CN101208385B - 组合物、经处理的背衬和包含这样的组合物和背衬的磨料制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可固化的组合物，其包含：环氧树脂、多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、双氰胺和光引发剂，其中所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备。所述可固化的组合物可用于制备经处理的背衬和经涂敷的磨料制品。

Description

组合物、经处理的背衬和包含这样的组合物和背衬的磨料制品
技术领域
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)，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。某些经涂敷的磨料制品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。
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。
某些经涂敷的磨料制品还包含背衬处理材料，如背部面漆层(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具有磨料层的主表面相背的主表面)、预涂面漆层(presize layer)、粘结层(即，在磨料层和固定有该磨料层的主表面之间的涂层)和/或浸渍剂。可任选的是，背衬还可包含次面漆(subsize)处理材料。除了次面漆是被施加于预先处理过的背衬这点不同之外，次面漆类似于浸渍剂。
用于经涂敷的磨料制品结构中的常规背衬处理材料包括甲阶酚醛树脂、酚醛树脂/胶乳共混物、脲甲醛和三聚氰胺甲醛树脂。诸如上述的背衬处理材料通常表现出对甲阶酚醛树脂、脲甲醛和环氧树脂系底漆层和浆料层的良好的粘附作用。然而，因为这类背衬处理材料通常在施加于底漆涂层之前只是被部分固化，因此它们通常放出能使磨料层和磨料颗粒具有额外的孔隙度的各种挥发物(如水、酚和甲醛)，并且/或者妨碍底漆层的固化。
在使用过程中，由于摩擦生热，经涂敷的磨料制品的温度通常升高。这种发热可能产生各种问题，如磨料层与背衬分离的问题，不论背衬是否经过处理。
发明概述
在一个方面中，本发明提供可固化的组合物，该组合物包含下列组分a)到f)：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
在另一方面中，本发明提供经处理的背衬，该背衬具有织物，所述织物具有与该织物的至少一部分接触的组合物，其中所述组合物包含下列组分a)到f)之间的反应产物，所述组分a)到f)分别为：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
在又一个方面中，本发明提供制备经处理的背衬的方法，该方法包括：
使织物的至少一部分与可固化的组合物接触；并且
使所述组合物至少部分地固化，
其中所述组合物可由下列组分a)到f)制备得到，所述组分a)到f)分别为：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
在又一个方面中，本发明提供经涂敷的磨料制品，该磨料制品具有背衬和磨料层，并且还具有至少一种含粘结剂的层，所述含粘结剂的层为预涂面漆层、浸渍剂、次面漆、背部面漆层或粘结层，所述粘结剂包含下列组分a)到f)之间的反应产物，所述组分a)到f)分别为：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
在一个实施方案中，所述磨料层包含底漆层和面漆层。
在另一实施方案中，所述磨粒分散于所述粘结剂中。
在另一个方面，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：
在背衬的至少一部分上设置背衬处理材料前体，所述背衬处理材料前体包含下列组分a)到f)：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂；
使所述背衬处理材料前体至少部分聚合；
在所述至少部分聚合的背衬处理材料前体上设置含有磨粒和可聚合的粘结剂前体的浆料；以及
使所述粘结剂前体至少部分聚合。
本发明的经涂敷的磨料制品可用于研磨工件，研磨工件所采用的方法包括：
提供本发明的经涂敷的磨料制品；
使磨料层的至少一部分与所述工件的表面的至少一部分进行摩擦式接触；并且
将所述经涂敷的磨料制品或所述工件这两者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。
附图说明
图1为本发明的示例性经涂敷的磨料制品的横截面侧视图；
图2为本发明的另一个示例性经涂敷的磨料制品的横截面侧视图。
图3为本发明的另一个示例性经涂敷的磨料制品的横截面侧视图。
发明详述
本发明一个方面的可固化的组合物包含：a)20重量％到65重量％的至少一种环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；b)29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；c)0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；d)双氰胺；e)光引发剂；以及f)可任选的环氧树脂固化催化剂；上述各组分的重量百分数为各组分在组分a)到f)的总重量中所占的重量百分数。
本发明的可固化组合物包含占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的至少一种环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备。例如，本发明的组合物可包含占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到30重量％、或者55重量％到65重量％的至少一种环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备。通常，这种树脂的平均环氧官能度为2，然而该官能度也可以更高和更低。
环氧树脂可为液体或固体。无论是液体或固体，可选择环氧树脂为可溶解于本发明的组合物中的环氧树脂。在有些情况下，加热本发明的组合物可促进环氧树脂的溶解。
可使用的环氧树脂的例子包括：由双酚A或双酚F与表氯醇反应所形成的环氧树脂，以及这种树脂的混合物。衍生自双酚A-表氯醇的环氧树脂的例子为：双酚A二缩水甘油醚(在本领域中通常称为DGEBA)；双酚F二缩水甘油醚，由位于美国德克萨斯州休斯顿市的锐意卓越产品有限公司出售的环氧树脂，商品名为“EPON”(例如，“EPONRESIN 825”、“EPON RESIN 828”、“EPON RESIN 1001F”、“EPON RESIN1002F”、“EPON RESIN 1004F”、“EPON RESIN 1009F”和“EPON RESIN2003”)和由位于美国密歇根州Midland市的陶氏化学公司出售的商品名为“D.E.R.”(例如“D.E.R.331”、“D.E.R.332”、“D.E.R.351”、“D.E.R.352”、“D.E.R.354”和“D.E.R.356”)的多种环氧树脂。
本发明的可固化组合物包含占组分a)到f)的总重量的29重量％至75重量％的至少一种多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。例如，本发明的可固化组合物包含占组分a)到f)的总重量的29重量％至40重量％、或者55重量％至75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯具有的丙烯酸酯官能度至少为2个，例如至少为3个、4个、乃至5个，并且多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可为多于一种多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的共混物。
