CN101432098A - 制备具有三维研磨结构的砂纸的方法 - Google Patents

制备具有三维研磨结构的砂纸的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101432098A
CN101432098A CNA2007800151480A CN200780015148A CN101432098A CN 101432098 A CN101432098 A CN 101432098A CN A2007800151480 A CNA2007800151480 A CN A2007800151480A CN 200780015148 A CN200780015148 A CN 200780015148A CN 101432098 A CN101432098 A CN 101432098A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sand paper
ground slurry
coating
dimensional
abrasive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800151480A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101432098B (zh
Inventor
金龙范
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEUNGDOKGUK INDUSTRIAL Co Ltd
Suntek Industries Ltd
Original Assignee
SEUNGDOKGUK INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEUNGDOKGUK INDUSTRIAL Co Ltd filed Critical SEUNGDOKGUK INDUSTRIAL Co Ltd
Publication of CN101432098A publication Critical patent/CN101432098A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101432098B publication Critical patent/CN101432098B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明方法提供柔韧性、表面粗糙度和使用寿命改善的砂纸，其包括(a)通过使用第一研磨浆料在背衬上形成具有三维形状的多个研磨结构并干燥该研磨结构，和(b)在所述三维研磨结构上以特定的方式喷涂第二研磨浆料以形成涂层并干燥该涂层。

Description

制备具有三维研磨结构的砂纸的方法
技术领域
本发明涉及制备具有三维研磨结构(three-dimensional abrasivestructures)的砂纸(coated abrasive)的方法。
背景技术
常规的包含背衬(backing)和研磨层的砂纸通过下述方法制备：(i)在背衬上施加粘合剂树脂以形成第一粘合层(构造涂层(a make coat))，(ii)在第一粘合层上散布研磨颗粒，(iii)预干燥，(iv)在第一粘合层上沉积的研磨剂上施加第二粘合层(胶结涂层(a size coat))，并(v)干燥。
在图1中显示的这种常规的砂纸存在下列问题：(i)沉积在研磨层中的研磨颗粒在使用期间易于掉落，和(ii)当研磨合金钢或非铁金属制品时，砂纸发生由摩擦热引起的劣化。为了解决这些问题，美国专利No.3,997,302和4,770,671公开了在第二粘合层中加入研磨助剂的方法，但砂纸的使用寿命并未显著提高。
下面描述了已提出的改进的砂纸。图2显示了韩国专利No.486,954中公开的包含两个研磨层的砂纸。然而，其柔韧性不适用于研磨曲面：因为在第一粘合层中可以使用有限量的填料，第一研磨层在干法砂磨期间不发生均匀磨损(even wearing)。此外，考虑到其生产成本增大70到80％的情况，切割速率性能提高约20到30％差强人意。
韩国专利No.398,942公开了通过使用凹雕滚花工具(intaglio knurlingtool)在背衬上施加含有研磨颗粒的浆料并通过UV辐射干燥得到的片，而形成图3所示的含有研磨颗粒的三维结构的方法。然而，与图1中显示的常规的砂纸相比，由该方法制备的砂纸的早期切断性能特征要差得多。另外，在重负载砂磨的情况中，该三维结构发生快速磨损，因此它仅适用于抛光。
此外，美国专利No.4,364,746公开了通过在形成于背衬上的粘合层上施加团聚矿物而制备砂纸的方法(图4)。然而，由该方法制备的砂纸具有下列问题：(i)团聚矿物的不规则形态易于在工件表面产生刮痕，和(ii)其制备成本高。
发明内容
因此，本发明的目的是提供以简单和经济的方式制备耐久性和柔韧性改善的砂纸的方法。
为了实现该目的，本发明的一个方面提供了制备具有三维研磨结构的砂纸的方法，其包括：
(a)通过使用第一研磨浆料在背衬上形成多个具有三维形状的研磨结构并干燥该研磨结构，和
(b)在所述三维研磨结构上喷涂第二研磨浆料以在其上形成涂层并干燥该涂层，
其中所述第二研磨浆料以角度(A)喷涂在研磨结构上，角度(A)通过式I计算：
A＝atan{H/(D-R/2}     (I)
其中A是喷涂线和水平线之间的角度，H和R分别是三维研磨结构的高度(μm)和直径(μm)，而D是两个相邻的三维研磨结构之间的距离(μm)。
此外，本发明的另一方面提供了制备具有三维研磨结构的砂纸的方法，其包括：
(a)通过使用第一研磨浆料在背衬上形成多个具有三维形状的研磨结构并干燥该研磨结构，和
(b)在所述三维研磨结构上喷涂第二研磨浆料以在其上形成涂层并干燥该涂层，
其中所述第二研磨浆料以角度(A)喷涂在研磨结构上，角度(A)通过式I计算：
A＝atan{H/(D-R/2)}    (I)
(c)在所述第一粘合层上静电涂布研磨颗粒，和
(d)在所述静电涂布的研磨剂上喷涂第二粘合剂组合物，以在其上形成涂层并干燥该涂层，其中所述第二粘合剂组合物以角度(A′)喷涂在静电涂布的研磨剂上，角度(A′)通过式II计算：
A′＝atan{H′/(D-R/2)}     (II)
其中A或A′是喷涂线和水平线之间的角度，H和R分别是三维研磨结构的高度(μm)和直径(μm)，H′是在(d)中获得的三维研磨结构的高度，而D是两个相邻的三维研磨结构之间的距离(μm)。
附图说明
根据下面本发明的描述结合附图，更容易理解本发明的上述和其他目的及特征，附图分别显示：
图1到4：常规的砂纸的截面视图。
图5A：背衬上形成的三维研磨结构的平面视图。
图5B：用于形成三维研磨结构的筛网的平面视图。
图6A和6B：通过本发明方法获得的砂纸的平面视图和截面视图。
图7：说明式I中的参数H、R和D的示意图。
