CN100509291C - 具有复合粘结层的经涂敷的磨料制品、及其制造和使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种经涂敷的磨料制品具有复合粘结层。该复合粘结层可通过以下方法制成：将含有多官能氮丙啶的第一可聚合组合物布置在背衬上，并且将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物上，其中所述的第二可聚合组合物含有至少一种酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合。

Description

具有复合粘结层的经涂敷的磨料制品、及其制造和使用方法
背景技术
一般说来，经涂敷的磨料制品具有固定于背衬的磨粒。更常见的是，经涂敷的磨料制品具有含两个相背主表面的背衬和固定于其中一个主表面上的磨料层。磨料层通常包含磨粒和粘结剂，其中粘结剂用于将磨粒固定到背衬上。
一种普通类型的经涂敷的磨料制品具有磨料层，其中磨料层具有底漆层(make layer)、面漆层(size layer)和磨粒。在制造这种经涂敷的磨料制品时，将包含第一粘结剂前体的底漆层施加到背衬的主表面。然后使磨粒至少部分地嵌入底漆层中(例如通过静电涂敷实现)，并使第一粘结剂前体固化(即，交联)，以使颗粒固定于底漆层。然后在底漆层和磨粒上施加包含第二粘结剂前体的面漆层，随后使粘结剂前体固化。
另一种普通类型的经涂敷的磨料制品具有固定于背衬主表面上的磨料层，其中通过将由粘结剂前体和磨粒组成的浆料施加于背衬的主表面上，然后使粘结剂前体固化，来形成磨料层。
在另一个方面中，经涂敷的磨料制品可能还包含覆盖磨料层的超面漆层(supersize layer)。超面漆层通常包含助磨剂和/或抗填充材料。
可任选的是，用于经涂敷的磨料制品中的背衬可以用一层或多层涂敷的涂层进行处理。典型的背衬处理材料的实例是背部面漆层(backsize layer)(即，在背衬的一个主表面上的涂层，其中这个主表面是与磨料层相背的主表面)、预涂面漆层(presize layer)或粘结层(即，位于背衬上、并被设置在磨料层和背衬之间的涂层)和/或用于浸渍背衬的浸渍剂。次面漆类似于浸渍剂，不同之处在于次面漆被施加在预先处理过的背衬上。
然而，根据具体选择的磨料层和背衬(背衬经过处理或未经过处理)的不同，在研磨期间磨料层可能会与背衬部分地分离，而导致磨粒脱离。这一现象在磨料领域中被称为“脱落”。大多数情况下不希望出现脱落，因为这样会导致性能受损。
在一种方法中，人们已经采用布置在背衬和磨料层之间的粘结层来解决在一些经涂敷的磨料制品中出现的脱落问题。
然而，尽管有这些进步，仍然需要可以减少经涂敷的磨料制品中出现脱落问题的新型材料和新方法。
发明概述
在一个方面中，本发明提供一种制造经涂敷的磨料制品的方法，该方法包括：
将第一可聚合组合物布置在背衬的至少一部分上，该第一可聚合组合物包括各向同性组合物，其中该各向同性组合物含有至少一种多官能氮丙啶；
将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物的至少一部分上，该第二可聚合组合物包含至少一种酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；
将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合，从而形成复合粘结层；
将聚合性底漆树脂前体布置在所述复合粘结层上；
将磨粒嵌入所述的底漆树脂前体中；
将所述的底漆树脂前体至少部分地聚合；
将聚合性面漆树脂前体布置在所述的至少部分聚合的底漆树脂前体上；以及
将所述的面漆树脂前体至少部分地聚合。
在另一个方面中，本发明提供一种制造经涂敷的磨料制品的方法，该方法包括：
将第一可聚合组合物布置在背衬的至少一部分上，该第一可聚合组合物包括各向同性组合物，其中该各向同性组合物含有至少一种多官能氮丙啶和至少一种酸性的自由基聚合性单体；
将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物的至少一部分上，该第二可聚合组合物包含至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；
将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合，从而形成复合粘结层；
提供一种其表面上具有多个精确成形的空腔的工具，并促使所述浆料进入所述空腔的至少一部分中，其中该浆料包含至少一种粘结剂前体和多个磨粒；
使所述浆料与所述的复合粘结层接触；以及
将所述浆料至少部分地聚合。
在又一个方面中，本发明提供一种经涂敷的磨料制品，其包含：
具有主表面的背衬；
非均质的复合粘结层，其被固定到所述主表面的至少一部分上，其中该复合粘结层通过以下方法制成：
将第一可聚合组合物层布置在所述主表面的至少一部分上，所述第一可聚合组合物包括各向同性组合物，其中该各向同性组合物含有至少一种多官能氮丙啶；
将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物的至少一部分上，该第二可聚合组合物包含至少一种酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；以及
将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合；
和
磨料层，其被固定到所述复合粘结层的至少一部分上。
本发明的经涂敷的磨料制品通常可用于研磨工件，并且在研磨过程中可表现出较低程度的受控的脱落。
本文所使用的术语“(甲基)丙烯酰基”既包括“丙烯酰基”，又包括“甲基丙烯酰基”。
附图说明
图1是示例性的经涂敷的磨料制品的剖视图；
图2是另一个示例性的经涂敷的磨料制品的剖视图；并且
图3是再一个示例性的经涂敷的磨料制品的剖视图。
发明详述
本发明的经涂敷的磨料制品包含：具有主表面的背衬、固定到该主表面的至少一部分上的复合粘结层和固定到该复合粘结层的至少一部分上的磨料层。
适合的背衬包括本领域中已知的用于制造经涂敷的磨料制品的那些。通常，背衬具有两个相背的主表面。背衬的厚度通常为0.02-5毫米，期望为0.05-2.5毫米，更期望为0.1-0.4毫米，但是也可采用这些范围之外的厚度。
背衬可以是挠性的或刚性的，并且可以由各种各样的材料制成，这些材料包括在经涂敷的磨料制品的制造中通常用作背衬的那些。其实例包括纸张、布、膜、聚合物泡沫、硬化纸板、织造材料和非织造材料、以及这些材料中的两种或多种的组合。背衬也可以是两种材料(例如纸/膜、布/纸或膜/布)的叠层。
示例性的挠性背衬包括聚合物膜(包括涂有底漆的膜)，例如聚烯烃膜(例如聚丙烯(包括双轴取向聚丙烯)、聚酯膜、聚酰胺膜、纤维素酯膜)、金属箔、网、稀松布、泡沫体(例如天然海绵材料或聚氨酯泡沫)、布(例如由含有聚酯、尼龙、丝、棉、和/或人造丝的纤维或纱线制成的布)、纸、钢纸、硬化纸板、非织造材料、及其组合。布质背衬可以是织成的或缝合成的。
例如，背衬可以为在例如美国专利No.5,417,726(Stout等人)中描述的纤维增强的热塑性材料，或为在例如美国专利No.5,573,619(Benedict等人)中描述的无接头环带。同样，例如，背衬也可为在例如美国专利No.5,505,747(Chesley等人)中描述的具有突出的钩状柄的聚合物基质。同样，例如，背衬也可为在例如美国专利No.5,565,011(Follett等人)中描述的圈状织物。