示例性的可使用的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物包括脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(例如，由UCB Radcure公司出售的商品名为“EBECRYL 230”、“EBECRYL 270”、“EBECRYL 1290”、“EBECRYL 4842”、“EBECRYL 5129”、“EBECRYL 8301”、“EBECRYL 8402”、“EBECRYL 8804”、“EBECRYL 8807”的产品)和芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(例如，由UCB Radcure公司出售的商品名为“EBECRYL 220”、“EBECRYL 4827”、“EBECRYL 4849”和“EBECRYL 6700”的产品)。
本发明的可固化组合物还可包含一种或多种多官能的非氨基甲酸酯型的(甲基)丙烯酸酯单体。其例子包括二(甲基)丙烯酸乙二酯、二(甲基)丙烯酸己二酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸山梨糖醇酯、六(甲基)丙烯酸山梨糖醇酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸酯改性环氧树脂低聚物(例如，双酚A系的环氧丙烯酸酯低聚物，例如，由UCB Radcure公司出售的商品名为“EBECRYL 3500”、“EBECRYL 3600”、“EBECRYL3720”和“EBECRYL 3700”的产品)、丙烯酸酯改性聚酯(例如由UCBRadcure公司出售的商品名为“EBECRYL 870”的产品)及它们的混合物。
本发明的可固化组合物包含占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％或更多的至少一种酚醛清漆树脂。例如，该组合物可包含占所述组分a)到f)的总重量的1重量％到6重量％或更多的一种或多种酚醛清漆树脂。
通常，酚醛清漆树脂通过将酚类单体(例如，苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、萘酚或其组合)与醛在酸催化剂的存在下反应制得，其中醛与酚的摩尔比小于1。用于制备酚醛清漆的醛的例子包括甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛和糠醛。通常，这些酚醛清漆树脂具有300到1,500的分子量，然而也可使用具有更高和更低的分子量的酚醛清漆树脂。另外，起始的酚类单体可以被不同的基团(如烷基、烷氧基、羧基和磺基)取代，只要留下至少两个活性位点以形成酚醛清漆就行。
有许多酚醛清漆树脂可方便地得自商业供应商，包括(例如)：位于美国乔治亚州亚特兰大市的Georgia Pacific Resins公司(例如，其所出售的商品名为“GP 2074”、“GP 5300”、“GP 5833”、“RESI-FLAKE GP-2049”、“RESI-FLAKE GP-2050”或“RESI-FLAKE GP-2211”的产品)；位于德国Frielendorf市的Bakelite AG公司(例如，其所出售的商品名为“RUTAPHEN 8656F”的产品)；波顿化学公司(例如，其所出售的商品名为“DURITE 423A”或“DURITE SD1731”的产品)。虽然通常使用酚醛清漆树脂，但是甲阶酚醛树脂有可能妨碍本发明的可固化组合物的固化，如果包含甲阶酚醛树脂的话，则应该慎重使用。
本发明的可固化的组合物包含有效量的双氰胺，用于使组合物固化。例如，可固化的组合物可包含占组分a)到f)的总重量的0.5重量％、1重量％、2重量％或5重量％、甚至高达10重量％乃至15重量％的双氰胺。双氰胺有多种商业来源，如由位于美国宾夕法尼亚州Allentown市的空气化工产品公司出售的商品名为“AMICURE CG-1200”和“AMICURE CG-1400”的产品。
本发明的可固化组合物包含有效量的光引发剂，用于使组合物固化。例如，可固化的组合物可包含占组分a到f)的总重量的0.1重量％、1重量％或3重量％、甚至高达5重量％、7重量％、乃至10重量％或10重量％以上的光引发剂。
光引发剂可为单独的一种光引发剂或两种或多种光引发剂的组合。可用于实施本发明的光引发剂包括已知可用于使多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以自由基方式光固化的那些光引发剂。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(可购自例如位于美国纽约州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(可购自例如汽巴精化有限公司，商品名为“DAROCUR 1173”)和1-羟基环己基苯基酮(可购自例如汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 184”)；2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(可购自例如汽巴精化有限公司，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(可购自例如汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 369”)。
其它可用的光引发剂包括：新戊偶姻乙醚(pivaloin ethyl ether)、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、苯并蒽醌卤甲基三嗪等等；二苯甲酮及其衍生物；上述物质的碘
Figure 2006800232587_0
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(也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-溴甲基硝基苯等等；单-和双-酰基膦(购自例如汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 1700”、“IRGACURE 1800”、“IRGACURE 1850”和“DAROCUR 4265”)。
在有些情况下，也可在本发明的组合物中包含环氧树脂固化催化剂。环氧树脂固化催化剂是公知的，其包括：咪唑，诸如例如，2-乙基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑(例如由位于美国宾夕法尼亚州Allentown市的空气化工产品公司出售的商品名为“IMICURE EMI-2，4”的产品)和2-丙基咪唑(例如由位于美国北卡罗来纳州Morganton市的Synthron公司出售的商品名为“ACTIRON NXJ-60”的产品)；以及路易斯酸络合物，如三氟化硼和三氯化硼络合物，其包括(例如)BF3.二乙胺和由位于美国新泽西州Maple Shade市的CVC Specialty Chemicals公司出售的BCl3.胺络合物，商品名为“OMICURE BC-120”。
其它已知的环氧树脂固化催化剂包括脂肪族和芳香族的叔胺，其包括(例如)二甲基丙基胺、吡啶、二甲氨基吡啶和二甲基苄基胺。
如果包含环氧树脂固化催化剂的话，则环氧树脂固化催化剂的量通常占组分a)到f)的总重量的0.1重量％到2重量％，然而也可使用更高或更低的量。