发明详述
根据本发明制备砂纸的方法的特征在于研磨浆料或粘合剂组合物通过喷涂涂布于多个隔离的形成于背衬上的三维研磨结构上，使得喷涂线与水平线形成特定的角度。
根据本发明的优选实施方案，所述三维研磨结构可通过使用筛网辊式涂布机在背衬上涂布第一研磨浆料而形成。
基于浆料中的固相的总重量，本发明中使用的第一研磨浆料包含40到70重量％的研磨剂、20到50重量％的粘合剂和2到30重量％的填料。该浆料通过将上述组分混合在适量的水、有机溶剂或它们的混合物中而形成。优选地，该浆料的粘度(25℃)为25,000到60,000厘泊，且固体含量为80到95重量％。在相关技术领域中已知的任何研磨剂、粘合剂和填料均可使用。研磨剂组分的优选实例可包括氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、氧化铝氧化锆(AZ)、陶瓷和它们的混合物。研磨剂的粒径优选为0.5到400μm。粘合剂组分的优选实例包括UV可固化树脂(比如聚酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、双官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物)；热固性树脂(比如酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、脲-三聚氰胺共聚树脂、氨基甲酸乙酯树脂、聚酯树脂)；和它们的混合物。填料组分的优选实例是CaCO3、粘土、SiO2、浮石、长石、冰晶石、KBF4和它们的混合物。
如果需要，所述第一研磨浆料可进一步包含常规的活性稀释剂(比如三甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二季戊四醇五/六丙烯酸酯(DPHA)、和三丙烯乙二醇二丙烯酸酯(TPGDA))、光引发剂、触变剂、偶联剂、和分散剂。
所述第一研磨浆料可以100到1,000g/m2的量涂布在背衬上。当UV可固化树脂用作粘合剂时，涂布在背衬上的第一研磨浆料可用UV干燥器在300到600nm的波长下在电磁辐射下干燥3到10秒。当热固性树脂用作粘合剂时，浆料可用辐射加热器或导热型干燥器在90到140℃的温度下干燥10到20分钟。所述UV干燥器(光源)可装有高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯。
关于背衬，可使用相关技术领域中已知的任何背衬。背衬的实例包括棉织物、聚酯织物、棉/聚酯混纺纱织物、人造丝织物、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)膜、纸、和它们的混合物。
本发明中优选使用的筛网辊式涂布机的孔径根据研磨颗粒的尺寸和所需的三维研磨结构的尺寸而变化。比如，孔的直径可以为300到2,000μm。
用所述第一研磨浆料形成的三维研磨结构可具有多种形状，比如锥形、半球、圆柱或方柱，这取决于所使用的筛网辊式涂布机的孔形和第一研磨浆料的流动性(粘度)。优选地，该结构的直径为300到2,500μm且高度为300到1,000μm。此外，两个相邻的三维研磨结构之间的距离优选为500到3,000μm。
其次，根据本发明方法，可通过下列方法在三维研磨结构上形成涂层(i)通过以式I计算的特定的角度(A)喷涂第二研磨浆料，或(ii)通过以式I计算的角度(A)喷涂第一粘合剂组合物，进行研磨颗粒的静电涂布，并随后以式II计算的角度(A′)喷涂第二粘合剂组合物。
参数A、H、R和D显示于图7中。喷涂角A或A′对应于喷涂线和水平线之间形成的角度，它根据三维研磨结构的形状和尺寸以及它们之间的距离而变化。另外，应考虑其他过程参数，比如喷涂时基底片的移动速率、气流及其他。
比如，锥形三维研磨结构的直径可以为300到2,500μm，高度为300到1,000μm，结构之间的距离可在500到3,000μm的范围内。式I对该情况计算的合适的喷涂角为10到70°，优选为15到50°。
为了获得均匀涂层，优选通过使用一个或多个位于基底片正面或其背面的喷嘴在三维研磨结构上进行喷涂。所述喷嘴可水平振动。喷涂浆料可形成扩展角为约10到60°的扇形喷涂图案，且限定所述喷涂角的扇形的平面相当于上述喷涂角。
根据本发明以特定的角度喷涂可以使研磨浆料或粘合剂组合物仅涂布三维研磨结构的表面，即，所述结构的顶部和侧表面。如果浆料或组合物以式I或II计算的范围外的角度喷涂，则浆料或组合物可能不仅涂布三维研磨结构的表面，还涂布结构之间的裸露表面(凹部)，导致获得的砂纸的切割性能和柔韧性低。即，如果喷涂角太大，研磨颗粒沉积在背衬表面，降低获得的砂纸的寿命和柔韧性。当喷涂角太小时，研磨颗粒集中于三维研磨结构的顶部，导致使用时其性能(切削量或切割能力)的快速劣化。
涂布在所述三维结构上的第二研磨浆料可包含研磨剂、粘合剂和填料组分，类似于那些用于第一研磨浆料的。所述第一和第二研磨浆料可具有相同或不同的组成。优选地，第二研磨浆料的粘度(25℃)为1,000到3,000厘泊，且固体含量为60到80重量％。浆料可以500到1,200g/m2的量涂布在三维研磨结构上。第二研磨浆料的粘合剂优选包括热固性树脂，比如酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、脲-三聚氰胺共聚树脂、氨基甲酸乙酯树脂和聚酯树脂。当UV可固化树脂用作粘合剂时，喷涂层可在电磁辐射下在300到600nm的波长干燥3到10秒。当热固性树脂用作粘合剂时，它可用辐射加热器或导热型干燥器在90到140℃的温度下干燥60到100分钟。
此外，根据本发明的另一个实施方案，第一粘合剂组合物(例如，粘合剂与填料的重量比＝60～90:10～40)喷涂后，可以静电涂布研磨颗粒并在90到140℃的温度下干燥40到60分钟，以形成其中分散了研磨颗粒的第一粘合层。然后，第二粘合剂组合物(例如，粘合剂与填料的重量比＝60～90:10～40)在第一粘合层上喷涂后，可以在90到140℃的温度下干燥60到100分钟，以形成第二粘合层。在相关技术领域中已知的常规的粘合剂和填料可用于形成第一和第二粘合层。
第一粘合剂组合物的粘度(25℃)优选为1,000到2,000厘泊，且固体含量为70到80重量％，可以以70到250g/m2的量涂布。第二粘合剂组合物的粘度优选为500到2,000厘泊(25℃)，且固体含量为60到80重量％，可以以50到300g/m2的量涂布。研磨颗粒可以以100到600g/m2的量涂布。
这样预固化的砂纸可以卷的形式绕卷，然后在100到120℃的温度下最终固化6到10小时。为了进一步提高柔韧性，可弯曲固化的砂纸一次或两次。
包含(i)背衬、(ii)形成于背衬上的三维研磨结构、和(iii)形成于研磨结构上的研磨剂涂层的本发明方法制备的砂纸的柔韧性和表面粗糙度改善，因此，它可不考虑基底表面的曲率而有效地使用。此外，本发明砂纸的耐久性比常规的砂纸长得多。