示例性的刚性背衬包括金属板和陶瓷板。适合的刚性背衬的另一个实例在例如美国专利No.5,417,726(Stout等人)中有所描述。
背衬可以是经过处理的背衬，其中所述背衬施加有一种或多种诸如预涂面漆、背部面漆、次面漆和/或浸渍剂之类的处理材料。关于背衬处理的其它细节可以在例如美国专利No.5,108,463(Buchanan等人)、5,137,542(Buchanan等人)、5,328,716(Buchanan)和5,560,753(Buchanan等人)中找到。
通常，通过将复合粘结层前体至少部分地聚合而制成复合粘结层。该复合粘结层前体通常按照两步法制成。
在第一步中，将第一可聚合组合物施加到背衬的至少一部分上。第一可聚合组合物是各向同性的并且包含至少一种多官能氮丙啶。第一可聚合组合物可能还含有表面活性剂(例如阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、和/或非离子型表面活性剂)，以助于润湿背衬。通常，第一可聚合组合物含有水和/或有机溶剂(例如甲乙酮、1，2-二甲氧基乙烷和丙醇)，使得该第一可聚合组合物的粘度和/或固体含量降低到适合于所选择的施加方法(例如刮涂、辊涂、凹版涂敷或喷涂)的水平，但并不是必需如此。如果第一可聚合组合物中存在水或其它溶剂，则在进行第二步操作之前，通常要将其至少部分地除去(例如通过蒸发的方法除去)，但并不是必需如此。可任选的是，可以在经过至少10秒、20秒、30秒或更长的时间之后，再开始进行第二步操作。
通常将第一可聚合组合物以这样一种方式涂敷在背衬上，使得其干态附加重量的范围为0.1g/m2(gsm)到至多10gsm，但是也可采用高于该范围或低于该范围的干态附加重量。
在第二步中，将第二可聚合组合物施加到被涂敷的(并可任选地经过干燥的)第一可聚合组合物的至少一部分上。该第二可聚合组合物包含至少一种酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物。第二可聚合组合物可以含有水或其它溶剂和/或至少一种反应性稀释剂，使得该第二可聚合组合物的粘度和/或固体含量降低到适合于所选择的施加方法(例如刮涂、辊涂、凹版涂敷或喷涂)的水平，但并不是必需如此。第二可聚合组合物可任选地还含有能够引发自由基聚合反应的固化剂。如果第二可聚合组合物中存在水或其它溶剂，则在进行第二步操作之前，通常要将其至少部分地除去(例如通过蒸发的方法除去)以形成复合粘结层前体，但并不是必需如此。在经过至少30秒的一段可任选的时间后，将复合粘结层前体至少部分地聚合。
通常将第二可聚合组合物以这样一种方式涂敷在干态的第一可聚合组合物涂层的至少一部分上，使得干态附加重量的范围为0.1g/m2(gsm)到至多400gsm，更通常为110gsm，但是也可采用高于该范围或低于该范围的干态附加重量。
在两步法工艺过程中，多官能氮丙啶、酸性的自由基聚合性单体和具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物可能会发生一些混合，从而得到具有跨越厚度方向的浓度梯度(例如多官能氮丙啶的浓度梯度)的单层复合粘结层或双层复合粘结层，但是通常不以下述这样的方式实施该工艺，所述方式使得多官能氮丙啶、酸性的自由基聚合性单体和具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物混合而形成各向同性的粘结层前体。因此，术语“复合粘结层”旨在使人们注意到本发明的复合粘结层制造方法所具有的两步的特征，而不是用于暗示本发明的复合粘结层具有两个分立的层。
通常，复合粘结层的重量范围为0.1-400gsm，更通常的是，一般为110gsm，但是也可以采用高于该范围和低于该范围的重量。
本文所使用的术语“多官能氮丙啶”是指含多个氮杂环丙基的物质。适合的多官能氮丙啶包括例如美国专利No.3,225,013(Fram)、4,769,617(Canty)和5,534,391(Wang)中公开的那些。具体的实例包括三羟甲基丙烷三[3-氮杂环丙基丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[2-氮杂环丙基丁酸酯]、三(1-氮杂环丙基)氧化膦、三(2-甲基-1-氮杂环丙基)氧化膦、季戊四醇三[3-(1-氮杂环丙基)丙酸酯]和季戊四醇四[3-(1-氮杂环丙基)丙酸酯]。也可以使用至少两种多官能氮丙啶的组合。
市售可得的多官能氮丙啶包括：商品名为“XAMA-2”(据信是三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯])和“XAMA-7”(据信是季戊四醇三(β-(N-氮杂环丙基)丙酸酯))的产品，这两者均得自位于美国南卡罗来那州Lake Wylie市的EIT公司；商品名为“HYDROFLEX XR2990”(据信是三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯])的产品，得自位于美国明尼苏达州Vadnais Heights市的H.B.Fuller公司；以及商品名为“NEOCRYL CX-100”(据信是三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯])的产品，得自位于美国马萨诸塞州Wilmington市的Zeneca Resins公司。
基于多官能氮丙啶、酸性的自由基聚合性单体和具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，被引入复合粘结层前体中的多官能氮丙啶的量通常为至少0.1重量％、0.5重量％、1重量％或2重量％，到多达4重量％、6重量％、8重量％、或者甚至10重量％或更高。
该酸性的自由基聚合性单体既具有酸性基团又具有自由基聚合性基团(例如，(甲基)丙烯酰基)。该酸性基团可以为(例如)基于碳的、基于硫的或基于磷的酸性基团，并且可以是游离酸或呈部分中和或完全中和的状态。该酸性的自由基聚合性单体可以具有多于一个的酸性基团和/或自由基聚合性基团。
可用的基于碳的酸性的自由基聚合性单体包括(例如)：(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸单烷醇酯、富马酸、富马酸单烷醇酯、衣康酸、异巴豆酸、巴豆酸、柠康酸和丙烯酸β-羧基乙酯。
可用的基于硫的酸性的自由基聚合性单体包括(例如)：甲基丙烯酸2-磺基乙酯、苯乙烯磺酸和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
可用的基于磷的酸性的自由基聚合性单体包括(例如)乙烯基膦酸。
酸性的自由基聚合性单体是市售可得的，例如可购自位于美国俄亥俄州Cincinnati市的Cognis公司(商品名为“PHOTOMER4173”)和位于美国宾夕法尼亚州Exton市的沙多玛公司(“CN118”、“CD9050”、“CD9051”和“CD9052”)。
基于多官能氮丙啶、酸性的自由基聚合性单体和具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，被引入复合粘结层前体中的酸性的自由基聚合性单体的量通常为至少1重量％或2重量％，到多达5重量％、10重量％、20重量％、30重量％或者甚至45重量％或更高。