本发明的可固化组合物可任选地包含一种或多种环氧化增韧剂。可使用的环氧化增韧剂包括(例如)：环氧化橡胶(例如由CVC SpecialtyChemicals公司出售的商品名为“HYPOX RA1340”的产品)、聚氨酯橡胶改性的环氧树脂(例如由位于美国密苏里州Richmond市的Pacific EpoxyPolymers公司出售的商品名为“PACIFIC 6246 FLEXIBLE EPOXYRESIN”或“PACIFIC 6246 FLEXIBLE EPOXY RESIN HV”的产品)；以及环氧化的聚丁二烯(例如，由位于美国宾夕法尼亚州费城的FMC公司出售的商品名为“OXIRON 2001”的产品，或由位于美国宾夕法尼亚州费城的阿托菲纳公司出售的商品名为“POLY BD 600E”和“POLY BD 605E”的产品)。
本发明的可固化的组合物还可包含可任选的双活性可聚合组分，例如具有至少一个可进行自由基聚合的基团和至少一个可进行阳离子聚合的基团的化合物。双活性化合物可通过例如将至少一个烯键式不饱和基团引入到已经包含一个或多个环氧基的化合物中来制备，或相反，通过将至少一个环氧基引入到已经包含一个或多个烯键式不饱和基团的化合物中来制备。
本发明的可固化的组合物可包含多种添加剂，诸如例如，填料、增稠剂、增韧剂、助磨剂、颜料、纤维、增粘剂、润滑剂、湿润剂、表面活性剂、消泡剂、染料、偶联剂、增塑剂和悬浮剂。
在需要粘度较低的应用(诸如例如，作为背衬处理材料)中，本发明的可固化的组合物可基本上不含溶解的热塑性聚合物(例如，重均分子量在5,000或5,000以上的热塑性聚合物)，这是因为这种材料有可能大大地增加粘性，这就可能使得涂敷工艺(例如，对多孔性背衬的浸渍)难以进行。
可使用常规方法(如辊涂(例如，使用软质橡胶辊)、喷涂、转移涂敷、浸涂、丝网印刷、凹版涂敷、幕涂、棒涂、刮涂或模头涂敷)将本发明的可固化的组合物施加于各种基材。可以将可固化的组合物以均匀的方式或形成图案的方式施加于基材，并且过程可以是连续的或不连续的。
如果使用包含固体组分的可固化的组合物，这种组合物可通过(例如)以下方法来制备：将可固化的组合物的各种材料中的某几种或全部在适当的容器中、在足以使至少一些材料液化但又不会使组分发生热降解的高温(如低于100℃)下混合，使得它们可在搅拌条件下被有效地混合以形成可固化的组合物。
可固化的组合物可通过暴露在热能、光化辐射或更通常地在热能和光化辐射组合下固化。在此情况下，可固化的组合物的固化通常在将其暴露于适当的光化辐射(例如紫外光、可见光或粒子辐射)源时开始，并且可持续一段时间。
可使用的热能形式包括(例如)加热和红外辐射。示例性的热能来源包括烘箱、热辊、热鼓风机、红外线灯及其组合。
光化辐射源的选择通常根据预期的加工条件进行，并且要能适当地活化光引发剂。示例性的可使用的紫外光辐射源和可见光辐射源包括汞灯、氙灯、碳弧灯、钨丝灯和日光。紫外辐射，特别是来自中压汞弧灯或微波驱动的H型、D型或V型汞灯(如可得自位于美国马里兰州Gaithersburg市的Fusion UV Systems公司的那些灯)的那些的紫外辐射，特别合乎需要。
取决于使用的活性组分的量和类型、能量源、料片速度、与能量源的距离和要固化的底漆层的厚度，光化辐射的照射时间通常为例如低于0.01秒到1分钟或1分钟以上，来达到例如每平方厘米0.1到10焦耳(J/cm2)的总能量辐照。也可使用例如滤波器和/或分色反射镜，用于降低伴随光化辐射的热能。
如果使用电子束辐射，需要的剂量通常为小于1兆拉德到100兆拉德，或更多。
本发明的可固化的组合物可被施加到例如背衬，以在生产经涂敷的磨料制品中用作经处理的背衬。通常通过将本发明的可固化的组合物(即，背衬处理材料前体)施加于背衬的至少一部分并使可固化的组合物至少部分固化，来制备这种经处理的背衬。例如，如果背衬具有相背的两个主表面，则可固化的组合物可以某种方式施加，以使得可固化的组合物只与两个主表面中的一个接触，或与两个主表面都接触(例如，通过用可固化的组合物浸渍织物或将可固化的组合物施加于背衬的每个主表面)。
可使用的背衬包括(例如)：织物，如非织造织物(例如，包括针刺的(needletacked)、熔纺的、纺粘的、水刺的或熔喷的无纺布)、针织物、缝编织物和机织物(例如布)；纸；网；聚合物膜(包括涂有底漆的膜)，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)；箔；泡沫体(例如天然的海绵材料或聚氨酯泡沫)；这些材料中的两种或多种的组合；以及其经处理的形式。背衬也可为两种物质的叠层(例如纸/膜、布/纸或膜/布)。
可使用的纤维背衬可由任何已知的纤维产生，无论天然纤维、合成纤维或天然纤维和合成纤维的混合物都可以。可使用的纤维材料的例子包括纤维或纱，包括：聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺(例如六亚甲基己二酰二胺、聚己内酰胺)、聚丙烯、丙烯腈系纤维(由丙烯腈的聚合物形成)、醋酸纤维素、聚偏氯乙烯-氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、石墨、聚酰亚胺、丝、棉、亚麻、黄麻、大麻或人造丝之类的纤维或纱。可使用的纤维可为未用过的材料，或为从例如衣装裁剪、地毯生产、纤维生产或纺织品加工中回收的再生的或废弃的材料。可使用的纤维可以是同质的或为诸如双组分纤维之类的复合材料(例如共纺的皮芯纤维)。纤维可以是拉伸的和卷曲的，但是也可为连续的长丝，如由挤出工艺形成的那些长丝。
本发明的经处理的背衬通常为挠性的。背衬的厚度通常为0.02到5毫米，优选为0.05到2.5毫米，且更优选为0.1到0.4毫米，然而，例如取决于所需应用，也可使用这些范围以外的厚度。背衬的强度应足以抵抗使用过程中的磨损或其它损害。背衬同样应该具有合适的厚度以及平整度，从而提供具有所需厚度和平整度的经涂敷的磨料制品，其中所述经涂敷的磨料制品的这些特征可根据例如其预期应用或用途的不同而不同。
经处理的背衬的单位重量可为任何值。在经处理的背衬包含单位重量为每平方米100至400克的织物时，该经处理的背衬通常具有良好的挠性并且可适合被引入经涂敷的磨料制品中，但是其单位重量也可以更高或更低。这种经处理的背衬的例子包括其所含织物的单位重量为每平方米200至270克的那些，以及单位重量为每平方米210至230克的那些。
施加于背衬的可固化的组合物的量可为任何量，这也取决于具体的应用。
本发明的可固化的组合物和经处理的背衬也可用在经涂敷的磨料制品的生产中，其中它们可使磨料层和背衬之间具有良好的粘附作用。
这种经涂敷的磨料制品之一在图1中说明。现在参考图1，示例性的经涂敷的磨料制品100具有背衬112。背衬112可任选地由浸渍剂111浸渍。另外，背衬112可以用可任选的背部面漆层113和/或可任选的预涂面漆层115处理。在背衬112为多孔材料的情况中，背部面漆层113和预涂面漆层115渗透入背衬，并且在一些情况中可能在背衬的多孔性内部中彼此接触。磨料层114覆盖预涂面漆层115，磨料层114具有嵌入有磨料118的底漆层116以及覆盖底漆层116和磨料粒118的面漆层117。可任选的超面漆层119覆盖面漆层117。
本发明的另一个示例性的经涂敷的磨料制品如图2所示。现在参考图2，经涂敷的磨料制品200具有背衬212。背衬212可任选地由浸渍剂211浸渍。另外，背衬212可以用可任选的背部面漆层213和/或可任选的预涂面漆层215处理。在背衬212为多孔材料的情况中，背部面漆层213和预涂面漆层215渗透入背衬中，并且在一些情况中可能在背衬的多孔性内部中彼此接触。磨料层214覆盖预涂面漆层215，其中磨料层214具有在整个粘结剂209中分布的许多磨料粒218。
可使用包含本发明的可固化的组合物的反应产物的粘结剂来作为例如浸渍剂、次面漆、预涂面漆层、背部面漆层中的一种或多种。这些材料的目的通常是为了密封背衬，保护背衬中的纱或纤维，并且/或者促进其它层与背衬的粘附作用。如果背衬为织物，则通常使用这些材料中的至少一种。附加预涂面漆层或背部面漆层可额外使背衬的前面和/或背面成为“更平整的”表面。
包含本发明的可固化的组合物的反应产物的粘结剂与背衬的良好的粘附作用还使得它们适合用作粘结层，或用于磨料层中。例如，本发明的可固化的组合物可被施加到背衬上作为底漆涂层或浆料涂层，然后在生产过程中的适当时间点使其至少部分地固化，以形成底漆层或形成分布有磨粒的粘结剂。