下列实施例和比较实施例仅出于例证的目的而给出，不应限制本发明的范围。
实施例1
将24g的聚酯丙烯酸酯低聚物(UCB，MW 1,500)EB830、10g的三丙二醇丙烯酸酯、2.5g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、0.06g的偶联剂B515.12H(Chartwell)、2g的冰晶石(Onoda)、1.44g的长波长光引发剂TPO(Ciba-Geigy)、和60g的碳化硅#320研磨剂(ESK)与6.38g的丙二醇甲基醚混合，形成粘度为45,000厘泊(25℃)，且固体含量为95重量％的第一研磨浆料。
同时，将25g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、6g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、0.05g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)、2g的冰晶石(Onoda)、和66.95g的碳化硅#320研磨剂(ESK)与25g的甲醇混合，获得粘度为15,000厘泊(25℃)，且固体含量为74重量％的第二研磨浆料。
使用如图5B所示的筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以225g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后使用发射出波长为500nm的电磁辐射的超高压汞灯或金属卤化物灯干燥5秒钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为320μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，23.8°，在所述三维研磨结构上以770g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得砂纸。
实施例2
将25g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、3g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、0.05g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)、2g的冰晶石(Onoda)、和69.95g的碳化硅#320研磨剂(ESK)与7.44g的丙二醇甲醚混合，以获得粘度为55,000厘泊(25℃)，且固体含量为87重量％的第一研磨浆料。另外，按照与实施例1所使用的相同的方法制备第二研磨浆料。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以226g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为320μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，23.8°，在所述三维研磨结构上以765g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
实施例3
将25g的环氧树脂LER-850(Hexion)、1.5g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、0.05g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)、2.5g的环氧固化剂DF(Donghae Chemicals)、2g的冰晶石(Onoda)、和68.95g的碳化硅#320研磨剂(ESK)与8.7g的丙二醇甲醚混合，以获得粘度为25,000厘泊(25℃)，且固体含量为92重量％的第一研磨浆料。另外，按照与实施例1所使用的相同的方法制备第二研磨浆料。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以230g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为320μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，25.1°，在所述三维研磨结构上以741g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
实施例4
将21g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、4.2g的环氧树脂LER-850(Hexion)、1.5g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、0.05g的偶联剂B515.12H(Chartwell)、2g的冰晶石(Onoda)、和71.25g的碳化硅#320研磨剂(ESK)与6.10g的丙二醇甲醚混合，以获得粘度为45,000厘泊(25℃)，且固体含量为89重量％的第一研磨浆料。另外，按照与实施例1所使用的相同的方法制备第二研磨浆料。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以232g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为340μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，25.1°，在所述三维研磨结构上以760g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
实施例5
按照与实施例2所使用的相同的方法制备第一研磨浆料。同时，将40g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、6g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、0.05g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)、2.35g的冰晶石(Onoda)、和51.6g的碳化硅#320研磨剂(ESK)与35g的甲醇混合，以获得粘度为2,000厘泊(25℃)，且固体含量为68重量％的第二研磨浆料。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以237g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为360μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，26.4°，在所述三维研磨结构上以760g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
