CN102124070A

CN102124070A - 涂覆磨具制品及其制备和使用方法

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Publication number: CN102124070A
Application number: CN2009801319562A
Authority: CN
Inventors: 唐·H·金凯德; 欧内斯特·L·瑟伯
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2029-04-30
Also published as: CN102124070B; JP5572159B2; US20090325466A1; EP2303980A1; EP2303980B1; WO2010002493A8; JP2011526842A; WO2010002493A1

Abstract

本发明公开的涂覆磨具制品包含：背衬，所述背衬上任选具有预胶层、浸渍剂、和背胶层中的至少一种；和磨料层，所述磨料层邻近并固定到所述织物背衬上。所述磨料层可以包含底胶层、复胶层、和磨粒，或所述磨粒可以分散在粘结剂中。所述底胶层或所述预胶层中的至少一者包含粘结剂前体的反应产物，所述粘结剂前体包含45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂、5重量％至40重量％的聚环氧化合物、1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯、和使所述粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂。本发明还公开了制备和使用所述涂覆磨具制品的方法。

Description

涂覆磨具制品及其制备和使用方法

技术领域

本发明总体涉及磨料领域，更具体地讲，本发明涉及涂覆磨具制品及其制备和使用方法。

背景技术

通常，涂覆磨具制品具有固定到背衬上的磨料层。磨料层包含磨粒和将磨粒固定到背衬上的粘结剂。

一种通用型的涂覆磨具制品具有由底胶层、复胶层、和磨粒构成的磨料层。在制造这种涂覆磨具制品时，将包含可固化底胶树脂的底胶层前体涂布到背衬的主表面上。然后使磨粒至少部分地嵌入该可固化底胶树脂(例如经由静电涂布)，并使该可固化底胶树脂至少部分地固化(即交联)，以使磨粒粘附到背衬上。然后在整个至少部分地固化的可固化底胶树脂和磨粒上涂布包含可固化复胶树脂的复胶层前体，然后固化该可固化复胶树脂前体，并任选地进一步固化该可固化底胶树脂。

另一种通用型的涂覆磨具制品具有固定到背衬主表面上的磨料层，其中通过将粘结剂前体和磨粒的浆料涂布到背衬的主表面上并然后固化该粘结剂前体来提供磨料层。

一些涂覆磨具制品另外具有覆盖磨料层的顶胶层。该顶胶层通常包括助磨剂和/或防附材料。

一些涂覆磨具制品具有一种或多种背衬处理，例如背胶层(即在与具有磨料层的主表面相背的背衬的主表面上的涂层)、预胶层、粘结层(即介于磨料层和固定磨料层的主表面之间的涂层)、浸渍剂、亚胶层处理、或它们的组合。亚胶层类似于浸渍剂，不同的是，将其涂布到此前处理过的背衬上。

酚醛树脂已多年用于磨料制品，例如为包括高性能树脂粘合产品(例如粗粒涂覆磨具制品)。成本相对较低的酚醛树脂通常显示具有较强的粘合强度和内聚强度，但在固化过程中(例如在对最终磨料制品可能有害的悬挂硫化室固化法中)有粘度降低的倾向。例如，如果底胶层前体(在本领域中也称作“底胶”)中包含酚醛树脂，固化过程中的这种粘度降低会导致矿物取向的损失，从而降低磨料性能。就酚醛树脂织物背衬处理而言，酚醛树脂涂层常常在干燥过程中形成开孔，这要求反复处理以实现适当密封的背衬。此第二步骤使制备处理的时间和成本增加。就使用悬挂硫化室法固化的常规酚醛底胶层前体、复胶层前体、或浆料而言，会进行显著的酚醛树脂集中合成，从而导致不均匀的产品性能。

为克服悬挂硫化室固化的问题，已经使用紫外线/热可固化树脂，例如为酚醛树脂/丙烯酸酯、酚醛树脂/丙烯酰胺、环氧/丙烯酸酯和脲醛/丙烯酸酯，使底胶层前体胶凝，以缓解此粘度降低问题，但由于机械和热特性不足、研磨性能低、加工问题、溶剂应用和对新的制造资本投资的需求，尚未发现这种可固化树脂应用于重负荷粗级带状和盘状产品。