为了用于经涂敷的磨料制品，背衬的厚度通常为0.02到5毫米，例如0.05到2.5毫米，或0.1到1毫米，然而也可使用这些范围以外的厚度。
除了用于生产上述经处理的背衬的织物之外，可用于生产经涂敷的磨料制品的背衬包括：聚合物膜(包括涂有底漆的膜)，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、泡沫体(例如天然的海绵材料或聚氨酯泡沫)、纸、涂布纸、及其组合。
背衬也可为两种物质的叠层(例如纸/膜、布/纸或膜/布)。背衬也可为如在(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，或为如在(例如)美国专利No.5,573,619(Benedict等人)中描述的无接头环带。
背衬可为如在(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，或为例如在美国专利No.5,565,011(Follett等人)中描述的圈状织物。
背衬材料的选择可取决于经涂敷的磨料制品的预期应用。背衬的厚度和平整度也应适合于使经涂敷的磨料制品具有希望的厚度和平整度，其中经涂敷的磨料制品的这些特征可根据例如经涂敷的磨料制品的预期应用或用途的不同而不同。
可在任何这些背衬处理材料中加入抗静电材料。抗静电材料的加入可以降低在对木材或木材样材料进行打磨时经涂敷的磨料制品聚集静电的倾向。关于抗静电背衬和背衬处理材料的其他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。
在有些情况下，可能期望在经涂敷的磨料制品的背面上结合压敏粘合剂，使得所得到的经涂敷的磨料制品可以固定于支撑板。示例性的压敏粘合剂包括：胶乳绉片胶；松胶；丙烯酸类聚合物和共聚物，包括聚丙烯酸酯(如聚(丙烯酸丁酯))；乙烯醚(如聚(乙烯基-正丁基醚))；醇酸树脂粘合剂；橡胶粘合剂(如天然橡胶、合成橡胶、氯化橡胶)；及其混合物。
为了促进粘结剂树脂与背衬的粘合，可通过已知方法将背衬的一个或多个表面进行改性，所述方法包括电晕放电、紫外线辐照、电子束辐照、火焰放电和/或刮擦。
有关具有磨粒和底漆层、面漆层和可任选的超面漆层的经涂敷的磨料制品的细节是公知的，并且在例如美国专利No.4,734,104(Broberg)、4,737,163(Larkey)、5,203,884(Buchanan等人)、5,152,917(Pieper等人)、5,378,251(Culler等人)、5,417,726(Stout等人)、5,436,063(Follett等人)、5,496,386(Broberg等人)、5,609,706(Benedict等人)、5,520,711(Helmin)、5,954,844(Law等人)、5,961,674(Gagliardi等人)、4,751,138(Bange等人)、5,766,277(DeVoe等人)、6,077,601(DeVoe等人)、6,228,133(Thurber等人)和5,975,988(Christianson)中有所描述。
使用的底漆层的单位重量可随着例如预期用途、磨粒类型和所制备的经涂敷的磨料制品的性质的不同而不同，但是通常为每平方米1克、2克或5克到20克、25克、400克、乃至600克(即，单位是g/m2)。底漆层可通过任何已知用于将底漆层施加于背衬的涂敷方法而被施加，这些方法包括(例如)辊涂、挤出模头涂敷、幕涂、刮涂、凹版涂敷和喷涂。
在将底漆层施加于背衬之后，并且在使底漆层凝固(例如，通过固化)之前，将磨粒沉积在底漆层上。
示例性的可使用的磨粒包括：熔融氧化铝系材料，如氧化铝、陶瓷氧化铝(其可包含一种或多种金属氧化物改性剂和/或晶种或成核剂)，以及热处理过的氧化铝、碳化硅、共熔融的氧化铝-氧化锆、金刚石、二氧化铈、二硼化钛、立方氮化硼、碳化硼、石榴石、燧石、金刚砂、衍生自溶胶-凝胶的磨粒及其混合物。溶胶-凝胶磨粒的例子包括在美国专利No.4,314,827(Leitheiser等人)、4,518,397(Leitheiser等人)、4,623,364(Cottringer等人)、4,744,802(Schwabel)、4,770,671(Monroe等人)、4,881,951(Wood等人)、5,011,508(Wald等人)、5,090,968(Pellow)、5,139,978(Wood)、5,201,916(Berg等人)、 5,227,104(Bauer)、5,366,523(Rowenhorst等人)、5,429,647(Larmie)、5,498,269(Larmie)以及5,551,963(Larmie)中描述的那些。磨粒可为例如单个颗粒、团块、磨料复合颗粒及其混合物的形式。
示例性的团块在例如美国专利No.4,652,275(Bloecher等人)和4,799,939(Bloecher等人)中描述。使用稀释的易蚀性团块颗粒(如美国专利No.5,078,753(Broberg等人)中所述)也在本发明的范围内。磨料复合颗粒包含处于粘结剂中的磨料粒。
示例性的磨料复合颗粒在例如美国专利No.5,549,962(Holmes等人)中描述。
磨粒的涂敷重量可随着例如所需的特定经涂敷的磨料制品、施加磨粒的方法和磨粒的尺寸的不同而不同，但是通常为1g/m2到2000g/m2。
面漆层的单位重量也必须随着预期用途、磨粒类型和要制备的经涂敷的磨料制品的性质的不同而不同，但是通常为1g/m2或5g/m2到300g/m2或乃至800g/m2，或更多。面漆层可通过任何已知用于将面漆层施加于背衬的涂敷方法而被施加，所述方法包括(例如)辊涂、挤出模头涂敷、幕涂和喷涂。
在本发明的经涂敷的磨料制品的一些实施方案中，磨料层包含由磨料粒和粘结剂构成的分散体(通常以浆料形式进行涂敷)，其中粘结剂为本发明的可固化组合物的反应产物。浆料涂敷技术是磨料领域中公知的，其包括在例如美国专利No.5,378,251(Culler等人)、5,942,015(Culler等人)和6,277,160(Stubbs等人)中描述的那些。
在本发明的经涂敷的磨料制品的一些实施方案中，磨料层具有磨料复合物，在一些实施方案中这种磨料复合物是精确成形的。
因此，在另一示例性实施方案中，本发明的经涂敷的磨料制品可具有这样的磨料层，该磨料层包含精确成形的磨料复合物(即，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、根据本发明的背衬处理材料320(其被固定到背衬310的主表面315上)、以及固定到粘结层320上的磨料层330。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施加到其中具有多个精确成形的空腔的工具中。然后使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。
磨料复合物可具有任何三维形状，从而使得在磨料层的裸露表面上形成至少一种突起的特征物或者凹陷。可使用的形状包括(例如)：立方形、棱柱形、棱锥形(例如，正四棱锥或六棱锥)、截顶棱锥形、圆锥形、十字形、半球形、截头圆锥形。也可使用具有不同形状和/或尺寸的磨料复合物的组合。结构化磨料的磨料层可为连续的或非连续的。
对于精加工应用而言，磨料层中磨料复合物的密度通常为每平方英寸至少1,000、10,000或者乃至至少20,000个磨料复合物(即，每平方厘米至少150、1,500或者乃至7,800个磨料复合物)至每平方英寸50,000、70,000或者乃至高达100,000个磨料复合物(至每平方厘米7,800、11,000或者乃至高达15,000个磨料复合物)，并且包括每平方英寸50,000、70,000或者乃至高达100,000个磨料复合物(包括每平方厘米7,800、11,000或者乃至高达15,000个磨料复合物)，然而也可以使用更高或更低的磨料复合物密度。
关于具有这样的磨料层的经涂敷的磨料制品的其它细节可在(例如)下列美国专利中找到，其中该磨料层包含精确成形的磨料复合物，所述美国专利为：美国专利No.5,152,917(Pieper等人)、5,435,816(Spurgeon等人)、5,672,097(Hoopman等人)、5,681,217(Hoopman等人)、5,851,247(Stoetzel等人)和6,139,594(Kincaid等人)。
