[发明专利]无背衬研磨制品

说明书

交叉申请

本申请要求2006年7月14日提交的、题为“无背衬研磨制品”、发明人 为Ramaswamy Sankaranarayanan的美国临时专利申请第60/831165号的优先 权，该申请通过参考全文结合于此。

发明领域

本发明一般涉及无背衬元件的研磨制品。

发明背景

在各种工业中使用研磨制品，例如涂敷的研磨制品和粘结的研磨制品对工 件进行机加工，例如通过精研、研磨或抛光进行。使用研磨制品进行机加工涉 及从一般精整和材料去除的工业应用到光学工业和汽车油漆修复工业直至金 属制造工业的广泛工业领域。在这些例子中，制造设备使用磨粒去除大块材料 或者影响产品的表面特性。

表面特性包括光泽度、纹理和均匀性。具体地说，表面特性(例如粗糙度 和光泽度)会影响光学介质的性能。光学介质越来越多地被用于数据存储，特 别是对于包括游戏、图片、电影和音乐的数字娱乐而言。表面划痕或较差的表 面品质会在接近光学介质时引入误差，并且在许多情况下会使光学介质变得无 法读取或无法播放。特别是在频繁再使用或再出售光学介质的情况下，需要进 行表面修复。

表面特性还可能影响汽车油漆修复的品质。例如，对表面涂漆时，通常将 漆喷射在表面上并固化。形成的涂漆的表面呈现麻点状橙皮纹理或者表面上具 有包封的粉尘的缺陷。通常首先用粗粒研磨剂对涂漆的表面进行砂磨，然后用 细粒设计的研磨剂进行砂磨并且用羊毛或泡沫垫进行磨光。

除了表面特性以外，光学介质出租和再出售工业或汽车涂漆工业之类的工 业对成本很敏感。影响营运成本的因素包括可以达到的表面制备速度和用于制 备表面的材料成本。工业上一般追求具有高材料去除速率的成本有效材料。

但是，表现出高去除速率的研磨剂经常在实现所需表面特性方面表现出较 差的性能。相反，能产生所需表面特性的研磨剂经常具有低的材料去除速率。 因此，表面制备经常是使用各种级别的研磨片的多步骤过程。通常，由一个步 骤引起的表面瑕疵通过在随后步骤中使用较细晶粒的研磨剂修复。因此，引起 细划痕和表面瑕疵的研磨剂导致随后步骤中的工作量增加。

通常，任意一个步骤中工作量的任何增加都会导致成本增加。例如，工作 量增加包括用于提高表面品质的时间延长以及该步骤期间使用的研磨产品数 量增加。步骤中的时间延长和使用的研磨产品数量增加都会导致成本增加，在 导致在市场上的不利条件。

在CD、DVD、游戏再出售店铺和出租提供商中，优选在随后出租或出售之 前能对光学介质进行单步骤表面修复。因此，希望通过使用单独一种研磨产品 就能获得高去除速率和高品质的表面特性。表面特性的品质较差会降低修复表 面的成功率，从而导致来自CD或DVD的收益受损并且因为再购买CD或DVD而 产生的相关费用。另一方面，低去除速率导致低生产量和无效率。

因此，需要一种在使用时能提供改进的表面特性的成本有效设计的研磨制 品。

发明概述

在一个具体实施方式中，研磨制品包括具有突起体阵列的研磨层。研磨层 的厚度不大于约100密耳。该研磨制品没有背衬层。

在另一个示范性实施方式中，研磨制品包括具有第一主表面和第二主表面 的研磨层。第一主表面限定一组从研磨制品的第一表面延伸的突起。研磨制品 包括在与第二主表面直接接触的粘合层。粘合层限定研磨制品的第二表面。

在一个进一步的示范性实施方式中，研磨制品包括具有第一主表面和第二 主表面的研磨层。第一主表面限定一组突起体。研磨制品还包括与第二主表面 直接接触的粘合层，并包括与该粘合层直接接触的紧固层(fastener layer)。

在一个具体的实施方式中，研磨制品由固化的制剂形成。该制剂包含液体 硅橡胶、二氧化硅增强颗粒和磨料粒。

在另一个示范性实施方式中，一种方法包括掺混液体硅橡胶、二氧化硅增 强颗粒和磨料粒从而形成制剂。该方法进一步包括形成制剂的表面特征层并对 制剂固化。

在一个进一步的示范性实施方式中，研磨制品包括含有有机硅粘结剂和磨 料粒的层。该层的伸长率至少约为50％。

在另一个示范性实施方式中，研磨制品包括构造成表面面积随着磨损增加 的表面特征层。表面特征层包含有机硅粘结剂和磨料粒。表面特征层的厚度不 大于约500密耳。研磨制品没有背衬层。