选择这样的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，该低聚物经自由基均聚反应(例如，通过光引发或热引发进行)可得到其玻璃化转变温度等于或低于50℃(摄氏度)的聚合物。本文所使用的术语“低聚物”是指由少量链接在一起的单体单元所构成的分子。低聚物所含的单体单元通常低于一百个，更通常低于三十个。
可用的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物包括(例如)：脂族和芳族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、脂族和芳族聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、及其组合。
这些低聚物的制备方法是本领域公知的，多种可用的自由基聚合性低聚物都是市售可得的。其实例包括：脂族和芳族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，例如可得自位于美国乔治亚州Smyrna市UCBChemicals公司(商品名为“EBECRYL 270”、“EBECRYL 8804”、“EBECRYL 8807”、“EBECRYL 4827”、“EBECRYL 6700”、“EBECRYL 5129”或“EBECRYL 8402”)、以及可得自位于美国宾夕法尼亚州Exton市的沙多玛公司(商品名为“CN 1963”、“CN934”、“CN 953B70”、“CN 984”、“CN 962”、“CN 964”、“CN 965”、“CN 972”和“CN 978”)；聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，例如可得自UCB Chemicals公司(商品名为“EBECRYL 80”、“EBECRYL 81”、“EBECRYL 657”、“EBECRYL 810”、“EBECRYL 450”、“EBECRYL 870”或“EBECRYL 2870”)、以及可得自沙多玛公司(商品名为“CN 292”)；聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物，例如可得自沙多玛公司(商品名为“CN 501”、“CN502”、“CN 550”和“CN 551”)；丙烯酸类低聚物，例如可得自沙多玛公司(商品名为“CN 816”、“CN 817”和“CN 818”)；环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物，例如可得自沙多玛公司(商品名为“CN119”和“CN121”)；以及聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物，例如可得自沙多玛公司(商品名为“CN 301”)。
基于多官能氮丙啶、酸性的自由基聚合性单体和具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，被引入复合粘结层前体中的低聚物的量通常为至少30重量％、35重量％、40重量％或45重量％，到多达50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％或者甚至95重量％或更高。可任选的是，复合粘结层前体还可以包含一种或多种能够使该复合粘结层前体至少部分聚合的固化剂。可用的固化剂包含自由基引发剂，例如用于自由基聚合的光引发剂和/或热引发剂。可以使用光引发剂和/或热引发剂的混合物。
可用的光引发剂包括已知可用于使多官能丙烯酸酯发生自由基光固化反应的那些。示例性的光引发剂包括安息香及其衍生物，如：α-甲基安息香；α-苯基安息香；α-烯丙基安息香；α-苄基安息香；安息香醚，如苯偶酰二甲基缩酮(例如可购自位于美国纽约州Tarrytown市的汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 651”)、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丁醚；苯乙酮及其衍生物，如2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(例如可购自汽巴精化有限公司，商品名为“DAROCUR 1173”)和1-羟基环己基苯基酮(例如可购自汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 184”)；2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(例如可购自汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 907”)；2-苄基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(例如可购自汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 369”)。
其它可用的光引发剂包括(例如)：新戊偶姻乙醚(pivaloin ethylether)；茴香偶姻乙醚(anisoin ethyl ether)；蒽醌类化合物(如蒽醌、2-乙基蒽醌、1-氯蒽醌、1，4-二甲基蒽醌、1-甲氧基蒽醌或苯并蒽醌)；卤甲基三嗪；二苯甲酮及其衍生物；上述物质的碘鎓盐和锍盐；钛络合物如双(η5-2，4-环戊二烯-1-基)-双[2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛(例如可购自汽巴精化有限公司，商品名为“CGI 784 DC”)；卤甲基硝基苯(如4-溴甲基硝基苯)；单-和双-酰基膦(例如可购自汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 1700”、“IRGACURE 1800”、“IRGACURE 1850”和“DAROCUR 4265”)。
例如，为了增强光引发剂对特定的光化辐射源的敏感性，可以将一种或多种光谱增感剂(例如，染料)与可任选的光引发剂一起添加到复合粘结层前体中。
适合的自由基聚合热引发剂的实例包括过氧化物，例如过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化环己烷、甲乙酮过氧化物；氢过氧化物，例如叔丁基化过氧氢和氢过氧化枯烯；过二碳酸二环己酯；2，2’-偶氮二异丁腈和过苯甲酸叔丁酯。市售可得的自由基聚合热引发剂的实例包括：可得自位于美国特拉华州Wilmington市E.I.du Pont de Nemours公司的商品名为“VAZO”(例如，“VAZO 64”和“VAZO 52”)的引发剂、以及可得自位于美国宾夕法尼亚州Philadelphia市Elf Atochem North America公司的商品名为“LUCIDOL 70”的引发剂。
如果粘结层前体中存在固化剂的话，则通常以有效地促进聚合反应的量使用固化剂，例如其用量为粘结层前体的总量的范围为0.01重量％到至多10重量％，但是也可采用这些范围之外的量。
除了其它组分之外，本发明的复合粘结层前体可以包含可任选的添加剂，例如用于改进性能和/或外观。示例性的添加剂包括：填料、溶剂、增塑剂、润湿剂、表面活性剂、颜料、偶联剂、香料、纤维、润滑剂、触变材料、抗静电剂、悬浮剂、颜料和染料。