本发明的经涂敷的磨料制品可以转化为例如条、带、卷、盘(包括有孔的盘)和/或片。对于带的应用，可以通过用于形成拼接带的已知方法将磨料片的两个自由端连接在一起。也可如例如美国专利No.5,573,619(Benedict等人)中所述形成无拼接的带材。
本发明的经涂敷的磨料制品可用于研磨工件。这种方法之一包括使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进行摩擦接触，并将经涂敷的磨料制品或工件这两者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。
工件材料的例子包括金属、金属合金、特种金属合金、陶瓷、玻璃、木材、木材样材料、复合材料、涂漆表面、塑料、增强塑料、石材和/或其组合。工件可为平坦的或具有与其相关的形状或轮廓。示例性的工件包括金属部件、塑料部件、颗粒板、凸轮轴、曲轴、家具和涡轮叶片。
本发明的经涂敷的磨料制品可手动使用和/或与机器组合使用。在研磨时，通常经涂敷的磨料制品和工件这两者中的至少一者相对于另一者移动或每一者都相对于另一者移动。
研磨可在湿润或干燥条件下进行。用于湿磨的示例性流体包括水、含有常规防锈化合物的水、润滑剂、油、肥皂和切削液。该流体也可包含消泡剂、脱脂剂等等。
通过以下非限制性例子进一步说明本发明的目的和优点，但是不应将在这些例子中叙述的特定材料及其量、以及其它条件和细节理解为是对本发明不适当的限定。
实施例
除非另作说明，否则在实施例部分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，并且实施例部分中使用的所有试剂都得自或购自普通化学品供应商，例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。
在以下例子中使用以下缩写：
“ADHCURl”：经改性的聚酰胺-胺，可购自位于美国俄亥俄州Cincinnati市Cognis公司，商品名为“VERSAMIDE 125”；
“ADHCUR2”：经改性的脂族胺，可购自位于美国宾西法尼亚州Allentown市空气化工产品公司，商品名为“ANCAMINE ADCURING AGENT”；
“AFR1”：酸性芳香族丙烯酸酯低聚物，可购自Cognis公司，商品名为“PHOTOMER 4173”；
“AZ1”：多官能氮丙啶，可购自位于美国明尼苏达州VadnaisHeights市H.B.Fuller公司，商品名为“HYDROFLEX XR-2990”；
“ACR1”：丙烯酸酯改性的脂肪族聚氨酯，得自位于美国佐治亚州Smyrna市UCB Radcure公司，商品名为“EBECRYL 8402”；
“ACR2”：脂族聚氨酯二丙烯酸酯，得自UCB Radcure公司，商品名为“EBECRYL 270”；
“ACR3”：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，得自UCB Radcure公司，商品名为“TMPTA-N”；
“ACR4”：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，得自位于美国宾西法尼亚州Exton市Sartomer公司，商品名为“SR3 51”；
“DICY”：双氰胺(平均粒度小于10微米)，得自空气化工产品公司，商品名为“AMICURE CG-1400”；
“CPA1”：硅烷偶联剂，得自位于美国西弗吉尼亚州Friendly市GE-Silicones公司，商品名为“SILANE A-174NT”；
“CUR1”：2-丙基咪唑，得自位于美国北卡罗来纳州Morganton市的Synthron公司，商品名为“ACTIRON NXJ-60 LIQUID”；
“EP1”：双酚A环氧官能材料，得自位于美国德克萨斯州休斯顿市的锐意卓越产品有限公司，商品名为“EPON 828”；
“FIL1”：偏硅酸钙，得自位于美国纽约州Willsboro市的NYCOMinerals公司，商品名为“400 WOLLASTACOAT”；
“FIL2”：碳酸钙，得自位于美国佐治亚州Atlanta市的J.M.Huber公司，商品名为“Q325”；
“FIL3”：皮尔勒斯(Peerless)粘土，得自位于美国南卡罗来纳州Bath市RT Vanderbilt公司，商品名为“PEERLESS#4 KAOLIN CLAY”。
“GC1”：由100％的重量为X的棉质斜纹布(cotton X weightdrills)构成的坯布，其得自位于巴西Sao Paulo市的CompanhiaJauense Industrial公司：
“GC2”：由100％的、重量为每平方米150克(g/m2)的聚酯缎纹织物构成的坯布，该织物由气流纺纱形成，该坯布可购自位于美国南卡罗来纳州Spartanburg市Milliken and Co.公司，商品名为“POWERSTRAIGHT”；
“GC3”：由100％的、重量为326g/m2的聚酯缎纹织物构成的坯布，该织物由气流纺纱形成，该坯布可购自Milliken and Co.，商品名为“POWERSTRAIGHT”；
“GC4”：由100％的、重量为224g/m2的棉质斜纹布构成的经染色和拉伸的坯布，该棉质斜纹布由气流纺纱形成，该坯布可购自Milliken and Co.；
“LA1”：聚酰胺热熔性层叠粘合剂，得自3M公司，商品名为“JETMELT BRAND ADHESIVE PG3779”；
“LA2”：层叠粘合剂，其通过以下方法制备：向237ml的玻璃广口瓶中加入100g EP1、28g ADHCUR1、5g ADHCUR2和80gFIL1，然后用低剪切混合器进行混合至均匀；
“LT1”：胶乳材料，得自位于美国俄亥俄州Cleveland市的Noveon公司，商品名为“HYCAR 1581”；
“MINl”：ANSI 50级的氧化铝/氧化锆低共熔混合物，得自位于美国麻萨诸塞州Worcester市的Saint-Gobain Abrasives公司，商品名为”NORZON”；
“MIN2”：ANSI 60级的磨料矿物，得自位于美国纽约州Niagara Falls市的Washington Mills Electro Minerals公司，商品名为“DURALUM G52BROWN ALUMINUM OXIDE GRADE 60”；
“MIN3”：ANSI 80级的磨料矿物，得自Washington Mills ElectroMinerals公司，商品名为“DURALUM G52 BROWN ALUMINUMOXIDE GRADE 80”；
“MIN4”：ANSI 60级的磨料矿物，得自3M公司，商品名为“3MCUBITRON ABRASIVE GRAIN 321”；
“MIN5”：JIS 400级的磨料矿物，得自3M公司，商品名为“3MCUBITRON ABRASIVE GRAIN 321”；
“MIN6”：ANSI 80级的磨料矿物，得自3M公司，商品名为“3MCUBITRON ABRASIVE GRAIN 321”；
“OX50”：无定形二氧化硅，得自位于美国伊利诺伊州Vernon市的Degussa公司，商品名为“AEROSIL OX50”；
“NOV1”：酚醛清漆树脂，得自位于德国Frielendorf市的BakeliteAG公司，商品名为“RUTAPHEN 8656F”；
“PI1”：2，2-二甲氧基-2-苯基苄基甲酮，得自位于美国New York州Hawthorne市的汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 651”；
“PI2”：2-苄基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮，得自汽巴精化有限公司，商品名为“IRGACURE 369”。
在以下例子中使用以下试验方法。
剥离粘附性试验
按照以下方法，采用层叠用组合物LA1或LA2涂敷尺寸为17.8cm×7.6cm×6mm的木板。