发明内容

在一个方面，本发明涉及粘结剂前体，该粘结剂前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；和

d)使粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

其中组分a)至c)的重量％均是基于组分a)至c)的总重量计算的。

该粘结剂前体可用于(例如)制造涂覆磨具制品。

因此，在一个方面，本发明提供涂覆磨具制品，涂覆磨具制品包含：

织物背衬，织物背衬上任选具有预胶层；和

磨料层，磨料层邻近并固定到织物背衬上，磨料层包含底胶层、复胶层、和磨粒；

其中底胶层或预胶层中的至少一者包含粘结剂前体的反应产物，所述粘结剂前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；和

d)使粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

在一些实施例中，涂覆磨具制品还包含顶胶层。在一些实施例中，底胶层包含该粘结剂前体。在一些实施例中，预胶层包含该粘结剂前体。

在另一方面，本发明提供研磨工件的方法，该方法包括：

提供根据本发明的涂覆磨具制品；

使磨料层与工件的表面摩擦接触；以及

使涂覆磨具制品和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。

在另一方面，本发明提供制备磨具制品的方法，该方法包括：

提供织物背衬；

将底胶层前体涂布到织物背衬上；

使磨粒嵌入底胶层前体中；

至少部分地固化该底胶层前体，从而得到至少部分地固化的底胶层前体；

将复胶层前体涂布到至少部分地固化的底胶层前体和磨粒的至少一部分上；以及

至少部分地固化复胶层前体和任选地所述至少部分地固化的底胶层前体；

其中该底胶层前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；

d)10％至20％的水；和

e)使底胶层前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

在一些实施例中，该底胶层前体为水可稀释的。

提供织物背衬；

将预胶层前体涂布到织物背衬上，其中该预胶层前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；

d)10％至20％的水；和

e)使预胶层前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

其中组分a)至c)的重量％均是基于组分a)至c)的总重量计算的；

至少部分地固化该预胶层前体，从而得到固定到织物背衬上的预胶层，其中该预胶层基本上密封织物背衬；以及

在该预胶层上设置磨料层。

在一些实施例中，该预胶层前体为水可稀释的。在一些实施例中，磨料层包含底胶层、复胶层、和磨粒。在一些实施例中，磨料层包含分散在粘结剂中的磨粒。

本发明的实施过程中使用的粘结剂树脂前体兼具常规酚醛树脂热固性和紫外线可固化树脂的上述益处，同时减少这些粘结剂树脂的缺点。例如，本发明的实施过程中使用的可固化粘结剂前体在悬挂硫化室固化过程中没有粘度降低的倾向。

如本文所用：

动词“B阶化”意思是转化成不会因重力自发流动而是屈服于外加压力的固化的中间阶段；和

术语“(甲基)丙烯酰基”包括丙烯酰基、和/或甲基丙烯酰基；

术语“聚环氧化合物”意思是单体、低聚物、或具有至少两个环氧基团的聚合物；

术语“多官能聚(甲基)丙烯酸酯”意思是(甲基)丙烯酸酯单体、低聚物、或具有至少两个(甲基)丙烯酸酯基团的聚合物。

术语“水可稀释的”意思是可通过添加水来稀释而不会导致相分离。

附图说明

图1为根据本发明的示例性涂覆磨具制品的横截面侧视图。

具体实施方式

现在参见图1，示例性涂覆磨具制品100包含织物背衬110。织物背衬110任选在其上具有预胶层114、浸渍剂116、和背胶层118中的至少一种。在织物背衬110足够多孔的情况下，任选的背胶层118和任选的预胶层114渗入背衬中，在一些情况下甚至可能在背衬的孔隙内的位置处相互接触。重叠任选预胶层114的是磨料层120。如图所示，磨料层120包含：底胶层130，其中嵌入磨粒140；和覆盖底胶层130和磨粒140的复胶层150。任选的顶胶层160覆盖复胶层150。

预胶层114或底胶层130中的至少一种衍生自粘结剂前体，该粘结剂前体包含：a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；和d)使粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；其中组分a)至c)的重量％均是基于组分a)至c)的总重量计算的。此粘结剂前体在下文也被称作粘结剂前体A。

合适的织物背衬包括(例如)本领域中已知用于制备涂覆磨具制品的那些背衬。通常，织物背衬具有两个对置的主表面。一般来讲，背衬的厚度的范围是从约0.02毫米至约5毫米、有利地是从约0.05毫米至约2.5毫米、更有利地是从约0.1毫米至约0.4毫米，但在这些范围外的厚度也是可用的。示例性织物背衬包括无纺布(例如包括针缝、熔纺、纺粘、水刺、或熔喷无纺布)、针织、缝编、和织造物；稀松布；两种或更多种这些材料的组合；和它们的处理过的形式。