也可以将反应性稀释剂添加到复合粘结层前体中，例如用于调节其粘度和/或固化组合物的物理性能。适合的反应性稀释剂的实例包括：单官能和多官能(甲基)丙烯酸酯单体稀释剂(例如，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二缩三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二缩三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯)、乙烯基醚(例如，丁基乙烯基醚)、乙烯基酯(例如，乙酸乙烯酯)和苯乙烯系单体(例如，苯乙烯)。
可以通过各种方法将粘结层前体施加到背衬上，这些方法包括(例如)诸如刷涂、喷涂、辊涂、幕涂、凹版涂敷和刮涂之类的技术。可以将有机溶剂添加到各向同性的可聚合组合物中，从而有助于所使用的具体的涂敷技术。然后可以在足以使涂料干燥(如果存在有机溶剂的话)并且至少部分聚合的温度下将已涂敷的背衬处理一段时间，从而使该涂料固定到该背衬上。
在经过至少30秒(可任选)的一段时间之后，通常(例如)通过多种公知技术中的任意一种(例如，经受电子束辐射、光化辐射(即紫外和/或可见光区的电磁辐射)和热能)使粘结层前体至少部分地聚合。如果使用光化辐射，则粘结层前体中通常存在至少一种光引发剂。如果使用热能，则粘结层前体中通常存在至少一种热引发剂。可以在空气或惰性气氛(例如，氮气或氩气)中进行聚合。
在一个示例性的实施方案中，磨料层包含底漆层、嵌入该底漆层中的磨粒、以及面漆层，其中该底漆层包含第一粘结剂树脂，该面漆层包含固定到该底漆层和该磨粒上的第二粘结剂树脂。
参照图1，本发明的示例性的经涂敷的磨料制品100具有背衬110、根据本发明的复合粘结层120(其固定到背衬110的主表面115上)、以及固定到复合粘结层120上的磨料层130。复合粘结层120具有可任选地互相扩散的第一层122和第二层124。第一层122含有多官能氮丙啶，而位于第一可聚合组合物的至少一部分上的第二层124含有：酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物。磨料层130包含磨粒160，磨粒160由底漆层140和面漆层150固定到复合粘结层120上。
该底漆层和面漆层可以包含适合用于研磨应用的任何粘结剂树脂。通常，通过用底漆层前体涂敷背衬(经过处理或未经过处理的背衬)的至少一部分来制备该底漆层。然后将磨粒至少部分地嵌入(例如，通过静电涂敷实现)底漆层前体(其包含第一粘结剂前体)中，并将该底漆层前体至少部分地聚合。接下来，通过以下方法制备该面漆层：用其中含有第二粘结剂前体(其可以与第一粘结剂前体相同或不同)的面漆层前体涂敷该底漆层和磨粒的至少一部分，并将该面漆层前体至少部分地固化。在一个实施方案中，可以在用磨粒涂敷之前，将底漆层前体部分地聚合，并在制造过程中的稍后时刻将其进一步聚合。
在一个实施方案中，可以将超面漆施加到面漆层的至少一部分上。可用的第一和第二粘结剂前体在磨料技术领域中是熟知的，其包括(例如)：自由基聚合性单体和/或低聚物、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、氨基塑料树脂、氰酸酯树脂、或其组合。
可用的磨粒在磨料技术领域中是熟知的，其包括(例如)：熔融氧化铝、热处理氧化铝、熔融白刚玉、黑色碳化硅、绿色碳化硅、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝氧化锆、溶胶-凝胶磨粒、二氧化硅、氧化铁、氧化铬、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、硅酸盐、金属碳酸盐(例如碳酸钙(例如，白垩、方解石、泥灰岩、石灰华、大理石和石灰石)、碳酸钙镁、碳酸钠、碳酸镁)、二氧化硅(例如，石英、玻璃小珠、玻璃泡和玻璃纤维)、硅酸盐(例如，滑石、粘土(蒙脱土)、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、铝硅酸钠、硅酸钠)、金属硫酸盐(例如，硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝)、石膏、三水合铝、石墨、金属氧化物(例如，氧化锡、氧化钙、氧化铝、二氧化钛)和金属亚硫酸盐(例如，亚硫酸钙)、金属颗粒(例如，锡、铅、铜)、由热塑性材料(例如，聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、缩醛聚合物、聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙)形成的塑料磨粒、由交联聚合物(例如，酚醛树脂、氨基塑料树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺-甲醛、丙烯酸酯树脂、丙烯酸改性异氰尿酸酯树脂、脲醛树脂、异氰尿酸酯树脂、丙烯酸改性聚氨酯树脂、丙烯酸改性环氧树脂)形成的塑料磨粒、及其组合。
在本发明的经涂敷的磨料制品的另一个示例性实施方案中，磨料层可以包含被分散在粘结剂中的磨粒。现参照图2，示例性的经涂敷的磨料制品200具有背衬210、根据本发明的复合粘结层220(其固定到背衬210的主表面215上)、以及固定到复合粘结层220上的磨料层230。该复合粘结层具有可任选地互相扩散的第一层222和第二层224。第一层222含有多官能氮丙啶，而位于第一可聚合组合物的至少一部分上的第二层224含有：酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物。磨料层230含有被分散在粘结剂240中的磨粒260。
在制造这种经涂敷的磨料制品的过程中，通常将包含粘结剂前体和磨粒的浆料涂敷到背衬的主表面上，然后将该粘结剂前体至少部分地固化。适合的粘结剂前体和磨粒包括(例如)上文列出的那些。
在再一个示例性实施方案中，本发明的经涂敷的磨料制品可以包括结构化磨料制品。现参照图3，示例性的结构化磨料制品300具有背衬310、根据本发明的复合粘结层320(其固定到背衬310的主表面315上)、以及固定到复合粘结层320上的磨料层330。复合粘结层320具有可任选地互相扩散的第一层322和第二层324。第一层322含有多官能氮丙啶，而位于第一可聚合组合物的至少一部分上的第二层324含有：酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物。磨料层330包含多个精确成形的磨料复合物355。该磨料复合物包含被分散在粘结剂350中的磨粒360。
在制造这种经涂敷的磨料制品的过程中，可以将包含粘结剂前体和磨粒的浆料涂敷到其中具有多个精确成形的空腔的工具中。然后将该浆料至少部分地聚合，并通过(例如)粘合剂或使该浆料进一步聚合的方式使其与复合粘结层粘附在一起。适合的粘结剂前体和磨粒包括(例如)上文列出的那些。
该磨料复合物可以具有各种各样的形状，包括(例如)：选自立方形、块状、圆柱形、棱柱形、棱锥形、截顶棱锥形、圆锥形、截顶圆锥形、十字形和半球形的那些形状。
可任选的是，经涂敷的磨料制品可以进一步包含(例如)：背部面漆(即，位于背衬的与带有磨料涂层的主表面相背的那个主表面上的涂层)、预涂面漆和/或次面漆(即，位于复合粘结层和主表面之间的涂层，该复合粘结层固定在该主表面上)、和/或同时涂敷背衬的两个主表面的浸渍剂。经涂敷的磨料制品可以进一步包含覆盖磨料涂层的至少一部分的超面漆。如果存在超面漆的话，超面漆通常包含助磨剂和/或抗填充材料。
