研磨物品的製作方法

2023-04-24 01:43:01

專利名稱：：研磨物品的製作方法
技術領域：
：本發明涉及研磨物品，特別是涉及適用於汽車修補業等的研磨物品。
背景技術：
：在汽車修補業中，通過修復在汽車事故等受損傷了的部位、或將該部位的零件更換成新零件，精加工到與原來的狀態沒有區別那樣的程度。能作為修補對象的汽車部位所包含的零件包括發動機罩(Bonnet)、門、車頂、前柱(Frontpillar)、中柱(Centerpillar)、後擋泥板(Rearfender)、後圍板(Backpanel)、行李箱地板(Trunkfloor)、保險杆(Bumper)、車輪罩(Wheelhouse)、活動擋板(Lifebaffle)、蓄電池座盤(Batterytray)、芯部支撐件(Coresu卯ort)、減震梁(Bumperbeam)等各種零件。這些零件的形狀除了具有平面部以外，還具有曲面部、衝壓凹凸部、孔部等這樣的複雜的形狀。例如發動機罩、門、車頂多為平面部，此外的零件平面部較少，多為曲面部、衝壓凹凸部、孔部等這樣的複雜的形狀。在對損傷部為凹陷的部分進行修復時，在以鈑金和膩子(Putty)修復凹陷後的表面上塗裝本業界稱為"底塗(下塗)"的底層塗料(primarysurface)，然後塗裝面飾層塗料。另外，將已損傷的零件更換成新零件時，也在零件表面塗裝面飾層塗料，但根據情況的不同，有時也在塗裝面飾層塗料前塗裝底塗。在上述塗裝工序之前，為了提高塗料的貼緊力，必須用研磨紙等將塗裝面磨成粗糙狀態。將此稱為粗磨，通常使用研磨紙、無紡布研磨件。例如在塗裝底塗前的粗磨的情況下，一般平面部以P240P400的研磨紙、平面部以外的具有曲面部、衝壓凹凸部、孔部的部分以相當於#320的無紡布研磨件進行研磨。在研磨中，從研削性良好、作業時間快這樣的理由出發，大體上使用研磨紙多於無紡布研磨件。但是，研磨紙對曲面形狀的密合性較差，且對塗膜的接觸性強，因此在對曲面部、衝壓凹凸部、孔部等進行研磨時，存在容易產生研磨不均、過度研磨所造成的塗膜剝落這樣的缺點。另一方面，無紡布研磨件雖在研削性及作業時間方面較研磨紙差，但無紡布研磨件具有適度的緩衝性、容易密合於被切削件的形狀，因此在對具有曲面部、衝壓凹凸部、孔部等的複雜形狀面進行研磨時，大多使用無紡布研磨件。但是，無紡布研磨件的切削力比幹磨研磨紙差，因此通常研磨作業耗時、切削力不長久持續。另外，無紡布研磨件由於切削力低，因此須用力研磨，因此使用者就感到疲勞，難以均勻且無斑點地進行研磨。並且，利用無紡布研磨件進行研磨存在容易在局部造成深的傷痕、在後續工序中也出現研磨痕跡等問題。這樣，利用無紡布研磨件進行研磨存在各種問題，但對於具有曲面部、衝壓凹凸部、孔部等的複雜形狀面，沒有可取代無紡布研磨件的研磨製品，因此實際狀況為多年以來一直使用無紡布研磨件。日本特開平9-123065號公報公開了一種適用於汽車修補的塗裝面的表面調整用研磨片。該研磨片是由具有柔軟性的樹脂膜和具有柔軟性的樹脂將研磨材料層夾成層狀而形成的。因此，該研磨片非常具有柔軟性，即使是由塗裝所造成的非常細微的數ym那樣的橘皮狀表面也能夠密合地進行研磨。但是，使用該研磨片對複雜形狀的修補面進行粗磨時，對複雜形狀的修補面可良好密合地進行研磨，但已知反而因過於柔軟而會被複雜形狀的面拉扯而破損。專利文獻1:日本特開平9-123065號公報
