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CN101883824A - 用于研磨制品的液态树脂组合物 - Google Patents

用于研磨制品的液态树脂组合物 Download PDF

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CN101883824A CN2008801185900A CN200880118590A CN101883824A CN 101883824 A CN101883824 A CN 101883824A CN 2008801185900 A CN2008801185900 A CN 2008801185900A CN 200880118590 A CN200880118590 A CN 200880118590A CN 101883824 A CN101883824 A CN 101883824A
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Abstract

本发明涉及要用于制造磨具的液态树脂组合物，其包含至少一种玻璃化转变温度小于或等于60℃的酚醛清漆树脂、至少一种反应性稀释剂和任选至少一种交联剂。该树脂组合物用于制造研磨制品，如固结磨具和涂附磨具的用途。其还涉及包含用这种液态树脂组合物粘结的磨粒的研磨制品。

Description

用于研磨制品的液态树脂组合物
本发明涉及能用于制造研磨制品的液态树脂组合物，和所得研磨制品。
研磨制品通常包含牢固粘合到载体上或用粘合剂彼此粘合在一起的许多磨粒。这些制品广泛用于机械加工各种材料，尤其是在切削、研磨、修边和抛光操作中。
传统上，区分涂附磨具(“coated abrasives”)和固结磨具(bondedabrasives)。
涂附磨具包含通常为挠性的载体材料，在其表面上散布着固定在粘合剂中的磨粒。该挠性载体可以是纸张、薄膜或纤维网络，例如尤其由玻璃或聚合物构成的天然或合成纤维的垫、毡、纺织品或针织品。这些磨具可呈现各种形式：片、带、盘等。
涂附磨具的制造包括在载体材料上施加基础粘合层(“make coat”)，使磨粒分布在所述涂层上，热处理该基础粘合层以使其部分固化并施加确保颗粒牢固固定在该载体上的上粘合层(“size coat”)。可以在该上粘合层和磨粒上沉积附加粘合层(“supersize coat”)。
该基础、上和附加粘合层以液体形式施加。它们通常由热固性树脂，尤其是可熔类型酚醛树脂构成。
固结磨具由通过粘合剂粘合在一起的磨粒构成，其具有适用于实施研磨操作，尤其是切割硬材料(如钢)的三维结构。通常，这些磨具具有砂轮、砂轮片段(segments de meules)和磨石外观。
为“传统”砂轮形式的固结磨具由单一区域构成，该区域由嵌在从砂轮膛孔(alésage)延伸至砂轮四周的粘合剂中的磨粒构成。在“超硬磨料(superabrasive)”砂轮中，研磨区位于外周，为通常由金属制成的中心核支承的条带形式，且磨粒由极硬材料，例如金刚石或立方氮化硼构成。
通过使用冷或热压模技术的方法获得固结磨具。
在最普遍的冷压模(cold Moulding compression)中，将颗粒形式的研磨成分混合物引入模具，随后施加大约15至25N/mm2的足够压缩力以将所述混合物制成模具形状并确保在从模具中取出后，所得部件(生坯制品(green article))具有能在不损失其初始形状的情况下进行操作的足够强度。该部件随后在炉中在允许粘合剂交联的温度下加热，该温度取决于所用粘合剂的性质。
热压模(Hot Moulding compression)能够实现比冷模制更高的压实度，这表现为最终制品中较低的孔体积。在这种方法中，引入模具的粒状混合物在压力下压实，同时加热以使粘合剂能在磨粒之间更好地分布并填满空隙空间。在从模具中取出后，该部件通常经过旨在改进其操作寿命及其研磨性能的后交联热处理。
无论所用压模的类型为如何，是冷压模或热压模，重要的是，该研磨成分混合物是颗粒形式。