实施例6
按照与实施例3所使用的相同的方法制备第一研磨浆料。同时，按照与实施例5所使用的相同的方法制备第二研磨浆料。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以235g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为360μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，26.4°，在所述三维研磨结构上以763g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
实施例7
按照与实施例4所使用的相同的方法制备第一研磨浆料。同时，按照与实施例5所使用的相同的方法制备第二研磨浆料。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以234g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为350μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，25.8°，在所述三维研磨结构上以755g/m2的量进行第二研磨浆料的喷涂，然后在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
实施例8
按照与实施例2所使用的相同的方法制备第一研磨浆料。同时，将69.5g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、30g的冰晶石(Onoda)、和0.5g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)与22g的丙二醇甲醚混合，以获得粘度为700厘泊(25℃)，且固体含量为70重量％的第一粘合剂组合物。第一粘合剂组合物也用作第二粘合剂组合物。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以231g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后在90到140℃的温度下干燥20分钟，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为340μm，结构之间的距离为1,050μm。
随后，以式I计算的角度，即，25.1°，在所述三维研磨结构上以105g/m2的量进行第一粘合剂组合物的喷涂，然后静电涂布作为研磨剂的210g/m2的碳化硅#320(ESK)，然后在90到140℃的温度下干燥50分钟，以获得其中分散了研磨剂的第一粘合层。然后，以式II计算的角度，即，29°，在第一粘合层上以71g/m2的量进行第二粘合剂组合物的喷涂，以获得第二粘合层。从而，形成涂布在背衬上的三维研磨结构。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得本发明的砂纸。
比较实施例1
将84.5g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、15g的碳酸钙(WoojinChemical)、和0.5g的润湿剂Q2-5211(Dow corning)与14.75g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为1,200厘泊(25℃)，且固体含量为75重量％的第一粘合剂组合物。此外，将89.7g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、10g的碳酸钙(Woojin Chemical)、0.3g的润湿剂Q2-5211(Dow corning)与5g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为1,000厘泊(25℃)，且固体含量为76重量％的第二粘合剂组合物。
使用三辊涂布机以35g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后静电涂布作为研磨剂的135g/m2的碳化硅#320(ESK)，随后在90到120℃的温度下干燥60分钟，以获得其中分散了研磨剂的第一粘合层。然后，使用两辊涂布机以63g/m2的量将第二粘合剂组合物涂布在第一粘合层上，然后在90到110℃的温度下干燥80分钟，以获得第二粘合层。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得图1所示的常规的砂纸。
比较实施例2
将80g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、和20g的碳酸钙(WoojinChemical)与14g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为1,500厘泊(25℃)，且固体含量为76重量％的第一粘合剂组合物。此外，将65g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、和35g的冰晶石(Onoda)与19.4g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为300厘泊(25℃)，且固体含量为72重量％的第一-2粘合剂组合物。
另外地，将70g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、和30g的KBF4(德国的Solvay)与16.15g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为1,500厘泊(25℃)，且固体含量为76重量％的第二-1粘合剂组合物。此外，将80g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、和20g的冰晶石(Onoda)与15g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为300厘泊(25℃)，且固体含量为72重量％的第二-2粘合剂组合物。