如果使用LA1，则使用热熔性粘合剂喷胶器进行喷布。把要试验的25cm×8cm经涂敷的磨料制品带的15cm的一段部分地覆盖在熔融的层叠粘合剂上，磨料面面向层叠粘合剂。然后将磨料带按压定位并将所得组装件冷却到25℃。
如果使用LA2，则把要进行试验的25cm×8cm的经涂敷的磨料制品带的15cm的一段(除板上以外，磨料面也涂有层叠粘合剂)部分地覆盖在层叠粘合剂上，磨料面面向该板。然后将磨料带按压定位，并在25℃固化12小时，最后在50℃固化4小时。
将木板水平安装到拉伸试验机的上夹钳中，所述拉伸试验机得自位于美国明尼苏达州Eden Prairie市的MTS Systems公司，商品名为“SINTECH 6W”。然后将经涂敷的磨料制品的自由端连接于拉伸试验机的下夹钳，并以0.5mm/秒的速率用下夹钳将经涂敷的磨料制品以90度的角度从木板上拉下来。记录引起试验件破坏所需的力，单位为牛顿/厘米样品厚度(N/cm)。将该试验重复三次。
树脂的制备
磨料浆料1(AS1)
按以下所列次序向5加仑(18升)的桶中加入以下各组分来制备磨料浆料：9583g的ACR、8696g的PI2、8688g的FIL1、372g的CPA1、87g的OX50和11172g的MIN5。使用可得自位于美国加利福尼亚州Adelanto市Scott Turbon Mixer公司的高剪切混合器(PHR-2A型)以1250rpm的速度将所得浆料混合1小时，直至浆料的温度达到80
Figure 2006800232587_1
(26.7℃)。
磨料浆料2(AS2)
按以下所列次序向5加仑(18升)的桶中加入以下各组分来制备磨料浆料：5932g的ACR4、60g的PI2、5817g的FIL1、290g的CPA1、290g的OX50和12610g的MIN6。使用可得自位于ScottTurbon Mixer公司的高剪切混合器(PHR-2A型)以1250rpm的速度将所得浆料混合1小时，直至浆料的温度达到80
Figure 2006800232587_2
(26.7℃)。
背部面漆树脂1(BSR1)
通过以下方法来制备BSR1：在20℃下，对420g FIL2、15g RIO和180g LT1混入到苯酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1的120g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至1千克。
背部面漆树脂2(BSR2)
通过以下方法来制备BSR2：在20℃下，对450g FIL2和15g RIO混入到苯酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1的285g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至1千克。
背部面漆树脂3(BSR3)
通过以下方法来制备BSR3：在20℃下，对90g FIL3和250g LT1混入到苯酚与甲醛的比例为2.1/1的250g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至1千克。
布浸渍用树脂1(CSR1)
通过以下方法来制备CSR1：在20℃下，对100g LT1混入到苯酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1的120g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至1千克。
布处理用树脂1(CTR1)
将EP1(110.0g)和2.0g PI1加入8盎司(236.6毫升)的玻璃广口瓶中，在20℃下人工混合至均匀。然后将该广口瓶在被设置于60℃的烘箱中放置30分钟。从烘箱中取出广口瓶，向其中加入以下组分并人工混合至均匀：10.0g NOV1、60.0g ACR1、15.0g ACR3和16.0g DICY。在即将涂敷前加入1.5g的CUR1并人工混合至均匀。
布处理用树脂2(CTR2)
按照制备CTR1所用的方法来制备CTR2，不同之处在于对组合物作了如下变动：22.5g EP1、1.0g PI1、1.5g NOV1、70.0g ACR1、3.0g ACR3、1.5g DICY和0.3g CUR1。
布处理用树脂3(CTR3)
按照制备CTR1所用的方法来制备CTR3，不同之处在于对组合物作了如下变动：110.0g EP1、2.0g PI1、10.0g NOV1、60.0g ACR1、16.0g DICY和1.5g CUR1。
布处理用树脂4(CTR4)
按照制备CTR1所用的方法来制备CTR4，不同之处在于对组合物作了如下变动：110.0g EP1、2.0g PI1、10.0g NOV1、60.0g ACR2、16.0g DICY和1.5g CUR1。
布处理用树脂5(CTR5)
按照制备CTR1所用的方法来制备CTR5，不同之处在于对组合物作了如下变动：140.0g EP1、2.0g PI1、10.0g NOV1、30g ACR1、16.0g DICY和1.5g CUR1。
布处理用树脂6(CTR6)
按照制备CTR1所用的方法来制备CTR6，不同之处在于对组合物作了如下变动：140.0g EP1、2.0g PI1、10.0g NOV1、30g ACR1、10g ACR3、16.0g DICY和1.5g CUR1。
布处理用树脂7(CTR7)
通过在20℃下、在5加仑(19升)的桶中对11306g EP1和151g PI1进行机械混合来制备CTR7。然后将该桶在70℃的烘箱中放置30分钟。从烘箱中取出桶，向该桶中加入754g NOV1和1206g DICY并将所得物混合至均匀。最后，在即将涂敷树脂前将114g CUR1混入所得组合物中。
底漆树脂1(MR1)
通过以下方法来制备MR1：在20℃下，对425g FIL2混入到苯酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1的425g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至总重量为1千克。
底漆树脂2(MR2)
通过以下方法来制备MR2：在20℃下，对415g FIL2混入到苯酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1的415g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至总重量为1千克。
粘结涂层树脂(TCR)
通过在20℃下、在5加仑(18升)的桶中对13650g ACR1和150g PI1进行机械混合来制备TCR。然后将该桶在60℃的烘箱中放置4小时。从烘箱中取出桶，在涂布之前，向该桶中加入150g AFR1和750g AZ1，并将所得物混合至均匀。
面漆树脂1(SR1)
通过以下方法来制备SR1：在20℃下，对544g FIL2混入到苯酚与甲醛的比例为1.5-2.1/1的256g苯酚-甲醛树脂(在使用2.5重量％的氢氧化钠催化的条件下制得)中而得到的混合物进行机械搅拌，直至所得混合物均匀为止。然后用水将所得混合物稀释至总重量为1千克。
背衬处理材料
经处理的布1(TC1)
用4英寸(10.2cm)宽的手持式刮刀(可得自位于美国佛罗里达州Pompano Beach市的Paul N.Gardner公司)将布处理用树脂CTR3施加到6英寸×12英寸(15.2cm×30.4cm)的坯布GC1的前侧。将刀隙设置为3密耳(76.2微米)。然后用得自位于美国马里兰州Gaithersburg市Fusion Systems公司的紫外(UV)灯(“D”型灯泡)在7.6米/分钟(mpm)和118瓦特/cm2(118J/cm2-秒)的条件下照射所述的经处理的布，然后通过在160℃下加热10分钟来进行热固化。然后使用与前侧相同的涂敷工序将背部面漆树脂BSR1施加在所述布的背面，然后使所述树脂在90℃、110℃和120℃下相继进行时间段分别为10分钟的热固化。
经处理的布2-6(分别为TC2-TC6)