本发明的经涂敷的磨料制品可以被制成(例如)带、辊、圆盘(包括有孔圆盘)和/或薄片。对于带的情形，可以使用已知的方法将磨料薄片的两个自由端连在一起以形成接合带。
用于制备经涂敷的磨料制品的技术和材料的进一步描述可以参见(例如)美国专利No.4,314,827(Leitheiser等人)、4,518,397(Leitheiser等人)、4,588,419(Caul等人)、4,623,364(Cottringer等人)、4,652,275(Bloecher等人)、4,734,104(Broberg)、4,737,163(Larkey)、4,744,802(Schwabel)、4,751,138(Tumey等人)、4,770,671(Monroe等人)、4,799,939(Bloecher等人)、4,881,951(Wood等人)、4,927,431(Buchanan等人)、5,498,269(Larmie)、5,011,508(Wald等人)、5,078,753(Broberg等人)、5,090,968(Pellow)、5,108,463(Buchanan等人)、5,137,542(Buchanan等人)、5,139,978(Wood)、5,152,917(Pieper等人)、5,201,916(Berg等人)、5,203,884(Buchanan等人)、5,227,104(Bauer)、5,304,223(Pieper等人)、5,328,716(Buchanan)、5,366,523(Rowenhorst等人)、5,378,251(Culler等人)、5,417,726(Stout等人)、5,429,647(Larmie)、5,436,063(Follett等人)、5,490,878(Peterson等人)、5,492,550(Krishnan等人)、5,496,386(Broberg等人)、5,520,711(Helmin)、5,549,962(Holmes等人)、5,551,963(Larmie)、5,556,437(Lee等人)、5,560,753(Buchanan等人)、5,573,619(Benedict等人)、5,609,706(Benedict等人)、5,672,186(Chesley等人)、5,700,302(Stoetzel等人)、5,851,247(Stoetzel等人)、5,913,716(Mucci等人)、5,942,015(Culler等人)、5,954,844(Law等人)、5,961,674(Gagliardi等人)、5,975,988(Christianson)、6,059,850(Lise等人)和6,261,682(Law)。
根据本发明的磨料制品可用于研磨工件，在研磨过程中，经涂敷的磨料制品的磨料层的至少一部分与工件表面的至少一部分摩擦接触，然后使经涂敷的磨料制品或工件中的至少一者相对于另一者移动，以研磨表面的至少一部分。该研磨操作可以通过(例如)手或机器来进行。可任选的是，可以将液体(例如，水、油)和/或表面活性剂(例如，皂类、非离子型表面活性剂)涂敷到工件上，从而(例如)有助于研磨操作。
以下非限制性实施例将进一步说明本发明的目的和优点，但是在这些实施例中所述的具体材料及其用量、以及其它条件和细节不应该被理解为是用来过度限制本发明。
实施例
除非另作说明，否则在实施例和说明书的剩余部分中记载的所有的份数、百分比和比例等都是以重量计，并且实施例中使用的所有试剂都得自或购自普通化学品供应商，如位于美国密苏里州Saint Louis市的Sigma-Aldrich公司，或者可以通过常规技术合成。
在全部实施例中均使用以下缩写。
缩写表
 
A1 硅烷甲基丙烯酸酯，可购自位于美国西弗吉尼亚州Friendly市的GE Silicones公司，商品名为“SILANE A-174NT”     
A2 二氧化硅，可购自位于美国新泽西州Parsippany市的Degussa公司，商品名为“SILICONE DIOXIDE OX-50AEROSIL”            
ACR1 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，可购自位于美国马萨诸塞州Springfield市的UCB Group公司，商品名为“TMPTA-N” 
AFR1 改性的环氧丙烯酸酯，可购自位于美国宾夕法尼亚州Exton市的沙多玛公司，商品名为“CN118”                  
AFR2 单官能的酸酯，一种丙烯酸酯，可购自沙多玛公司，商品名为“CD9050”                                      
 
AFR3 三官能的酸酯，一种丙烯酸酯，可购自沙多玛公司，商品名为“CD9052”                                      
AFR4 酸性芳族丙烯酸酯低聚物，可购自位于美国俄亥俄州Cincinnati市的Cognis公司，商品名为“PHOTOMER 4173”
AZ1 多官能氮丙啶，可购自H.B.Fuller公司，商品名为“HYDROFLEX XR-2990”                       
BK1 经过处理的纤维背衬。该纤维背衬按照以下步骤制成：使用机械搅拌器在20℃下将EPR1(11,306克(g))与1507g ACR1和151g PI2混合均匀。然后在50℃的烘箱中将该混合物加热2小时。在从烘箱中取出该混合物之后，添加1206克DICY并搅拌10分钟。接下来，添加754g NOV1并继续搅拌10分钟。添加114g CUR1并继续搅拌直到溶解。将得自位于美国佛罗里达州Pompano Beach市Paul N.Gardner公司的30.5cm宽的涂敷刀和30cm×30cm×2.5cm经机械加工的不锈钢涂敷平台加热到66℃。将涂敷刀设置成最小间距为225微米。将重量为326g/m<sup>2</sup>的由自由端纺纱制成的100％聚酯4/1缎纹织物(可购自位于美国南卡罗来纳州Spartanburg市的美利肯化学公司，商品名为“POWERSTRAIGHT”)设置于涂敷刀下。将树脂组合物倾倒在聚酯织物上，然后用手拉动涂敷刀下的织物，以在织物上形成预涂面漆涂层。然后将该具有预涂面漆的织物在761瓦特/平方英寸(118W/cm<sup>2</sup>)和16.4英尺/分钟(5米/分钟)的条件下通过使用“FUSION D”灯泡的UV处理机(得自位于美国马里兰州Gaithersburg市的Fusion UVSystems公司，商品名为“UV PROCESSOR”)一次，来辐照该具有预涂面漆的织物，然后在160℃下热固化5分钟。得到的预涂面漆涂层的重量为106g/m<sup>2</sup>。通过以下方法制备树脂共混物：在20℃下将55重量％FL1、43重量％RPR1和少量用于着色的红色Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(2重量％)混合均匀。然后用该树脂共混物涂敷该织物的背面并在90℃下固化10分钟，然后在105℃下固化15分钟。所得背部面漆涂层的重量是111.5g/m<sup>2</sup>。 
 
BR1 丙烯酸改性脂族聚氨酯，可购自UCB Group公司，商品名为“EBECRYL 8402”                                  
BR2 丙烯酸改性聚酯，得自UCB Group公司，商品名为“EBECRYL810”                                              