發明內容本發明的目在於提供一種能夠解決在複雜面的研磨中現有的無紡布研磨件或上述專利文獻所公開的研磨片所具有的問題的研磨物品。更具體而言，本發明的目的在於提供一種耐用的研磨物品，其能夠良好地密合於複雜形狀的面，具有研磨力，不會造成在後續工序中成為問題的深的傷痕，且即使研磨複雜形狀的面也不會破損。本發明的研磨物品是在具有柔軟性的樹脂膜的表面上形成研磨粒層、且在該研磨粒層上形成由柔軟性極高的樹脂構成的層而成的。並且，本發明的研磨物品的特徵在於，具有柔軟性的樹脂膜的厚度為10200iim、抗拉強度為30130MPa、伸長率為3250%，研磨粒層的研磨粒為P280P12，由柔軟性極高的樹脂構成的層的100%M為120MPa、抗拉強度為2090MPa、伸長率為2501000%。作為本發明的研磨物品所使用的樹脂膜，只要是能發揮作為研磨物品的基材的功能的膜，對材料沒有特別的限制，能夠使用尿烷樹脂、NBR、SBR等合成橡膠等聚合物的膜。對於樹脂膜所具有的特性，抗拉強度及伸長率可依照JISP8113測定。另外，能夠將氧化鋁、碳化矽等研磨材料的粒子用作形成研磨粒層的研磨粒。研磨粒層能夠通過在樹脂膜上塗敷環氧樹脂、尿烷樹脂等作為打底塗層(Makecoat)(打底粘接劑)，且使研磨粒附著在打底塗層上而形成。並且，由柔軟性極高的樹脂構成的層只要能發揮上膠塗層(Sizecoat)(上膠粘接劑)的功能，對材料沒有特別的限制，能夠使用尿烷樹脂、NBR、SBR等合成橡膠等聚合物。在本發明中，所謂"柔軟性極高"是指由柔軟性極高的樹脂構成的層比本發明所使用的具有柔軟性的樹脂膜具有更高的柔軟性。另外，對於由柔軟性極高的樹脂構成的層所具有的特性，抗拉強度及伸長率能分別依照上述JIS標準測定。由柔軟性極高的樹脂構成的層能夠利用輥塗等本業界通常使用的方法形成在研磨粒層上。作為較佳的實施方式，本發明的研磨物品還能夠在由柔軟性極高的樹脂構成的層上形成防止堵塞層。其中，所謂"防止堵塞層"是指具有難以產生所謂"堵塞現象"這樣的功能的層，所謂"堵塞現象"是指在研磨過程中產生的研磨屑進入到研磨材料之間的空間而阻礙研磨。作為防止堵塞層，只要具有該功能，對材料沒有特別的限制，主要能夠使用硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等脂肪族的金屬鹽等。防止堵塞層能夠利用輥塗等本業界通常使用的方法形成在由柔軟性極高的樹脂構成的層上。作為另一較佳的實施方式，本發明的研磨物品還能在樹脂膜的背面形成有環狀件。採用該方式，使本發明的研磨物品容易貼附在海綿墊等上來使用。其中，所謂"環狀件"是指在面緊固件等上為了保持卡合力所設有的構件。將環狀件形成在樹脂膜的背面上，使用本業界通常使用的粘接劑或粘著劑即可。圖1是本發明的一實施方式的研磨物品的剖視放大圖。圖2是表示本發明的一實施方式的研磨物品的使用方式的立體圖。圖3(A)是實施例的表面粗糙度的圖表。第3圖(B)是比較例1的表面粗糙度的圖表。第3圖(C)是比較例2的表面粗糙度的圖表。附圖標記說明10、研磨物品；11、樹脂膜；13、研磨粒；14、由柔軟性極高的樹脂構成的層；15、防止堵塞層；16、粘著層；17、環狀件。具體實施例方式下面，根據附圖，對於本發明的實施方式，進一步詳細地說明本發明。圖1是放大表示本發明的一實施方式的研磨物品的截面的放大剖視圖。參照圖l，本發明的研磨物品10是如下所述這樣形成的在具有柔軟性的樹脂膜11的表面上形成作為打底塗層的極薄的粘接劑層12，使研磨粒13附著在粘接劑層12上而形成研磨粒層，在該研磨粒層上塗敷由柔軟性極高的樹脂構成的層14作為上膠塗層。在本實施方式中，由柔軟性極高的樹脂構成的層14上形成有防止堵塞層15。並且，在本實施方式中，在樹脂膜11的背面形成有粘著層16，利用該粘著層16貼附有環狀件17。在本發明的研磨物品lO中，樹脂膜ll的厚度為10200iim，優選為3080iim。另外，樹脂膜11的抗拉強度為30130Mpa，優選為4080MPa。並且，樹脂膜11的伸長率為3250%，優選為3100%。