按照制备TC1所用的方法来制备这些实施例，不同之处在于组合物被改为表1中所列的那些。
经处理的布7(TC7)
用浮涂刮刀将布处理用树脂CTR2施加到12英寸(30cm)宽的网状坯布GC3的前侧。湿增重为113g/m2。然后用得自FusionSystems公司的紫外(UV)灯(“D”型灯泡)在7.6米/分钟和118瓦特/cm2(118J/cm2-秒)的条件下照射所述的经处理的布，然后通过在隧道式烘箱中在170℃下加热1分钟、再在160℃下加热2分钟来使所述布热固化。使用与对布的前侧进行的涂敷和照射工序相同的工序将粘结涂层树脂TCR施加到固化后的CTR2涂层上，然后通过在120℃的隧道式烘箱中加热3分钟来进行热固化。然后将背部面漆树脂BSR2以湿增重为125g/m2的方式辊涂在所述布的背面(后侧)，然后使所述树脂在90℃、110℃和120℃下相继进行时间段分别为3分钟的热固化。
经处理的布8(TC8)
按照制备TC7所用的方法来制备经处理的布8，不同之处在于进行布处理的步骤的顺序为：首先施加BSR2，然后施加CTR2，最后施加TCR(将BSR2施加到后侧、CTR2施加到前侧，然后将TCR施加到前侧)。
用于比较的经处理的布A-C(分别为CTCA-CTCC)
按照制备TC1所用的方法来制备用于比较的经处理的布A-C，不同之处在于组合物被改为表1中所列的那些。
用于比较的经处理的布D(CTCD)
用于比较的经处理的布D通过以下方法来制备：用BSR3(85g/m2)浸渍GC4，并随后使其在90℃、110℃和120℃下相继进行时间段分别为1分钟的热固化。随后按照制备TC1的方式对经过浸渍的布涂敷BSR3(25g/m2)作为背部面漆，并随后使其在90℃、110℃和120℃下相继进行时间段分别为3分钟的热固化。
用于比较的经处理的布E(CTCE)
按照制备TC7所用的方法来制备经处理的布E，不同之处在于用CTR7代替CTR2。
用于比较的经处理的布F(CTCF)
用于比较的经处理的布F通过以下方法来制备：用CSR1(大约100g/m2)浸渍GC3，随后按照制备TC1的方式涂敷目标重量为100g/m2的BSR1作为背部面漆。然后涂敷使得湿增重为25g/m2的LT1作为预涂面漆。最后，将该背衬上涂敷目标重量为19g/m2的ACR4作为粘结层。
表1
  经处理的布   布处理用树脂     粘结层树脂     背部面漆树脂     坯布类型
  TC1   CTR3     无     BSR1     GC1
  TC2   CTR4     无     BSR2     GC1
  TC3   CTR1     无     BSR2     GC1
  TC4   CTR3     无     BSR2     GC2
  TC5   CTR1     无     BSR2     GC2
  TC6   CTR3     无     BSR3     GC4
  TC7   CTR2     TCR     BSR2     GC3
  TC8   CTR2     TCR     BSR2     GC3
  CTCA   CTR5     无     BSR1     GC1
  CTCB   CTR6     无     BSR2     GC1
  CTCC   CTR6     无     BSR2     GC2
  CTCD   BSR3     无     BSR3     GC4
  CTCE   CTR7     TCR     BSR2     GC2
  CTCF   CSR1     LT1     BSR1     GC3
经涂敷的磨料制品
经涂敷的磨料制品1(CA1)
经涂敷的磨料制品1通过下面的方法来制备：用3英寸(7.6cm)宽的手持式刮刀(可得自Paul N.Gardner公司)将底漆树脂MR1涂敷到TC1的前侧。将刀隙设置为3密耳(76.2微米)。将MIN1滴涂到底漆树脂中以形成涂层重量约为620g/m2的封闭的涂层(closedcoat)。随后将经涂敷的磨料制品在温度被设定为90℃的烘箱中放置60分钟，接下来在温度被设定为105℃的条件下放置10小时。
经涂敷的磨料制品2(CA2)
按照制备CA1所用的方法来制备经涂敷的磨料制品2，不同之处在于用TC2代替TC1。
经涂敷的磨料制品3(CA3)
按照制备CA2所用的方法来制备经涂敷的磨料制品3，不同之处在于用TC3代替TC2。
经涂敷的磨料制品4(CA4)
按照制备CA3所用的方法来制备经涂敷的磨料制品4，不同之处在于用TC4代替TC3。
经涂敷的磨料制品5(CA5)
按照制备CA4所用的方法来制备经涂敷的磨料制品5，不同之处在于用TC5代替TC4。
经涂敷的磨料制品6(CA6)
经涂敷的磨料制品6通过下面的方法来制备：用3英寸(7.62cm)的手持式刮刀将底漆树脂MR2涂敷到TC6的前侧。将刀隙设置为1密耳(25.4微米)。将MIN2滴涂到底漆树脂中以形成涂层重量约为160g/m2的矿物涂层。随后用MIN4进行静电涂敷，以获得涂层重量约为290g/m2的矿物涂层。随后将经涂敷的磨料制品在温度被设定为90℃的烘箱中放置60分钟，接下来在温度被设定为105℃的条件下放置10小时。使用3英寸(7.6cm)的油漆辊涂敷面漆树脂SR1(290g/m2)。随后将面漆树脂在温度被设定为90℃的烘箱中放置1小时，接下来在温度被设定为102℃的条件下放置12小时。
经涂敷的磨料制品7(CA7)
按照制备CA6所用的方法来制备经涂敷的磨料制品7，不同之处在于：用相同涂层重量的MIN3代替MIN2，并且用矿物涂层重量约为230g/m2的MIN6代替MIN4。
用于比较的经涂敷的磨料制品G(CCAG)
按照制备CA1所用的方法来制备用于比较的经涂敷的磨料制品G，不同之处在于用CTCA代替TC1。
用于比较的经涂敷的磨料制品H(CCAH)
按照制备CCAG中所描述的方法来制备用于比较的经涂敷的磨料制品H，不同之处在于用CTCB代替CTCA。
用于比较的经涂敷的磨料制品I(CCAI)
按照比较例H中所描述的方法来制备用于比较的经涂敷的磨料制品I，不同之处在于用CTCC代替CTCB。
用于比较的经涂敷的磨料制品J(CCAJ)
按照制备CA6所用的方法来制备用于比较的经涂敷的磨料制品J，不同之处在于用CTCD代替TC6。
用于比较的经涂敷的磨料制品K(CCAK)
按照制备CA7所用的方法来制备用于比较的经涂敷的磨料制品K，不同之处在于用CTCD代替TC6。
根据上述方法，使用层叠粘合剂LA2对经涂敷的磨料制品进行剥离粘附性试验。结果如表2(下表)所示。
表2
  经涂敷的磨料制品 经处理的布 底漆树脂 矿物     剥离粘附力磅/英寸(N/cm)
  CA1     TC1     MR1     MIN1     25.6(2.89)
  CA2     TC2     MR1     MIN1     17.9(2.02)
  CA3     TC3     MR1     MIN1     24.2(2.73)
  CA4     TC4     MR1     MIN1     19.2(2.17)
  CA5     TC5     MR1     MINI     18.0(2.03)
  CA6     TC6     MR2     MIN2/MIN4     16.9(1 91)
  CA7     TC6     MR2     MIN3/MIN6     16.3(1.84)
  CCAG     CTCA     MR1     MIN1     23.3(2 63)
  CCAH     CTCB     MR1     MIN1     21.5(2.43)
  CCAI     CTCC     MR1     MIN1     18.0(2.03)
  CCAJ     CTCD     MR2     MIN2/MIN4     14.1(1.59)
  CCAK     CTCD     MR2     MIN3/MIN6     14.2(1.60)
经涂敷的磨料制品8(CA8)
根据已公开的美国专利申请公开No.US2005/0060947A1(McArdle等人)中第0083至0084段所描述的方法来制备经涂敷的磨料制品8。