使用三辊涂布机以42g/m2的量将第一-1粘合剂组合物涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后静电涂布作为研磨剂的139g/m2的氧化铝#320(Treibacher)，随后在70到115℃的温度下干燥80分钟。然后，使用两辊涂布机以73g/m2的量将第一-2粘合剂组合物涂布在上述层上，然后在70到120℃的温度预干燥3小时。随后，不进行固化处理，使用三辊涂布机以95g/m2的量将第二-1粘合剂组合物涂布在上述层上，然后静电涂布作为研磨剂的120g/m2的氧化铝#320(Treibacher)，并在75到115℃的温度下干燥120分钟。然后，使用两辊涂布机以70g/m2的量将第二-2粘合剂组合物涂布在上述层上，然后在75到125℃的温度下干燥3小时，并在125℃的温度下固化3小时。从而，制得如图2所示的常规的砂纸。
比较实施例3
如图3所示，使用3M制备的Trizact 307EA A65作为具有金字塔形的三维研磨结构的砂纸。
比较实施例4
将39.7g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、和60g的碳酸钙(Woojin Chemical)、和0.3g的润湿剂Q2-5211(Dow corning)与5.75g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为3,000厘泊(25℃)，且固体含量为85重量％的第一粘合剂组合物。此外，将39.9g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、40g的碳酸钙(Woojin Chemical)、20g的冰晶石(Onoda)、和0.1g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)与21.35g的丙二醇甲醚和水的1:4的混合物相混合，以获得粘度为500厘泊(25℃)，且固体含量为75重量％的第二粘合剂组合物。
使用三辊涂布机以190g/m2的量将第一粘合剂组合物涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后涂布500g/m2的量的碳化硅#320和酚醛树脂制成的直径为750到900μm的团聚矿物，随后在90到120℃的温度下干燥90分钟。然后，使用两辊涂布机以350g/m2的量将第二粘合剂组合物涂布在上述层上，然后在90到110℃的温度下干燥120分钟，以获得第二粘合层。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得图4所示的常规的砂纸。
比较实施例5
按照与实施例1所使用的相同的方法制备第一研磨浆料。另外，将80g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、13.9g的冰晶石(Onoda)、6g的触变剂Attagel-50(Engelhard)、和0.1g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)与4.11g的丙二醇甲醚混合，以获得粘度为1,300厘泊(25℃)，且固体含量为78重量％的第一研磨浆料。此外，将69.5g的酚醛树脂HP-41(Kangnam Chemical)、30g的冰晶石(Onoda)、和0.5g的偶联剂B515.1 2H(Chartwell)与22.09g的丙二醇甲醚混合，以获得粘度为700厘泊(25℃)，且固体含量为70重量％的第二粘合剂组合物。
使用筛孔直径(内径)为650μm的筛网辊式涂布机以220g/m2的量将第一研磨浆料涂布在聚酯/棉混纺纱织物BT65(Suntek Industries)上，然后使用发射出波长为500nm的电磁辐射的超高压汞灯或金属卤化物灯干燥5秒，以获得锥形三维研磨结构。该三维结构的直径为650μm，高度为350μm，结构之间的距离为1,050μm。
从而，使用三辊涂布机以120g/m2的量将第一粘合剂组合物涂布在三维研磨结构上，然后静电涂布作为研磨剂的200g/m2的碳化硅#320(ESK)，并在90到140℃的温度下干燥50分钟。随后，使用两辊涂布机以100g/m2的量将第二粘合剂涂布在上述层上，并在90到140℃的温度下干燥80分钟。
将得到的预固化的砂纸在程序设置为在10小时内从100℃连续上升到120℃的温度下固化，以获得砂纸。
物理性能试验
测量在实施例1到8和比较实施例1到5中制备的各砂纸的切削量、研磨时间、研磨表面粗糙度和柔韧性，结果显示于表1中。
表1
Figure A200780015148D00181
如表1所示，与比较实施例1到3和5相比，在切削量、研磨时间和柔韧性方面，实施例1到8中制备的本发明的砂纸显示出性能大大改善。另外，表面粗糙度的变化对于本发明的片并不大。尽管比较实施例4显示了良好的切断性能和研磨时间，表面粗糙度的变化非常大，这可能在工件表面产生刮痕。
如上所述，由本发明方法制备的砂纸的柔韧性和表面粗糙度改善，因此，可用于研磨任何平面或曲面。另外，本发明的砂纸的寿命高于常规的砂纸五到十倍。

Claims (20)

1.制备具有三维研磨结构的砂纸的方法，其包括：
(a)通过使用第一研磨浆料在背衬上形成多个具有三维形状的研磨结构并干燥该研磨结构，和
(b)在所述三维研磨结构上喷涂第二研磨浆料以在其上形成涂层并干燥该涂层，
其中所述第二研磨浆料以角度(A)喷涂在研磨结构上，角度(A)通过式I计算：
A＝atan{H/(D-R/2)}     (I)
其中A是喷涂线和水平线之间的角度，H和R分别是三维研磨结构的高度(μm)和直径(μm)，而D是两个相邻的三维研磨结构之间的距离(μm)。
2.权利要求1的制备砂纸的方法，其中基于浆料的固体含量的总重量，所述第一研磨浆料包含40到70重量％的研磨颗粒、20到50重量％的粘合剂和2到30重量％的填料。
3.权利要求1的制备砂纸的方法，其中在步骤(a)中使用的所述第一研磨浆料的粘度为25,000到60,000厘泊(25℃)，且固体含量为80到95重量％。
4.权利要求1的制备砂纸的方法，其中步骤(a)中的所述第一研磨浆料以100到1,000g/m2的量涂布在背衬上。
5.权利要求1的制备砂纸的方法，其中在步骤(a)中形成的所述三维研磨结构的直径为300到2,500μm，高度为300到1,000μm，所述结构之间的距离是500到3,000μm。
6.权利要求1的制备砂纸的方法，其中在步骤(a)中形成的所述三维研磨结构具有锥形、半圆、圆柱或方柱的形状。
7.权利要求1的制备砂纸的方法，其中在步骤(a)中的所述第一研磨浆料使用筛网辊式涂布机涂布。
8.制备权利要求7的砂纸的方法，其中所述筛网辊式涂布机的孔直径为300到2,000μm。
9.权利要求1的制备砂纸的方法，其中所述A在10到70°的范围内。
10.权利要求1的制备砂纸的方法，其中使用至少一个位于在背衬上形成的三维研磨结构上方的位置的喷嘴进行所述喷涂。
11.权利要求1的制备砂纸的方法，其中在步骤(b)中使用的所述第二研磨浆料的粘度为1,000到3,000厘泊(25℃)，且固体含量为60到80重量％。
12.权利要求1的制备砂纸的方法，其中所述第二研磨浆料以500到1,200g/m2的量涂布在三维研磨结构上。