這樣，在本發明的研磨物品10中，作為樹脂膜ll，採用抗拉強度大而伸長率小的樹脂膜來提高研磨物品的強度，由此提供一種耐用的研磨物品，該研磨物品對於比上述日本特開平9-123065號公報所述的發明作為對象的ym單位的凹凸的橘皮狀表面更為複雜的形狀能夠良好地密合、具有研磨力，並且不易破損。研磨粒層的研磨粒13為P280P12，優選為P280P120。由柔軟性極高的樹脂構成的層14的100%M為120Mpa，優選為1.53MPa。另外，由柔軟性極高的樹脂構成的層的抗拉強度為2090Mpa，優選為3555MPa。由柔軟性極高的樹脂構成的層的伸長率為2501000%，優選為600800%。圖2是表示將本發明的一實施方式的研磨物品10貼附在海綿墊20上的使用方式的立體圖。如上所述，在該實施方式中，利用粘著層16將環狀件17貼附在研磨物品10的樹脂膜11的背面上，將研磨物品10貼附在海綿墊20上而使研磨物品10易於使用。然後，在5欲對汽車的複雜的形狀面進行研磨的情況下，通過預先將與設在研磨物品10上的環狀件17良好地卡合的鉤狀件21貼附在海綿墊20的表面上，可將研磨物品10貼附在海綿墊20上來使用。實施例根據以下的實施例更具體地說明本發明，但本發明並不限於此。(1)準備試樣分別如下所述那樣準備作為本發明的實施例的研磨物品和比較用的比較例13的試樣實施例在厚度為50ym、抗拉強度為49MPa、伸長率為5%的樹脂膜上塗敷環氧樹脂作為打底塗層，利用靜電沉積法使P180的氧化鋁研磨粒附著在該打底塗層上，並使該形成的研磨粒層乾燥。接著，利用輥塗方式在該研磨粒層上塗敷100%M為2.2Mpa、抗拉強度為44.1Mpa、伸長率為700X的樹脂作為上膠塗層並使該上膠塗層乾燥固化。還利用輥塗方式在該上膠塗層上塗敷含有纖維素粘合劑的硬脂酸鈣作為防止堵塞材料，並使該防止堵塞材料乾燥固化，從而獲得了研磨物品。在上述樹脂膜的背面(與形成有研磨粒層的一側相反的一側)形成粘著層，且在該粘著層上形成有環狀件。另外，將形成有環狀件的研磨物品切斷成適當尺寸，並準備在表面上貼附有鉤狀材的海綿墊，將切斷後的研磨物品貼附在海綿墊上。比較例1準備了相當於#320的無紡布研磨件Scotch-Brite7447(3M公司制)。比較例2準備了P320的研磨紙SFACM(Kovax(股份)公司制)。此外，通過利用與實施例相同的方法在幹磨用的研磨紙的背面形成環狀件，將研磨紙貼附在粘貼有鉤狀材的海綿墊上來進行研磨。比較例3根據日本特開平9-123065號公報所述的發明，準備了P500的研磨片。將研磨片貼附在海綿墊(BuflexpadAS)上來進行研磨。(2)試樣的評價針對下述項目來評價這些試樣的性能。(2-1)研磨性作為被研磨物，準備了200X200mm這樣的尺寸的平面狀塗面(關西塗料公司制RetanPG-80黑)。使用實施例及比較例12的試樣，利用幹磨研磨法以手磨方式研磨塗膜整個表面，並記錄了其研磨時間。評價結果示於表l中。[表l]tableseeoriginaldocumentpage7從表1所示的結果可知，本發明的研磨物品與比較例1的無紡布研磨件和比較例2的通常的研磨紙相比，具有優越的切削性。另外，以數值評價存在困難，但研磨時所需力的大小的順序為本發明的研磨物品最小、其次是比較例2的研磨紙、比較例1的無紡布研磨件。特別是比較例1的無紡布研磨件的研磨需要相當大的力量，在此所採用的研磨方法為手研磨作業，因此對研磨者而言是相當辛苦的作業。(2-2)表面ffi糙度使用觸針型表面粗糙度測定機(東京精密社制Handic即surfboardE-35A)，對使用實施例及比較例12的試樣來進行研磨後的上述塗面的表面粗糙度進行測量。將測量所獲得的塗面的截面曲線示於圖3(A)(C)。另外，將從該截面曲線所計算出的表面粗糙度Rmax及Rz、和從粗糙度曲線所得到的表面粗糙度Ra及Rt—起示於表2中。