使用一个透明的聚丙烯工具。该工具具有多个精确成型的、正方形底部的锥形腔体(65密耳(1.65毫米)×65密耳(1.65毫米)×30密耳(0.76毫米)深)，并且将多个锥形腔体这样设置：使它们的底部互相对接在一起。将磨料浆料AS1刮涂到背衬TC7上，使涂层厚度为25密耳(0.64毫米)，涂层宽度为约9英寸(23cm)。在压料辊压力为60磅/英寸2(414kPa)的条件下，使经浆料涂敷的背衬与透明的聚丙烯工具的腔体接触，然后用两个在600瓦特/平方英寸(118J/cm2-秒)的条件下工作的灯(“D”型灯泡，可购自Fusion公司)进行照射。涂敷过程以约50英尺/分钟(15米/分钟)的速度进行。在将磨料制品从涂敷设备上取下后，将该磨料制品在240
Figure 2006800232587_3
(115℃)的烘箱中加热24小时。
经涂敷的磨料制品9(CA9)
根据CA8的制备工序来制备经涂敷的磨料制品9，不同之处在于用AS2代替AS1，浆料的刮涂厚度为32密耳(0.81毫米)，压料辊的压力为90磅/英寸2(620kPa)。
经涂敷的磨料制品10(CA10)
按照CA8的制备工序来制备经涂敷的磨料制品10，不同之处在于用TC8代替TC7。
经涂敷的磨料制品11(CA11)
按照CA9的制备工序来制备经涂敷的磨料制品11，不同之处在于用TC8代替TC7。
用于比较的经涂敷的磨料制品L(CCAL)
按照CA8的工序来制备用于比较的经涂敷的磨料制品L，不同之处在于用CTCE代替TC7。
用于比较的经涂敷的磨料制品M(CCAM)
按照CA9的工序来制备用于比较的经涂敷的磨料制品M，不同之处在于用CTCE代替TC7。
用于比较的经涂敷的磨料制品N(CCAN)
按照CCAL的工序来制备用于比较的经涂敷的磨料制品N，不同之处在于用CTCF代替CTCE。
用于比较的经涂敷的磨料制品O(CCAO)
按照CCAM的工序来制备用于比较的经涂敷的磨料制品O，不同之处在于用CTCF代替CTCE。
根据上述方法，对精确成型的磨料制品进行剥离粘附性试验。结果如表3(下表)所示。
表3
  经涂敷的磨料制品   磨料浆料   经处理的布     剥离试验中使用的层叠粘合剂     平均剥离力磅/英寸(N/cm)
  CA8   AS1   TC7     LA2     37.5(4.23)
  CA9   AS2   TC7     LA2     20(2.26)
  CA10   AS1   TC8     LA2     36.4(4.11)
  CA11   AS2   TC8     LA2     30.4(3.43)
  CCAL   AS1   CTCE     LA1     7.6(0.86)
  CCAM   AS2   CTCE     LA1     3.6(0.41)
  CCAN   AS1   CTCF     LA2     20.1(2.27)
  CCAO   AS2   CTCF     LA2     14.1(1.59)
可由本领域技术人员对本发明进行多种改进和改变而不脱离本发明的范围和精神实质，并且应该理解，本发明不受本文中所述的说明性实施方案的过度限制。

Claims (25)

1.一种可固化的组合物，其包含下列组分a)到f)：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
2.根据权利要求1的可固化组合物，其还包含占所述组分a)到f)的总重量的1重量％到10重量％的非氨基甲酸酯型的多官能(甲基)丙烯酸酯。
3.根据权利要求1的可固化组合物，其中所述可固化组合物不含溶解的热塑性聚合物。
4.一种经处理的背衬，该背衬包含织物，所述织物包含与该织物的至少一部分接触的组合物，其中所述组合物包含下列组分a)到f)之间的反应产物，所述组分a)到f)分别为：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
5.根据权利要求4的经处理的背衬，其中所述组合物不含溶解的热塑性聚合物。
6.根据权利要求4的经处理的背衬，其中所述织物具有第一主表面和第二主表面，并且其中所述组合物与这两个主表面都接触。
7.根据权利要求4的经处理的背衬，其中所述经处理的背衬具有第一主表面和第二主表面，并且其中所述组合物只与一个所述主表面接触。
8.根据权利要求4的经处理的背衬，其中所述背衬包含单位重量为每平方米200至270克的织物。
9.一种经处理的背衬的制备方法，该方法包括：
使织物的至少一部分与可固化的组合物接触；并且
使所述组合物至少部分地固化，
其中所述组合物可由下列组分a)到f)制备得到，所述组分a)到f)分别为：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
10.根据权利要求9的方法，其中所述可固化的组合物不含溶解的热塑性聚合物。
11.根据权利要求9的方法，其中所述织物具有第一主表面和第二主表面，并且其中所述组合物与这两个主表面都接触。
12.根据权利要求9的方法，其中所述织物具有第一主表面和第二主表面，并且其中所述组合物只与一个所述主表面接触。
13.根据权利要求9的方法，其中所述背衬包含单位重量为每平方米200至270克的织物。
14.一种经涂敷的磨料制品，该磨料制品具有背衬和磨料层，并且还具有至少一种含粘结剂的层，所述含粘结剂的层为预涂面漆层、浸渍剂层、次面漆层、背部面漆层或粘结层，所述粘结剂包含下列组分a)到f)之间的反应产物，所述组分a)到f)分别为：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂。
15.根据权利要求14的经涂敷的磨料制品，其中所述粘结剂不含溶解的热塑性聚合物。
16.根据权利要求14的经涂敷的磨料制品，其中所述磨料层具有底漆层和面漆层以及磨粒。
17.根据权利要求16的经涂敷的磨料制品，其中所述背衬包含单位重量为每平方米200至270克的织物。
18.根据权利要求16的经涂敷的磨料制品，该磨料制品还包含超面漆。
19.根据权利要求14的经涂敷的磨料制品，其中所述磨粒分散于粘结剂中。
20.根据权利要求19的经涂敷的磨料制品，其中所述磨料层包含磨料复合物。
21.根据权利要求19的经涂敷的磨料制品，其中所述磨料层包含精确成形的磨料复合物。
22.一种研磨工件的方法，该方法包括：
提供一种根据权利要求14的经涂敷的磨料制品；
使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进行摩擦式接触；以及
将所述经涂敷的磨料制品或所述工件这两者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。
23.一种制造经涂敷的磨料制品的方法，该方法包括：
在背衬的至少一部分上设置背衬处理材料前体，所述背衬处理材料前体包含下列组分a)到f)：
a)占所述组分a)到f)的总重量的20重量％到65重量％的环氧树脂，所述环氧树脂可通过使表氯醇与双酚A或双酚F中的至少一种进行反应来制备；
b)占所述组分a)到f)的总重量的29重量％到75重量％的多官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；
c)占所述组分a)到f)的总重量的0.1重量％到15重量％的酚醛清漆树脂；
d)双氰胺；
e)光引发剂；以及
f)可任选的环氧树脂固化催化剂；
使所述背衬处理材料前体至少部分聚合；
在所述至少部分聚合的背衬处理材料前体上设置含有磨粒和可聚合的粘结剂前体的浆料；以及
使所述粘结剂前体至少部分聚合。
24.根据权利要求23的方法，其中所述背衬为经处理的背衬，该经处理的背衬具有固定于其上的至少一种处理材料，该至少一种处理材料选自：预涂面漆、背部面漆、次面漆以及浸渍剂。
25.根据权利要求23的方法，该方法还包括：提供一种工具，该工具具有其中带有多个精确成形的腔体的表面；并促使所述浆料进入所述腔体的至少一部分中。
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