13.权利要求1的制备砂纸的方法，其中在步骤(b)中形成的所述三维研磨结构的平均高度为300到1,000μm。
14.制备具有三维研磨结构的砂纸的方法，其包括：
(a)通过使用第一研磨浆料在背衬上形成多个具有三维形状的研磨结构并干燥该研磨结构，和
(b)在所述三维研磨结构上喷涂第二研磨浆料以在其上形成涂层并干燥该涂层，
其中所述第二研磨浆料以角度(A)喷涂在研磨结构上，角度(A)通过式I计算：
A＝atan{H/(D-R/2)}   (I)
(c)在所述第一粘合层上静电涂布研磨剂，和
(d)在所述静电涂布的研磨剂上喷涂第二粘合剂组合物，以在其上形成涂层并干燥该涂层，其中所述第二粘合剂组合物以角度(A′)喷涂在静电涂布的研磨剂上，角度(A′)通过式II计算：
A′＝atan{H′/(D-R/2)}   (II)
其中A或A′是喷涂线和水平线之间的角度，H和R分别是三维研磨结构的高度(μm)和直径(μm)，H′是在(d)中获得的三维研磨结构的高度，而D是两个相邻的三维研磨结构之间的距离(μm)。
15.权利要求14的制备砂纸的方法，其中在步骤(b)中使用的第一粘合剂组合物的粘度为1,000到2,000厘泊(25℃)，且固体含量为70到80重量％，其以70到250g/m2的量涂布。
16.权利要求14的制备砂纸的方法，其中在步骤(b)中使用的第二粘合剂组合物的粘度为500到2,000厘泊(25℃)，且固体含量为60到80重量％，其以50到300g/m2的量涂布。
17.权利要求14的制备砂纸的方法，其中在步骤(b)中使用的所述研磨颗粒的量在100到600g/m2的范围内涂布。
18.权利要求14的制备砂纸的方法，其中在步骤(a)中使用的所述第一研磨浆料的粘度为25,000到60,000厘泊(25℃)，且固体含量为80到95重量％。
19.权利要求14的制备砂纸的方法，其中所述R是300到2,500μm，H是300到1,000μm，D是500到3,000μm。
20.权利要求14的制备砂纸的方法，其中所述A在10到70°的范围内。
CN2007800151480A 2006-12-08 2007-12-10 制备具有三维研磨结构的砂纸的方法 Expired - Fee Related CN101432098B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060124770A KR100772034B1 (ko) 2006-12-08 2006-12-08 코팅된 3차원 연마재 구조물을 갖는 연마포지의 제조방법
KR1020060124770 2006-12-08
KR10-2006-0124770 2006-12-08
PCT/KR2007/006392 WO2008069634A1 (en) 2006-12-08 2007-12-10 Method for preparing coated abrasive having three-dimensional abrasive structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101432098A true CN101432098A (zh) 2009-05-13
CN101432098B CN101432098B (zh) 2011-01-12

Family

ID=38816479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800151480A Expired - Fee Related CN101432098B (zh) 2006-12-08 2007-12-10 制备具有三维研磨结构的砂纸的方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7887607B2 (zh)
EP (1) EP2091691B1 (zh)
JP (1) JP4960445B2 (zh)
KR (1) KR100772034B1 (zh)
CN (1) CN101432098B (zh)
BR (1) BRPI0710472A2 (zh)
ES (1) ES2497495T3 (zh)
MX (1) MX2008013805A (zh)
PL (1) PL2091691T3 (zh)
RU (1) RU2410231C2 (zh)
WO (1) WO2008069634A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103949987A (zh) * 2014-04-16 2014-07-30 泉州金山石材工具科技有限公司 一种弹性磨料及其制备方法
CN105945740A (zh) * 2016-05-16 2016-09-21 衢州学院 一种具有蜂窝状贝纳特花纹效果的抛光薄膜及其制备方法
CN106061727A (zh) * 2014-02-28 2016-10-26 乐金华奥斯有限公司 金属外观效果优秀的装饰膜及其制备方法
CN107553312A (zh) * 2017-10-12 2018-01-09 河北思瑞恩新材料科技有限公司 一种立体磨料及其制备方法
CN108481217A (zh) * 2018-03-26 2018-09-04 河北思瑞恩新材料科技有限公司 一种用于打磨金属手机中框的棱锥型立体磨具及制备方法
CN113664739A (zh) * 2021-08-24 2021-11-19 永康市舒适科技有限公司 一种透出图案的砂纸及其制备装置和制备方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008021636B3 (de) * 2008-04-30 2009-11-19 Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Fixieren eines Verbindungselements auf einem Werkstück und Bauteil aus einem Werkstück mit einem darauf fixierten Verbindungselement
JP5351967B2 (ja) * 2008-08-28 2013-11-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 構造化研磨物品、その製造方法、及びウエハの平坦化における使用
US8551577B2 (en) * 2010-05-25 2013-10-08 3M Innovative Properties Company Layered particle electrostatic deposition process for making a coated abrasive article