通过用液态浸渍树脂，通常可熔类型的酚醛树脂预处理磨粒，随后通过将湿颗粒与含交联剂的酚醛清漆酚醛树脂粉末(其随后构成粘合剂本身的粉末)和如果必要，添加剂(也是粉末形式)混合，进行粒状混合物的制备。所得混合物因此由表面上粘结着固态树脂和添加剂粒子的磨粒构成。该混合物具有均匀分布在模具中(被称作“流动性能”)和在压力作用下成形的良好能力。
用于制造涂附和固结磨具的可熔酚醛树脂类型热固性树脂在预期应用条件下具有许多优点，尤其是：
-它们提供颗粒和载体材料之间以及颗粒本身之间的固态粘合；
-它们良好地抗在外周高速研磨条件下出现的高机械应力，从而可防止磨具破裂；
-它们的高耐热性能够限制该磨具内的过度热积累风险。
上述可熔酚醛树脂的一个缺点在于下述事实，即它们含有对人健康和对环境有害的甲醛。
可熔酚醛树脂已知含有可能在磨具制造过程中排放到环境中的游离甲醛，当温度达到引起可熔酚醛树脂降解并释放甲醛的程度时，它们还会在磨具使用条件下产生甲醛。
数年来，关于甲醛排放的规章变得更严格并倾向于限制磨具中所含的或可从这些产品中排放的甲醛量。
已经提出具有低甲醛含量的许多树脂组合物。
在US 6 133 403中，提出用于酚类组合物的反应性稀释剂和旨在制造具有高冲击强度的复合材料的可交联酚醛清漆树脂。
WO 2005/108454 A1描述了用于增强复合材料的酚醛清漆树脂和非甲醛硬化剂组合物。
US 5 523 152中描述了包含氨基塑料树脂和反应性稀释剂(其每种都含有不饱和侧基)的用于磨具的可聚合组合物。
US 5 178 646描述了用于磨具，尤其是涂附磨具的粘合剂前体组合物，其包含具有多个羟甲基侧基的热固性树脂和具有至少一个与该树脂的基团反应的官能的反应性稀释剂。
本发明旨在降低研磨产品中的甲醛量。
为此，本发明提供替代用作涂附磨具中的粘合剂和用作固结磨具中的浸渍树脂的可熔酚醛树脂的液态树脂组合物，这种液态树脂组合物的特征在于其包含至少一种其玻璃化转变温度小于或等于60℃的酚醛清漆树脂、至少一种反应性稀释剂和任选至少一种交联剂。
本发明的酚醛清漆树脂选自其玻璃化转变温度小于或等于60℃，优选小于或等于50℃，有利地为35至45℃的酚醛清漆树脂。
该酚醛清漆树脂可以选自本领域技术人员已知的酚醛清漆树脂，其通过使酚类化合物与醛在酸催化剂存在下以小于1的醛/酚类化合物摩尔比进行反应来获得。
该酚类化合物选自酚和取代酚，如甲酚、愈创木酚、甲氧基酚、邻苯二酚、间苯二酚、叔丁基酚和壬基酚、双酚如双酚A、萘酚和这些化合物的混合物。优选选择酚。
该醛选自脂环族醛，如甲醛，环状醛，如糠醛，芳族醛，如苯甲醛、对茴香醛、邻茴香醛和藜芦醛，和这些醛的混合物。优选选择甲醛。
优选地，甲醛/酚摩尔比为0.2至小于1，有利地0.35至0.9，更好0.5至0.9。
该酚醛清漆树脂可以使用已知酸催化剂，例如强无机酸，如硫酸、磷酸和盐酸，或有机酸，如草酸、水杨酸或酸酐，如马来酸酐进行制备。酸的量必须足以实现酚类化合物和醛的缩合。所用酸的量通常在强无机酸的情况下为原料酚类化合物重量的0.02至1％，优选0.1至0.6％，在有机酸的情况下为原料酚类化合物重量的0.3至3％。
优选地，处理在该缩合反应结束时获得的酚醛清漆树脂以降低游离酚类化合物的含量，例如通过真空蒸馏。
在本发明的范围内可用的酚醛清漆树脂含有少于0.1重量％的游离甲醛，优选少于0.05％。
该树脂组合物可包含至少一种不同于酚醛清漆树脂的能与交联剂反应的树脂，例如环氧树脂，特别是带有一个或几个环氧侧基的酚醛清漆树脂。这种环氧化的酚醛清漆树脂传统上可通过在碱性催化剂，例如氢氧化钠存在下在大约100℃的温度下用过量表氯醇处理酚醛清漆树脂来获得。但是，本发明的酚醛清漆树脂的比例必须保持高于或等于所有树脂(酚醛清漆树脂和其它树脂)的50重量％，优选高于或等于75％，该比例有利地等于100％。
本发明的酚醛清漆树脂构成该树脂组合物的至少30重量％，优选至少40％，有利地至少50％，且不超过85％。
本发明的反应性稀释剂是在大约20至25℃的室温下是液体的化合物，其可以溶解酚醛清漆树脂和调节该树脂组合物的粘度。
该反应性稀释剂优选具有小于或等于1000mPa.s，优选小于或等于700mPa.s，有利地小于500mPa.s，更好小于350mPa.s的粘度。