[表2]試樣實施例1比專交例1比4交例2表面粗糙度Ra0.690.610.63Rmas6.837.755.73R25.585.905.06Rtt6.547.265.41表中，Ra為中心線平均粗糙度，Rmax為最大高度，Rz為10點平均粗糙度，Rt為最大高度。從第3圖及表2可知，比較例1的無紡布研磨件所研磨的面在局部有較多擦痕、傷痕的深度不平均，相對於此，本發明的研磨物品及比較例2的通常的研磨紙所研磨的面，傷痕深度較平均，並沒有特別深的傷痕。因而，可知在本發明的研磨物品中，使用無紡布研磨件時成為問題的在後續工序中發現的擦痕變少。(2-3)密合件準備發動機蓋作為被研磨物，使用實施例及比較例13的試樣，利用幹磨研磨法以手研磨方式對背面的衝壓凹凸部、有孔的部分的塗膜整個表面進行了研磨。目視觀察發動機蓋的研磨麵的狀態，以表示研磨後整個面沒有不均勻和未研磨部分、以O表示存在不均勻但沒有未研磨部分、以A表示研磨過度而露出基底、以X表示存在未研磨部分來進7行評價。(2-4)製品強度觀察密合性確認後的試樣，評價是否有破裂等破損。將評價密合性及製品強度的結果示於表3中。[表3]tableseeoriginaldocumentpage8從表3可知，本發明的研磨物品能良好地密合於複雜形狀的面，且即使研磨複雜形狀的面，也能夠不破損。認為本發明的研磨物品能夠良好地密合於複雜面的形狀的原因在於，使用具有柔軟性的基材且上膠塗層樹脂使用極富柔軟性材料的緣故。另外，認為本發明的研磨物品對於複雜面的形狀很耐用的原因在於提高具有柔軟性的基材的強度的緣故。利用本發明所獲得的該效果能通過在本發明的研磨物品上形成環狀件且安裝到海綿墊上而更加顯著。並且，認為本發明的研磨物品的研磨性當然比無紡布研磨件優良、也比通常的研磨紙優良的原因在於，通過使用了柔軟性極高的樹脂作為上膠塗層，能夠使用粗的研磨材料，減少了切粉造成的研磨阻礙的緣故。工業的可利用性本發明的研磨物品具有切削性優良的研磨紙的特徵，並良好地密合於複雜的形狀，因此適於用作研磨用具，來代替在汽車修補業界研磨複雜的形狀面時以往所使用的無紡布研磨件。另外，使用本發明的研磨物品來代替以往所使用的無紡布研磨件時，可大幅地縮短其勞力和時間，並且大幅度地提升其精加工狀態。權利要求一種研磨物品，其是在具有柔軟性的樹脂膜的表面上形成研磨粒層且在該研磨粒層上形成由柔軟性極高的樹脂構成的層而成的，其特徵在於，上述樹脂膜的厚度為10～200μm、抗拉強度為30～130MPa、伸長率為3～250％，上述研磨粒層的研磨粒為P280～P12，上述由柔軟性極高的樹脂構成的層的100％M為1～20MPa、抗拉強度為20～90MPa、伸長率為250～1000％。2.根據權利要求l所述的研磨物品，其特徵在於，上述研磨物品還在由上述柔軟性極高的樹脂構成的層上形成有防止堵塞層。3.根據權利要求1或2所述的研磨物品，其特徵在於，上述研磨物品還在上述樹脂膜的背面形成有環狀件。全文摘要本發明提供一種研磨物品，該研磨物品能夠良好地密合於複雜形狀的面，該研磨物品具有研磨力，不會產生在後續工序中成為問題的深傷痕、且即使研磨複雜形狀的面也不會破損，因此該研磨物品是耐用的。該研磨物品是在具有柔軟性的樹脂膜的表面上形成研磨粒層且在該研磨粒層上形成由柔軟性極高的樹脂構成的層而成的，樹脂膜的厚度為10～200μm、抗拉強度為30～130MPa、伸長率為3～250％，研磨粒層的研磨粒為P280～P12，由柔軟性極高的樹脂構成的層的100％M為1～20MPa、抗拉強度為20～90MPa、伸長率為250～1000％。文檔編號B24D11/00GK101772400SQ20088010172公開日2010年7月7日申請日期2008年7月11日優先權日2007年7月13日發明者吉田幸雄,臼井璋申請人:柯帕克斯株式會社