BR3 脂族聚氨酯，得自UCB Group公司，商品名为“EBECRYL270”                                          
BR4 聚醚二甲基丙烯酸酯，得自沙多玛公司，商品名为“SR 210”
CUR1 2-丙基咪唑，可购自位于美国北卡罗来纳州Morganton市的Synthron公司，商品名为“ACTIRON NXJ-60LIQUID”       
DICY 双氰胺(平均粒度小于10微米)，可购自Air Products andChemicals公司，商品名为“AMICURE CG-1400”        
EPR1 环氧树脂，可购自位于美国德克萨斯州Houston市的Resolution Performance Products公司，商品名为“EPON 828”
FL1 碳酸钙填料，可购自位于美国乔治亚州Atlanta市的J.W.Huber公司，商品名为“HUBERCARB Q325”           
L???A1 热熔粘合剂，可购自3M公司，商品名为“JET-MELT HOTMELT ADHESIVE PG3779”                           
MN2 溶胶-凝胶磨粒，可购自3M公司，商品名为“GRADE JIS 4003M CUBITRON 321”                                    
NOV1 酚醛清漆树脂，可购自位于德国Frielendorf市的Bakelite AG公司，商品名为“RUTAPHEN 8656F”                   
pbw 重量份
PI1 2-苄基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮，可购自位于美国纽约州Hawthorne市汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 369”                                         
PI2 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，可购自汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 651”                                
RPR1 甲阶酚醛树脂(一种酚醛树脂，酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1，并且是用2.5％的氢氧化钾催化得到的)                  
90°剥离粘附性试验
将待测试的经涂敷的磨料制品制成8cm宽×25cm长的材料片。采用热熔胶涂胶枪(可购自3M公司，商品名为“POLYGUN II HOTMELT APPLICATOR”)将层叠粘合剂1(LA1)涂敷到木板(17.8cm×7.6cm×0.6cm)的一半长度上。在经涂敷的磨料制品的带有磨粒的那侧上，用层叠粘合剂涂敷该制品的全宽，但长度方向上仅涂敷起始的15cm。将经涂敷的磨料制品的带有磨粒的那侧附着到上述木板的含有层叠粘合剂涂层的那侧，使得经涂敷的磨料制品的没有沾上层叠粘合剂的那10cm从该板伸出。施加压力使得该板和经涂敷的磨料制品形成紧密的粘结。在25℃下、沿着直线在待测试的经涂敷的磨料制品的两侧上切割该磨料制品，使得其宽度减小到5.1cm。将所得的磨料制品/木板复合材料水平地安装在与拉伸试验机的上部夹紧装置相连的夹具中，该拉伸试验机可购自位于美国明尼苏达州Eden Prairie市的MTS Systems公司，商品名为“SINTECH 6W”。将经涂敷的磨料制品的伸出部分中的大约1cm安装到该机器的下部夹紧装置中，使得两个夹紧装置之间的距离为12.7cm。该机器以0.05厘米/秒(cm/sec)的速度将该夹紧装置分开，其中以90°的角度将经涂敷的磨料制品拉离该木板，使得经涂敷的磨料制品的一部分与木板分离。记录达到这种分离所需要的力(即，剥离力)(单位为千克/厘米(kg/cm))。
制备具有复合粘结层的背衬的通用方法
将由98g水、2g AZ1、1滴非离子型表面活性剂(可购自位于美国密歇根州Midland市的Dow Chemical公司，商品名为“TritonX-100”)形成的溶液涂敷背衬。采用间距被设定为零的手持式涂敷刀将该溶液涂敷到背衬上，并且以约1英尺/秒(0.3米/秒)的速度拉着该涂敷刀通过该背衬。将经过涂敷的背衬风干。
然后，使用4英寸(1.6cm)宽的手持式涂敷刀(可得自位于美国佛罗里达州Pompano Beach市的Paul N.Gardner公司)，把由100％的固体混合物(其由酸性的自由基聚合性单体、和低聚物组成)构成的第二涂料施加到经AZ1涂敷的背衬表面上。该涂敷刀的间距被设定为225微米。然后将所得到的涂有粘结层前体的背衬在761瓦特/平方英寸(118W/cm2)和16.4英尺/分钟(5米/分钟)的条件下通过使用“FUSION D”灯泡的UV处理机(得自位于美国马里兰州Gaithersburg市的Fusion UV Systems公司，商品名为“UVPROCESSOR”)一次，然后在120℃下加热10-20分钟，得到粘结层固定于其上的背衬。所得粘结层的标称涂层重量是110g/m2。
浆料树脂1(SR1)的制备
将1917g ACR1、19g PI1、1738g F2、2235g MN2、74g A1和17g A2加入一加仑(4L)的塑料容器中。在25℃下将该树脂机械搅拌1小时。
将磨料层粘结到粘结层的通用方法
使用手持式涂敷刀以2-3密耳(101微米)的涂层厚度将浆料1涂敷到如美国专利申请No.10/668,736(Collins等人)的实施例1所述的工具(其中具有精确成形的空腔)上，然后将其转移到粘结层，由此将浆料1涂敷到粘结层上。将浆料在761瓦特/平方英寸(118W/cm2)和50英尺/分钟(15米/分钟)的条件下通过两个使用“FUSION D”灯泡的UV处理机(得自位于美国马里兰州Gaithersburg市的Fusion UV Systems公司，商品名为“UV PROCESSOR”)一次，然后在120℃下加热24小时。
实施例1-12
如表1所示，按照制备具有复合粘结层的背衬的通用方法制成具有复合粘结层的背衬。然后将磨料层施加到复合粘结层上。对得到的经涂敷的磨料制品进行90°剥离粘附性试验。在表1中，经涂敷的磨料制品在涂敷磨料的范围内受到破坏。
Figure C200580020204D00301
Figure C200580020204D00311
在不脱离本发明的范围和实质的情况下，本领域技术人员可以对本发明作出各种各样的修改和改变，并且应当理解的是，本发明不受本文中所述的说明性实施方案的过度限制。

Claims (45)

1.一种制造经涂敷的磨料制品的方法，该方法包括：
将第一可聚合组合物布置在背衬的至少一部分上，该第一可聚合组合物包括各向同性组合物，其中该各向同性组合物含有至少一种多官能氮丙啶；
将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物的至少一部分上，该第二可聚合组合物包含至少一种酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；
将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合，从而形成复合粘结层；