织物背衬可由任何已知纤维制成，无论是天然纤维、合成纤维还是天然和合成纤维的共混物。可用的纤维材料的实例包括包含以下物质的纤维或纱线：聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺(例如己二酰己二胺、聚己内酰胺)、聚丙烯、丙烯酸类(由丙烯腈聚合物形成)、醋酸纤维素、聚偏二氯乙烯-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。可用的纤维可以是天然的材料或从(例如)衣服碎料、地毯制备、纤维制备、或纺织物加工中回收的再循环材料或废料。可用的纤维可以是均匀的或复合材料，例如双组分纤维(例如共纺的皮/芯型纤维)。该纤维可以是拉伸的和卷曲的，但也可以是连续长丝，例如通过挤出法形成的纤维。

一般来讲，织物背衬的厚度的范围是从约0.02毫米至约5毫米、有利地是从约0.05毫米至约2.5毫米、更有利地是从约0.1毫米至约0.4毫米，但在这些范围外的厚度也可以是可用的，例如取决于预期用途。一般来讲，背衬的强度应足以抵抗撕裂或研磨过程中的其它损坏。背衬的厚度和光滑度也应当是合适的，从而得到涂覆磨具制品的所需厚度和光滑度；例如，取决于涂覆磨具制品的预期应用或用途。

织物背衬可具有任何基重；通常，在100克/平方米(gsm)至400gsm、更通常在200gsm至320gsm、更通常在270gsm至320gsm的范围内。织物背衬通常具有良好的柔韧性；然而，这不是必需的。

为促进粘结剂树脂粘附到织物背衬，可以通过已知方法，包括电晕放电、紫外线照射、电子束照射、火焰放电和/或拉毛来改性背衬的一个或多个表面。

任选的背衬处理(即浸渍剂、预胶层、背胶层)的目的通常是密封背衬，保护背衬中的纱线或纤维、和/或促进其它层(例如底胶层或任选的附连接口)与背衬的粘结。通常，使用这些背衬处理中的至少一种，但这不是必需的。预胶层或背胶层的添加可以另外在背衬的正面和/或背面上导致“更光滑的”表面。

可用作背衬处理的材料包括(例如)酚醛树脂(尤其是甲阶酚醛树脂)、环氧树脂、丙烯酸酯树脂、丙烯酸胶乳、聚氨酯树脂、氨基塑料、胶水、淀粉、以及它们的组合。可用作背衬处理的其它材料包括(例如)以下内容中描述的那些：美国专利申请公开：No.2005/0100739 A1(Thurber等人)、No.2004/0002951 A1(Kincaid等人)、和No.2005/0282029 A1(Keipert等人)；和美国专利：No.5,108,463(Buchanan等人)、No.5,137,542(Buchanan等人)、No.5,328,716(Buchanan)、No.5,560,753(Buchanan等人)、No.6,372,336B1(Clausen等人)、No.6,936,083 B2(Thurber等人)、No.7,344,574 B2(Thurber等人)、和No.7,344,575 B2(Thurber等人)。

背衬处理可以含有另外的添加剂，例如为填料和/或抗静电材料(例如炭黑粒子、五氧化二钒粒子)。抗静电材料的添加可减轻涂覆磨具制品在打磨木材或仿木材料时积聚静电的趋势。

在下列通篇讨论中，术语“粘结剂前体”和“粘结剂”适用于可以用在预胶层前体和/或底胶层前体中的本发明的粘结剂前体。

本发明的附加示例性背衬处理包括包含粘结剂前体的反应产物的预胶层。基于组分a)至c)的总重量，粘结剂前体A中所含的甲阶酚醛树脂的量为45重量％至75重量％、通常为45重量％至65重量％、更通常为55重量％至65重量％。可以使用甲阶酚醛树脂之一或其组合作为粘结剂前体A中所含的甲阶酚醛树脂。

一般来讲，酚醛树脂通过酚和甲醛的缩合形成，并通常归类为甲阶酚醛树脂或酚醛清漆树脂。酚醛清漆树脂是酸催化的，并且甲醛/酚的摩尔比为小于1∶1。甲阶酚醛树脂是碱催化的，并且甲醛/酚的摩尔比为大于或等于1∶1，通常在约1∶1至约3∶1的范围内。可以使用一种或多种甲阶酚醛树脂作为粘结剂前体A中所含的甲阶酚醛树脂。甲阶酚醛树脂可以用碱性催化剂催化，并且甲醛/酚的摩尔比为大于或等于1，通常为介于1.0至3.0之间，因此存在羟甲基侧基。适用于催化甲阶酚醛树脂的醛和酚组分之间的反应的碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、有机胺、和碳酸钠，所有这些都作为溶解在水中的催化剂溶液。在以下资料中给出酚醛树脂及其制造的综述性讨论：Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，4^th Ed.，John Wiley & Sons，1996，NY，Vol.18，pp.603-644。