US9403258B2 (en) 2013-06-27 2016-08-02 Seagate Technology Llc Method for forming an abrasive lapping plate
JP6040947B2 (ja) * 2014-02-20 2016-12-07 信越半導体株式会社 ワークの両頭研削方法
CN107427991B (zh) 2015-03-30 2020-06-12 3M创新有限公司 带涂层磨料制品及其制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997302A (en) * 1971-05-10 1976-12-14 Norton Company Coated abrasive products having a supersize layer of a conjugated diolefin polymer
US4770671A (en) * 1985-12-30 1988-09-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and yttrium, method of making and using the same and products made therewith
US5213589A (en) * 1992-02-07 1993-05-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive articles including a crosslinked siloxane, and methods of making and using same
US5201916A (en) * 1992-07-23 1993-04-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped abrasive particles and method of making same
US5213591A (en) * 1992-07-28 1993-05-25 Ahmet Celikkaya Abrasive grain, method of making same and abrasive products
US5436063A (en) * 1993-04-15 1995-07-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article incorporating an energy cured hot melt make coat
US5681612A (en) * 1993-06-17 1997-10-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasives and methods of preparation
US5549962A (en) * 1993-06-30 1996-08-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Precisely shaped particles and method of making the same
WO1995022436A1 (en) * 1994-02-22 1995-08-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article, a method of making same, and a method of using same for finishing
JPH10506579A (ja) * 1994-09-30 1998-06-30 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー 被覆研磨物品、その製造法及び使用方法
US5578095A (en) * 1994-11-21 1996-11-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article
JP3804871B2 (ja) * 1995-10-05 2006-08-02 スリーエム カンパニー ワークピースにローレットを形成する方法および装置、当該ワークピースを使って製品を成形する方法、並びに当該成形製品
US6475253B2 (en) * 1996-09-11 2002-11-05 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of making
US5928394A (en) * 1997-10-30 1999-07-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Durable abrasive articles with thick abrasive coatings
JP4519970B2 (ja) * 1999-12-21 2010-08-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨層が立体構造を有する研磨材料
US6773475B2 (en) * 1999-12-21 2004-08-10 3M Innovative Properties Company Abrasive material having abrasive layer of three-dimensional structure
US6517424B2 (en) * 2000-03-10 2003-02-11 Abrasive Technology, Inc. Protective coatings for CMP conditioning disk
US6638601B1 (en) * 2000-10-13 2003-10-28 Robert A. Follensbee Coated abrasive having laminate backing material and method of making the same
US8545583B2 (en) * 2000-11-17 2013-10-01 Wayne O. Duescher Method of forming a flexible abrasive sheet article
US20020173214A1 (en) * 2001-04-12 2002-11-21 3M Innovative Properties Company Cleaning articles and method of making
US6949128B2 (en) * 2001-12-28 2005-09-27 3M Innovative Properties Company Method of making an abrasive product