该反应性稀释剂还含有至少一个能与该树脂和适当时与该交联剂反应的官能，该官能选自羟基、醛、环氧基、噁唑烷和内酯官能。
作为包含羟基官能的反应性稀释剂的实例，可以提到饱和或不饱和脂环醇，如乙二醇、1，3-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷和这些化合物的单烯丙基醚，饱和或不饱和环状醇，如糠醇，单环或多环芳族醇，如苄醇及其衍生物、间甲酚、3，5-二甲苯酚、壬基酚、腰果酚和它们的衍生物，如尤其包含在腰果壳(被称作CNSL的“腰果壳液”)中的强心酚、甲基强心酚和漆树酸，和萘酚，和这些醇的前体，尤其是缩醛和三氧杂环己烷。
作为包含醛官能的反应性稀释剂的实例，可以提到乙二醛。
作为包含环氧官能的反应性稀释剂的实例，可以提到饱和或不饱和醇的缩水甘油醚，如1，6-己二醇的二环氧甘油醚，尤其包含在环氧化油，特别是大豆油(ECOCET
Figure GPA00001142984300041
，来自Arkema)和亚麻子油(VIKOFLEX
Figure GPA00001142984300042
，来自Arkema)中的环氧化脂肪酸，芳族环氧树脂，如环氧化腰果酚，尤其是3-正十五碳二烯基酚。
作为包含噁唑烷官能的反应性稀释剂的实例，可以提到3-乙基-2-甲基-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷、1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷和双噁唑烷，尤其由Incorez以标号INCOZOLLV出售的那些。
包含内酯官能的优选反应性稀释剂是γ-丁内酯。有利地，γ-丁内酯与亚磷酸三苯酯混合使用，这能够改进该液态树脂组合物的热性能。
优选稀释剂是甘油、糠醇、苄醇、腰果酚及其衍生物(CNSL)、1，6-己二醇的二环氧甘油醚、环氧化腰果酚、3-乙基-2-甲基-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷、1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷、双噁唑烷和γ-丁内酯。
该反应性稀释剂构成该树脂组合物的至少10重量％，优选至少20％，有利地不超过69％，优选30％。在10％以下，树脂组合物的粘度太高以致其不能用于目标用途。在69％以上，最终研磨产品的机械性质不令人满意。
该交联剂必须对酚醛清漆树脂和反应性稀释剂具有高反应性。
该交联剂选自包含至少一个羟基或醛官能的化合物、具有包含被碳原子隔开的氮原子和氧原子的结构的杂环化合物、硝基缩醛和硝酮。
作为包含至少一个羟基官能的化合物的实例，可以提到硝基醇，如三(羟甲基)硝基甲烷。
作为包含至少一个醛官能的化合物的实例，可以提到乙二醛和2，2-二甲氧基乙醛。
作为包含被碳原子隔开的氮原子和氧原子的杂环化合物的实例，可以提到噁唑啉，如1，3-亚苯基-双噁唑啉，和噁唑烷，如3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷和1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷。
优选交联剂是三(羟甲基)硝基甲烷、乙二醛、3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷和1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷。1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷特别有利，因为其可以既充当反应性稀释剂又充当交联剂。
交联剂优选构成该液态树脂组合物的至少1重量％，有利地至少20％，更好至少30％，且通常不超过40％。
该液态树脂组合物还可以包含至少一种交联催化剂。该催化剂选自包含至少一个仲或叔胺官能的化合物，如羟胺、三乙胺、二氮杂双环十一烯、苄基二甲胺和2，4，6-三(二甲基氨基甲基)酚、咪唑和咪唑衍生物，例如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和1-苄基-2-甲基咪唑、第V(A)族元素的三烷基和三芳基亲核体，例如三乙醇胺、三甲基膦和三苯基膦、硼酸盐，例如四苯基硼酸四苯基鏻和四氟硼酸四苯基鏻，和铵盐，如四甲基氢氧化铵和苄基三甲基氢氧化铵。优选催化剂是三乙胺、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)酚、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和三甲基膦。
主要出于易于施用原因，液体形式的催化剂是优选的。
该液态树脂组合物中催化剂的量为每100重量份酚醛清漆树脂、反应性稀释剂和必要时的交联剂少于或等于10重量份，优选少于或等于5份。
可以通过在有利地配有搅拌装置的合适容器中简单混合这些成分来进行该液态树脂组合物的制备；优选将酚醛清漆树脂引入反应性稀释剂中，随后，如果必要，加入交联剂和催化剂。
这些成分可以在大约20至25℃的室温或更高温度下，优选在比该酚醛清漆树脂的玻璃化转变温度高至少10℃且有利地小于或等于50℃的温度下进行混合以防止该树脂组合物的成分的热降解和/或交联。
该液态树脂组合物的粘度取决于目标用途，但保持小于或等于7000mPa.s。
根据第一实施方案，本发明的液态树脂组合物用于制造固结磨具。
该液态树脂组合物首先在传统机械混合器中与磨粒混合直至颗粒适当“润湿”，即被该树脂组合物涂布，随后加入粉状粘合剂和也是粉状的添加剂直至获得均匀的粒状混合物。
该液态树脂组合物优选具有最多等于3000mPa.s，有利地大于或等于600mPa.s的粘度。
该粒状混合物中的树脂的交联的起始温度最多等于245℃，有利地最多等于195℃。
获得该粒状混合物中树脂组合物的完全交联所需的时间少于或等于36小时，优选少于或等于20小时。
该磨粒可以是任何类型的已知磨粒，例如由氧化铝(其中包括通过溶胶-凝胶法获得的熔融氧化铝和烧结氧化铝，其可以被相同结晶性质的材料接种或不接种，并且可以经或不经化学改性)、氧化铁、氧化钼、氧化钒、氧化铝-氧化锆、硼-氧化铝、碳化硅、氧氮化铝、金刚石或立方氮化硼和这类颗粒的混合物制成。该磨粒优选由氧化铝制成。
该磨粒优选用选自含硅的化合物，改进颗粒和该液态树脂组合物之间的粘合的有机化合物进行预处理，所述含硅化合物为，例如有机基团官能化的硅烷，如乙烯基硅烷，尤其是乙烯基三乙氧基硅烷，氨基硅烷，尤其是γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和二氨基丙基乙氧基硅烷，或环氧硅烷。优选使用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。
该磨粒用含硅的有机化合物的处理可以通过例如喷洒所述化合物在合适的溶剂，通常水中的溶液或通过将颗粒分散在上述溶液中来实现。该处理过的磨粒在与液态树脂组合物混合之前干燥。
如果必要，可以向磨粒和树脂组合物的混合物中加入有助于润湿颗粒和形成均匀颗粒网络的并随后在交联步骤中被除去的有机液体介质。该有机介质可以是水、脂族醇、二醇、具有油或蜡稠度的高分子量石油馏分、矿物油或任何其它已知介质。
该粘合剂可以是酚-醛、三聚氰胺-醛、脲-醛、聚酯、聚酰亚胺、环氧树脂、聚氨酯或聚苯并咪唑树脂。该粘合剂优选是具有低甲醛含量的树脂，有利地为酚醛清漆酚醛树脂，更好为酚-甲醛酚醛清漆树脂。
添加剂是例如填料、交联剂和用于制造固结磨具，尤其是用有机树脂粘合的磨具的其它化合物。
该填料通常是包含可特别具有颗粒、球体或纤维外观的粒子的细碎粉末形式。例如，可以提到砂、碳化硅、中空氧化铝球体、铝土矿、铬铁矿、菱镁矿、白云石、中空莫来石球体、硼化物、火成二氧化硅、二氧化钛、含碳产品(炭黑、焦炭、石墨等)、木粉、粘土、滑石、六方氮化硼、二硫化钼、长石、霞石正长岩和玻璃，特别是实心、多孔或中空珠和纤维形式。填料通常构成该粒状混合物的0.1至30重量％。
当粉状粘合剂是酚醛清漆树脂时，使用交联剂。它们可以选自已知提供上述官能的化合物，如六亚甲基四胺或其前体。该交联剂以每100重量份粉状酚醛清漆树脂5至20重量份的量进行添加。
该添加剂还可以包含有助于实施该方法的试剂，例如抗静电剂和润滑剂。本领域技术人员容易确定这些添加剂的量。
优选在环境温度下对该粒状混合物施以熟化处理大约12小时持续时间。
随后将该粒状混合物引入配有加压装置的模具中，其能够形成具有足够的内聚力(以能够在无显著形状变化的情况下在后继步骤中进行操作和处理)的生坯制品(pièce crue)。在此阶段，粘合剂处于未交联状态。
该生坯制品随后在足够温度下加热以使粘合剂能交联并产生赋予该制品最终形状的刚性聚合物网络。根据传统固化周期进行交联，该固化周期包括使生坯制品达到大约100℃并使其在此温度下保持30分钟至几小时，从而可排出形成的挥发性产物。接着，使该制品在该最终温度下加热通常10至36小时的持续时间。
最终交联温度尤其取决于所用树脂的性质、要处理的部件的尺寸和形状以及固化持续时间。通常，最终交联温度为100至200℃。
在优选具有最大相对湿度的受控气氛中进行热交联。
所得固结磨具可以是砂轮、砂轮片段、盘和磨石形式。
根据第二实施方案，本发明的液态树脂组合物用于制造涂附磨具。
如上所述，涂附磨具的制造包括这样的步骤，其在于在载体材料上沉积基础粘合层，将磨粒散布在所述涂层上，对所述材料施以能使该树脂组合物部分交联的热处理，沉积上粘合层并对该涂布的材料施以热处理以获得该树脂组合物的完全交联。如果必要，可以在上粘合层上沉积附加粘合层并通过合适的热处理交联。
该载体材料通常具有中等至强的挠性，并具有片状外观，尤其是纸张、薄膜，尤其是聚合物膜，或天然或合成纤维(例如玻璃纤维和硬化纤维)的大致致密网络的外观。
磨粒可选自已提到的进入固结磨具的结构中的颗粒。
可以通过经重力或经静电途径工作的普通技术将颗粒施加到基础粘合层上。根据所需用途选择载体上的磨粒密度。
本发明的液态树脂组合物可用于形成基础粘合层、上粘合层或附加粘合层。该液态树脂组合物优选用于形成基础粘合层和上粘合层，和在必要时，附加粘合层。
该液态树脂组合物优选具有小于或等于6000mPa.s的粘度和最多等于150℃，有利地最多等于120℃的交联的起始温度。
还优选地，该液态树脂组合物含有至少一种上述交联剂。
获得该树脂组合物的完全交联所需的时间少于36小时，优选少于20小时。
不由本发明的液态树脂组合物形成的基础、上和附加粘合层s可选自酚醛、脲-甲醛、环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸、氨基塑料和三聚氰胺树脂以及这些树脂的混合物。该树脂或树脂混合物优选具有尽可能最低的游离甲醛含量。
该液态树脂组合物还可以包含添加剂，例如，润湿剂、填料、偶联剂、染料、颜料和抗静电剂。
当该液态树脂组合物用于形成上粘合层和/或附加粘合层时，其有利地包含至少一种增强最终磨具的研磨性能的试剂。这种试剂可选自蜡、卤化有机化合物、卤素盐、金属和金属合金。
用形成基础粘合层的该液态树脂组合物涂布的载体材料的热处理在小于或等于150℃，优选小于或等于120℃的温度下进行1至120分钟，优选1至60分钟。
用于使形成上粘合层或附加粘合层的树脂组合物交联的热处理条件可以在小于或等于150℃，优选小于或等于120℃的温度下进行最多36小时，优选最多20小时。
下列实施例能够例证本发明，但不限制本发明。
在实施例中，在下列条件下测量该液态树脂组合物和试件的性质。
树脂组合物
●通过动态力学分析(DMA)测量交联的起始温度：在两个玻璃板之间引入液态树脂组合物，并将该组装件水平放置在包含两个相距40毫米固定的下夹钳和靠着位于前述各夹钳20毫米距离放置的上方板施用的上夹钳的装置中。以1Hz振动频率对上夹钳施加80mPa的力，同时以4℃/分钟的速率将该组装件从25℃加热至300℃。随温度测量该树脂组合物的弹性模量并由建立的曲线确定交联的起始温度。
●通过热重量分析(ATD)测定在500℃的质量损失：将该液态树脂组合物沉积在铝盘中并根据给定温度周期加热。将10至20毫克交联树脂组合物置于氧化铝坩锅中，将其放在连续测量在以10℃/分钟的速率从25到700℃的温度周期中的质量损失的机器中。由记录的曲线测定在500℃的质量损失。
试件
●在ASTM D790-91标准的条件下使用三点弯曲试验以50.8毫米间隔和2.54毫米/分钟的十字头速度(vitesse de traverse)测量挠曲强度和杨氏模量。对于各试件，给出在6个测量点建立的平均挠曲强度和平均杨氏模量以及标准差(d.s.)。
实施例1至12
用于制造固结磨具的液态树脂组合物
a)树脂组合物的制备
制备具有表1中给出的组成(以重量份计)的液态树脂组合物。
通过在环境温度(20-25℃)和适度搅拌下将酚醛清漆树脂溶解在反应性稀释剂中，随后通过在保持搅拌条件的同时加入交联剂和催化剂，获得树脂。
根据下列温度周期处理这些液态树脂组合物以及含有可熔酚醛树脂的参照组合物(参照例1)：
-在70℃下保持35分钟；
-5分钟内70至80℃；
-在80℃下保持50分钟；
-5分钟内80至90℃；
-在90℃下保持50分钟；
-5分钟内90至100℃；
-在100℃下保持42分钟；
-5分钟内100至115℃；
-在115℃下保持42分钟。
随后在200℃下对该组合物施以退火处理2小时，随后将它们冷却至室温。
这些树脂组合物的交联的起始温度和在500℃的质量损失列在表1中。
b)试件的制备
制备具有下表2中给出的组成的粒状混合物：
表2
  实施例7a   实施例7b   实施例7c   参照例1
  磨粒，氧化铝，粒度60(406微米)(9)   452.74g   452.74g   452.74g   452.74g
  实施例7a   实施例7b   实施例7c   参照例1
  液态树脂树脂组合物(实施例7)可熔酚醛树脂(2) 7.29g- 9.86g- 12.44g- -7.29g
  固态树脂(8)   35.59g   33.02g   30.45g   35.59g
通过在尺寸为10.224厘米×2.591厘米×1.27厘米的模具中模制75.64克b)中获得的粒状混合物，获得试件。从模具中取出生坯试件，将其气密密封在铝箔中，并在炉中根据下列温度周期进行固化：
-10分钟内25至60℃；
-40分钟内60至100℃；
-在100℃下保持80分钟；
-180分钟内100至160℃；
-在160℃下保持10小时。
将试件分成两个系列：第一系列不进行任何处理，第二系列浸在沸水中2小时以模拟加速老化条件。
下表3中给出挠曲强度和杨氏模量的测量值：
表3
Figure GPA00001142984300111
实施例13至26
用于制造涂附磨具的液态树脂组合物
在实施例1至12的条件下制备具有表4中给出的组成(按重量份计)的树脂组合物。
根据上述实施例1至12的段落a)中所述的温度周期处理实施例13至26的树脂组合物以及参照物可熔酚醛树脂(参照例2)，随后冷却。
这些树脂组合物的交联的起始温度和在500℃的质量损失列在表4中。
实施例27至38
用于制造涂附磨具的液态树脂组合物
在实施例1至12的条件下制备具有表5中给出的组成(按重量份计)的树脂组合物。
根据上述实施例1至12的段落a)中公开的温度周期和后固化(recuisson)处理法处理实施27至38的树脂组合物。
这些树脂组合物的交联的起始温度和在500℃的质量损失列在表5中。
实施例39至41
用于制造固结磨具的液态树脂组合物
a)制备具有下表6中给出的组成(以重量份计)的液态树脂组合物：
表6
  实施例   树脂   反应性稀释剂   树脂/反应性稀释剂(重量份)
  39   酚醛清漆树脂(1)   丁-1-醇   70/30
  40   酚醛清漆树脂(1)   γ-丁内酯   70/30
  41   酚醛清漆树脂(1)   糠醇   70/30
通过在大约35至40℃的温度下将酚醛清漆树脂溶解在反应性稀释剂中，获得树脂。
根据上述实施例1至12的段落a)中公开的温度周期和后固化处理法处理这些液态树脂组合物。
这些树脂组合物在500℃的质量损失如下：
实施例    在500℃的质量损失(％)
39            48
40            43
41            48
b)试样的制备
制备具有下列组成的粒状混合物：
  实施例   参照例3
  磨粒   452.74g   452.74g
  液态树脂树脂组合物(实施例7，39-41)可熔酚醛树脂(2) 9.86g- -7.29g
  固态树脂(8)   33.02g   35.59g
磨粒是粒度60(406微米)的氧化铝颗粒(9)，其已被浸在γ-氨基丙基三乙氧基硅烷水溶液(2重量％)中，随后在烘箱中在120℃下干燥2小时。
通过在实施例1至12的条件下模制该粒状混合物，获得试件。
将试件分成两个系列：第一系列不进行任何处理，第二系列浸在沸水中2小时以模拟加速老化条件。
下表7中给出挠曲强度和杨氏模量的测量：
表7
(1)由Hexion Specialty Chemicals公司以标号“BAKELITE
Figure GPA00001142984300132
PF8505F”出售；玻璃化转变温度：42℃
(2)由Hexion Specialty Chemicals公司以标号“BAKELITE043SW07”
出售
(3)由Cardolite Europe公司以标号“NC513”出售
(4)由Palmer Ltd.公司以标号“Cashew Nut Shell Liquid CNSL”出售；腰果酚含量(＞60重量％)
(5)由Hexion公司以标号“HELOXYMODIFIER HD”出售
(6)由Incorez公司以标号“INCOZOL
Figure GPA00001142984300141
LV”出售
(7)由Clariant公司以标号“HIGHLINK-CDO”出售；60％水溶液
(8)由Hexion Specialty Chemicals公司以标号“BAKELITE
Figure GPA00001142984300142
8686”出售；
含有7重量％六亚甲基四胺(HEXA)
(9)由Saint-Gobain Ceramics and Plastics公司以标号“ALUMINE 57A”出售
(10)由Hexion Specialty Chemicals公司以标号“BAKELITEPF0361SW01”出售
(11)由Hexion Specialty Chemicals公司以标号“EPIKOTE
Figure GPA00001142984300144
600”出售
Figure GPA00001142984300151
Figure GPA00001142984300161
Figure GPA00001142984300171
Figure GPA00001142984300181
Figure GPA00001142984300191

Claims (23)

1.用于制造磨具的液态树脂组合物，其特征在于其包含至少一种其玻璃化转变温度小于或等于60℃的酚醛清漆树脂、至少一种反应性稀释剂和任选地至少一种交联剂。
2.根据权利要求1的组合物，其特征在于该酚醛清漆树脂具有小于或等于50℃，优选35至45℃的玻璃化转变温度。
3.根据权利要求1或2的组合物，其特征在于该酚醛清漆树脂通过甲醛和酚的反应获得。
4.根据权利要求3的组合物，其特征在于甲醛/酚摩尔比为0.2至小于1，有利地0.35至0.9，更好地0.5至0.9不等。
5.根据权利要求1至4之一的组合物，其特征在于该组合物还包含与所述酚醛清漆树脂不同的能与交联剂反应的树脂，尤其为环氧树脂，特别是环氧化的酚醛清漆树脂。
6.根据权利要求5的组合物，其特征在于酚醛清漆树脂的比例高于或等于所有树脂的50重量％，优选高于或等于75％，有利地该比例等于100％。
7.根据权利要求1至6之一的组合物，其特征在于该酚醛清漆树脂构成该树脂组合物的至少30重量％，优选至少40％，有利地至少50％，且不超过85％。
8.根据权利要求1至7之一的组合物，其特征在于该反应性稀释剂具有小于或等于1000mpa.s，优选小于或等于700mpa.s，有利地小于500mpa.s，更好小于350mpa.s的粘度。
9.根据权利要求1至8之一的组合物，其特征在于该反应性稀释剂含有至少一个选自羟基、醛、环氧基、噁唑烷和内酯官能的官能。