将聚合性底漆树脂前体布置在所述复合粘结层上；
将磨粒嵌入所述的底漆树脂前体中；
将所述的底漆树脂前体至少部分地聚合；
将聚合性面漆树脂前体布置在所述的至少部分聚合的底漆树脂前体上；以及
将所述的面漆树脂前体至少部分地聚合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中同时将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中依次将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物中的至少一种还包含固化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述固化剂包含至少一种自由基光引发剂。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述固化剂包含至少一种自由基热引发剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述的多官能氮丙啶、所述的酸性的自由基聚合性单体和所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，所述的多官能氮丙啶的量为0.5％-10％，并且其中所述的酸性的自由基聚合性单体的量为1％-45％。
8.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述的多官能氮丙啶、所述的酸性的自由基聚合性单体和所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，所述的多官能氮丙啶的量为2％-4％，并且其中所述的酸性的自由基聚合性单体的量为2％-20％。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述的多官能氮丙啶选自三羟甲基丙烷三[3-氮杂环丙基丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[2-氮杂环丙基丁酸酯]、三(1-氮杂环丙基)氧化膦、三(2-甲基-1-氮杂环丙基)氧化膦、季戊四醇三-3-(1-氮杂环丙基丙酸酯)、季戊四醇四-3-(1-氮杂环丙基丙酸酯)、及其组合。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述的酸性的自由基聚合性单体选自(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸单烷醇酯、富马酸、富马酸单烷醇酯、衣康酸、异巴豆酸、巴豆酸、柠康酸、丙烯酸β-羧基乙酯、甲基丙烯酸2-磺基乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸、及其组合。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物选自脂族和芳族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、脂族和芳族聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、及其组合。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述的底漆树脂前体或所述的面漆树脂前体中的至少一者包含至少一种以下物质：自由基聚合性单体、自由基聚合性低聚物、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、氨基塑料树脂、氰酸酯树脂、或其组合。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述背衬包括经过处理的背衬，所述的经过处理的背衬包含至少一种选自预涂面漆、背部面漆、次面漆和浸渍剂中的处理材料。
14.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括将超面漆树脂前体布置在所述的至少部分聚合的面漆树脂前体的至少一部分上，并且将所述的超面漆树脂前体至少部分地聚合。
15.一种制造经涂敷的磨料制品的方法，该方法包括：
将第一可聚合组合物布置在背衬的至少一部分上，该第一可聚合组合物包括各向同性组合物，其中该各向同性组合物含有至少一种多官能氮丙啶和至少一种酸性的自由基聚合性单体；
将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物的至少一部分上，该第二可聚合组合物包含至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；
将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合，从而形成复合粘结层；
提供一种在其表面上具有多个精确成形的空腔的工具，并促使浆料进入所述空腔的至少一部分中，其中该浆料包含至少一种粘结剂前体和多个磨粒；
使所述浆料与所述的复合粘结层接触；以及
将所述浆料至少部分地聚合。
16.根据权利要求15所述的方法，其中同时将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合。
17.根据权利要求15所述的方法，其中依次将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物中的至少一种还包含固化剂。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述固化剂包含自由基光引发剂。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述固化剂包含至少一种自由基热引发剂。
21.根据权利要求15所述的方法，其中基于所述的多官能氮丙啶、所述的酸性的自由基聚合性单体和所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，所述的酸性的自由基聚合性单体的量为1％-45％。
22.根据权利要求15所述的方法，其中基于所述的多官能氮丙啶、所述的酸性的自由基聚合性单体和所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，所述的多官能氮丙啶的量为2％-4％，并且其中所述的酸性的自由基聚合性单体的量为2％-20％。
23.根据权利要求15所述的方法，其中所述的多官能氮丙啶选自三羟甲基丙烷三[3-氮杂环丙基丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[2-氮杂环丙基丁酸酯]、三(1-氮杂环丙基)氧化膦、三(2-甲基-1-氮杂环丙基)氧化膦、季戊四醇三[3-(1-氮杂环丙基)丙酸酯]、季戊四醇四[3-(1-氮杂环丙基)丙酸酯]、及其组合。
24.根据权利要求15所述的方法，其中所述的酸性的自由基聚合性单体选自(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸单烷醇酯、富马酸、富马酸单烷醇酯、衣康酸、异巴豆酸、巴豆酸、柠康酸、丙烯酸β-羧基乙酯、甲基丙烯酸2-磺基乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸、及其组合。
25.根据权利要求15所述的方法，其中所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物选自脂族和芳族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、脂族和芳族聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、及其组合。
26.根据权利要求15所述的方法，其中所述的粘结剂前体包含至少一种以下物质：自由基聚合性单体、自由基聚合性低聚物、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、氨基塑料树脂、氰酸酯树脂、或其组合。
27.根据权利要求15所述的方法，其中所述背衬包括经过处理的背衬，所述的经过处理的背衬包含至少一种选自预涂面漆、背部面漆、次面漆和浸渍剂中的处理材料。
28.一种经涂敷的磨料制品，该磨料制品包含：
具有主表面的背衬；
非均质的复合粘结层，其被固定到所述主表面的至少一部分上，其中该复合粘结层通过以下方法制成：
将第一可聚合组合物布置在所述主表面的至少一部分上，该第一可聚合组合物包括各向同性组合物，其中该各向同性的组合物含有至少一种多官能氮丙啶；并且
将第二可聚合组合物布置在所述的第一可聚合组合物的至少一部分上，该第二可聚合组合物包含至少一种酸性的自由基聚合性单体和至少一种具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物，其中该低聚物经均聚反应可得到其玻璃化转变温度小于50℃的聚合物；以及
将所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物至少部分地聚合；
和
磨料层，其被固定到所述复合粘结层的至少一部分上。
29.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述磨料层包含底漆层、面漆层和磨粒。
30.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述磨料层包含分散在粘结剂中的磨粒。
31.根据权利要求30所述的经涂敷的磨料制品，其中所述磨料层包括精确成形的磨料复合物。
32.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述的第一可聚合组合物和所述的第二可聚合组合物中的至少一种还包含固化剂。
33.根据权利要求32所述的经涂敷的磨料制品，其中所述固化剂包含至少一种自由基光引发剂。
34.根据权利要求32所述的经涂敷的磨料制品，其中所述固化剂包含至少一种自由基热引发剂。
35.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中基于所述的多官能氮丙啶、所述的酸性的自由基聚合性单体和所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，所述的多官能氮丙啶的量为0.5％-10％，并且其中所述的酸性的自由基聚合性单体的量为1％-45％。
36.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中基于所述的多官能氮丙啶、所述的酸性的自由基聚合性单体和所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物的总重量，所述的多官能氮丙啶的量为2％-4％，并且其中所述的酸性的自由基聚合性单体的量为2％-20％。
37.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述的多官能氮丙啶选自三羟甲基丙烷三[3-氮杂环丙基丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基氮杂环丙基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[2-氮杂环丙基丁酸酯]、三(1-氮杂环丙基)氧化膦、三(2-甲基-1-氮杂环丙基)氧化膦、季戊四醇三[3-(1-氮杂环丙基)丙酸酯]、季戊四醇四[3-(1-氮杂环丙基)丙酸酯]、及其组合。
38.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述的酸性的自由基聚合性单体选自(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸单烷醇酯、富马酸、富马酸单烷醇酯、衣康酸、异巴豆酸、巴豆酸、柠康酸、丙烯酸β-羧基乙酯、甲基丙烯酸2-磺基乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸、及其组合。
39.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述的具有至少两个自由基聚合性侧基的低聚物选自脂族和芳族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物、丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、脂族和芳族聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、及其组合。
40.根据权利要求29所述的经涂敷的磨料制品，其中所述的底漆层是由底漆树脂前体形成的，并且所述的面漆层是由面漆树脂前体形成的，其中所述的底漆树脂前体或所述的面漆树脂前体中的至少一者包含至少一种以下物质：自由基聚合性单体、自由基聚合性低聚物、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、氨基塑料树脂、氰酸酯树脂、或其组合。
41.根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品，其中所述背衬包括经过处理的背衬，所述的经过处理的背衬包含至少一种选自预涂面漆、背部面漆、次面漆和浸渍剂中的处理材料。
42.一种研磨工件的方法，该方法包括：
使根据权利要求28所述的经涂敷的磨料制品的所述磨料层的至少一部分与所述工件的表面的至少一部分摩擦接触；以及
使所述经涂敷的磨料制品或所述工件中的至少一者相对于另一者移动，以研磨所述表面的至少一部分。
43.一种研磨工件的方法，该方法包括：
使根据权利要求29所述的经涂敷的磨料制品的所述磨料层的至少一部分与所述工件的表面的至少一部分摩擦接触；以及
使所述经涂敷的磨料制品或所述工件中的至少一者相对于另一者移动，以研磨所述表面的至少一部分。
44.一种研磨工件的方法，该方法包括：
使根据权利要求30所述的经涂敷的磨料制品的所述磨料层的至少一部分与所述工件的表面的至少一部分摩擦接触；以及
使所述经涂敷的磨料制品或所述工件中的至少一者相对于另一者移动，以研磨所述表面的至少一部分。
45.一种研磨工件的方法，该方法包括：
使根据权利要求31所述的经涂敷的磨料制品的所述磨料层的至少一部分与所述工件的表面的至少一部分摩擦接触；以及
使所述经涂敷的磨料制品或所述工件中的至少一者相对于另一者移动，以研磨所述表面的至少一部分。
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