US6613113B2 (en) * 2001-12-28 2003-09-02 3M Innovative Properties Company Abrasive product and method of making the same
US6749653B2 (en) * 2002-02-21 2004-06-15 3M Innovative Properties Company Abrasive particles containing sintered, polycrystalline zirconia
US6908366B2 (en) * 2003-01-10 2005-06-21 3M Innovative Properties Company Method of using a soft subpad for chemical mechanical polishing

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106061727A (zh) * 2014-02-28 2016-10-26 乐金华奥斯有限公司 金属外观效果优秀的装饰膜及其制备方法
US10737465B2 (en) 2014-02-28 2020-08-11 Lg Hausys, Ltd. Interior film having excellent metallic appearance effect and method for producing the same
CN103949987A (zh) * 2014-04-16 2014-07-30 泉州金山石材工具科技有限公司 一种弹性磨料及其制备方法
CN103949987B (zh) * 2014-04-16 2017-01-18 泉州金山石材工具科技有限公司 一种弹性磨料及其制备方法
CN105945740A (zh) * 2016-05-16 2016-09-21 衢州学院 一种具有蜂窝状贝纳特花纹效果的抛光薄膜及其制备方法
CN105945740B (zh) * 2016-05-16 2017-10-13 衢州学院 一种具有蜂窝状贝纳特花纹效果的抛光薄膜及其制备方法
CN107553312A (zh) * 2017-10-12 2018-01-09 河北思瑞恩新材料科技有限公司 一种立体磨料及其制备方法
CN108481217A (zh) * 2018-03-26 2018-09-04 河北思瑞恩新材料科技有限公司 一种用于打磨金属手机中框的棱锥型立体磨具及制备方法
CN113664739A (zh) * 2021-08-24 2021-11-19 永康市舒适科技有限公司 一种透出图案的砂纸及其制备装置和制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101432098B (zh) 2011-01-12
WO2008069634A1 (en) 2008-06-12
EP2091691A1 (en) 2009-08-26
BRPI0710472A2 (pt) 2011-08-16
EP2091691B1 (en) 2014-07-09
PL2091691T3 (pl) 2015-01-30
EP2091691A4 (en) 2012-10-10
US20090173013A1 (en) 2009-07-09
RU2410231C2 (ru) 2011-01-27
JP2009539630A (ja) 2009-11-19
US7887607B2 (en) 2011-02-15
MX2008013805A (es) 2008-11-10
KR100772034B1 (ko) 2007-10-31
JP4960445B2 (ja) 2012-06-27
ES2497495T3 (es) 2014-09-23
RU2009101952A (ru) 2010-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101432098B (zh) 制备具有三维研磨结构的砂纸的方法
CN102099156B (zh) 涂敷磨料制品及其制备方法和使用方法
US20230001544A1 (en) Coated abrasive articles and methods of making coated abrasive articles
US10850368B2 (en) Nonwoven abrasive articles and methods of making the same
EP3043960B1 (en) Flexible abrasive article and method of using the same
KR20170009946A (ko) 복수의 연마 요소의 상이한 세트들을 갖는 연마 재료
KR101879883B1 (ko) 코팅된 연마 용품
CN100532021C (zh) 涂敷的磨料产品及其制备方法
CN110405645A (zh) 一种超柔软涂层砂布及其制造方法
WO2010002493A1 (en) Coated abrasive articles and methods of making and using the same
CN104428105A (zh) 带涂层磨料制品
US20080102720A1 (en) Abrasive article and method of making and using the same
US11565374B2 (en) Fixed abrasive three-dimensional lapping and polishing plate and methods of making and using the same
KR101698989B1 (ko) 요철을 갖는 연마물품 및 이의 제조방법
US20150174736A1 (en) Composite Backing Material Layer And Method Of Forming Same
CN113474122B (zh) 磨料制品及其制备和使用方法
CN2866000Y (zh) 环型研磨带
US20180185986A1 (en) Abrasive buffing articles
CN104084897A (zh) 一种无尘打磨单面网格砂布及其制备方法
CN206047940U (zh) 一种自动排屑式抛坯轮

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110112

Termination date: 20191210

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee