供了一種磨料制品，該磨料制品包含通過(guò)粘結(jié)劑材料粘附到基底的磨料顆粒，該粘結(jié)劑材料包含至少部分固化的甲階酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑，其中甲階酚醛樹(shù)脂的量占甲階酚醛樹(shù)脂和有機(jī)聚合物流變改性劑的總重量的75重量％至99.99重量％。

如本文所用：

“堿溶脹性”意指在pH大于7的水溶性堿的水性溶液中能夠至少部分地溶脹；