10.根据权利要求9的组合物，其特征在于该反应性稀释剂选自饱和或不饱和脂环醇，如乙二醇、1，3-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷和这些化合物的单烯丙基醚，饱和或不饱和环状醇，如糠醇，单环或多环芳族醇，如苄醇及其衍生物、间甲酚、3，5-二甲苯酚、壬基酚、腰果酚和它们的衍生物，如强心酚、甲基强心酚和漆树酸，和萘酚，这些醇的前体，尤其是缩醛和三氧杂环己烷，乙二醛，饱和或不饱和醇的缩水甘油醚，如1，6-己二醇的二环氧甘油醚，尤其包含在环氧化油，特别是大豆油和亚麻子油中的环氧化脂肪酸，芳族环氧化物，如环氧化腰果酚，和噁唑烷，如3-乙基-2-甲基-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷、1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷和双噁唑烷，以及内酯，如γ-丁内酯。
11.根据权利要求10的组合物，其特征在于该反应性稀释剂是甘油、糠醇、苄醇、腰果酚及其衍生物、1，6-己二醇的二环氧甘油醚、环氧化腰果酚、3-乙基-2-甲基-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷、1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷、双噁唑烷或γ-丁内酯。
12.根据权利要求1至11之一的组合物，其特征在于该反应性稀释剂构成该树脂组合物的至少10重量％，优选至少20％，有利地不超过69％，更好不超过30％。
13.根据权利要求1至12之一的组合物，其特征在于该交联剂选自包含至少一个羟基或醛官能的化合物、具有包含被碳原子隔开的氮原子和氧原子的结构的杂环化合物、硝基缩醛和硝酮。
14.根据权利要求13的组合物，其特征在于该交联剂是三(羟甲基)硝基甲烷、乙二醛、2，2-二甲氧基乙醛、噁唑啉，如1，3-亚苯基-双噁唑啉，或噁唑烷，如3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷和1-氮杂-3，7-二氧杂-5-乙基双环[3.3.0]辛烷。
15.根据权利要求1至14之一的组合物，其特征在于交联剂构成该液态树脂组合物的至少1重量％，优选至少20％，有利地至少30％，更好不超过40％。
16.根据权利要求1至15之一的组合物，其特征在于其还包含至少一种交联催化剂，其选自包含至少一个仲或叔胺官能的化合物，如羟胺、三乙胺、二氮杂双环十一烯、苄基二甲胺和2，4，6-三(二甲基氨基甲基)酚、咪唑和咪唑衍生物，例如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和苄基-2-甲基咪唑、第V(A)族元素的三烷基和三芳基亲核体，例如三乙醇胺、三甲基膦和三苯基膦、硼酸盐，例如四苯基硼酸四苯基鏻和四氟硼酸四苯基鏻，和铵盐，如四甲基氢氧化铵和苄基三甲基氢氧化铵。
17.根据权利要求16的组合物，其特征在于催化剂的量为每100重量份酚醛清漆树脂、反应性稀释剂和任选的交联剂少于或等于10重量份，优选少于或等于5份。
18.包含用基于热固性树脂的粘合剂粘结的磨粒的研磨制品，其特征在于该粘合剂是根据权利要求1至17之一的液态树脂组合物的交联产物。
19.根据权利要求18的制品，其特征在于该磨粒是由氧化铝、氧化铁、氧化钼、氧化钒、氧化铝-氧化锆、硼-氧化铝、碳化硅、氧氮化铝、金刚石或立方氮化硼和这类颗粒的混合物构成的颗粒，所述氧化铝包括通过溶胶-凝胶法获得的熔融氧化铝和烧结氧化铝，其可以被相同结晶性质的材料接种或不接种，并且可以经或不经化学改性。
20.根据权利要求19的制品，其特征在于用含硅的有机化合物，例如用有机基团官能化的硅烷处理该磨粒。
21.根据权利要求20的制品，其特征在于该硅烷是乙烯基硅烷，尤其是乙烯基三乙氧基硅烷，氨基硅烷，尤其是γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和二氨基丙基乙氧基硅烷，或环氧硅烷。
22.根据权利要求17至20之一的制品，其特征在于其是固结磨具。
23.根据权利要求17至20之一的制品，其特征在于其是涂附磨具。
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