甲阶酚醛树脂的商业供应商包括(例如)Hexion Specialty Chemical(Columbus，OH)；Durez Corp.(Novi，Michigan)；和Georgia-Pacific(Atlanta，GA)。

基于组分a)至c)的总重量，该预胶层前体的粘结剂前体中所含的聚环氧化合物的量为5重量％至40重量％、通常为20重量％至35重量％、更通常为25重量％至35重量％。可以使用聚环氧化合物之一或其组合作为粘结剂前体中所含的聚环氧化合物。

聚环氧化合物包括脂族环氧化物、脂环族聚环氧化合物、和芳族聚环氧化合物。

脂族聚环氧化合物包括(例如)多元脂肪醇的聚缩水甘油醚、多元脂肪酸的聚缩水甘油酯、和缩水甘油基脂族胺。多元脂肪醇的聚缩水甘油醚的实例包括乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、1，4-丁二醇二缩水甘油基醚、1，6-己二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚、聚1，4-丁二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、甘油三缩水甘油基醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、和聚甘油聚缩水甘油醚。多元脂肪酸的聚缩水甘油酯的实例包括草酸二缩水甘油酯、马来酸二缩水甘油酯、琥珀酸二缩水甘油酯、戊二酸二缩水甘油酯、己二酸二缩水甘油酯、和庚二酸二缩水甘油酯。

脂环族聚环氧化合物包括单体类脂环族聚环氧化合物、低聚脂环族聚环氧化合物、聚合脂环族聚环氧化合物、以及它们的混合物。在本发明的实施过程中可以使用多种市售的脂环族聚环氧化合物单体、聚环氧化合物低聚物、和聚环氧化合物聚合物。本发明的实施过程中可使用的示例性脂环族聚环氧化合物单体包括环氧环己烷羧酸酯(例如3，4-环氧环己烷羧酸3，4-环氧环己基甲酯(可(例如)以商品名UVR-6110购自Dow Chemical Co.(Midland，Mich.))、3，4-环氧-2-甲基环己烷羧酸3，4-环氧-2-甲基环己基甲酯、己二酸双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)酯、3，4-环氧-6-甲基环己烷羧酸3，4-环氧-6-甲基环己基甲酯(可(例如)以商品名ERL-4201购自Dow Chemical Co.))；二氧化乙烯基环己烯(可(例如)以商品名ERL-4206购自Dow Chemical Co.)；双(2，3-环氧环戊基)醚(可(例如)以商品名ERL-0400购自Dow Chemical Co.)、己二酸双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)酯(可(例如)以商品名ERL-4289购自Dow Chemical Co.)、二戊基二氧化物(dipenteric dioxide)(可(例如)以商品名ERL-4269购自Dow Chemical Co.)、2-(3，4-环氧环己基-5，1′-螺-3′，4′-环氧环己烷-1，3-二氧杂环己烷、和2，2-双(3，4-环氧环己基)丙烷。

芳族聚环氧化合物包括单体类芳族聚环氧化合物、低聚芳族聚环氧化合物、聚合芳族聚环氧化合物、以及它们的混合物。本发明中可使用的示例性芳族聚环氧化合物包括多元酚的聚缩水甘油醚，例如：双酚A-型树脂及其衍生物，包括可购自(例如)Resolution Performance Products(Houston，Tex.)的商品名为EPON的此类环氧树脂(例如EPON 828和EPON 1001F)；环氧甲酚-酚醛树脂；双酚-F树脂和它们的衍生物；环氧酚-酚醛树脂；以及芳香族羧酸的缩水甘油酯(例如邻苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二甲酸二缩水甘油酯、偏苯三酸三缩水甘油酯、以及苯均四酸四缩水甘油酯)、以及它们的混合物。示例性的市售聚环氧化合物包括可购自(例如)Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown，N.Y.)的商品名为ARALDITE(例如ARALDITE MY-720、ARALDITE 721、ARALDITE 722、ARALDITE 0510、ARALDITE 0500、ARALDITE PY-306、和ARALDITE 307)的那些；可购自(例如)Hexion Specialty Chemical(Houston，TX)的商品名为EPON(例如EPON DPL-862和EPON HPT-1079)的芳族聚环氧化合物；和可购自(例如)Dow Chemical Co.的商品名为DER、DEN(例如DEN 438和DEN 439)、和QUATREX的芳族聚环氧化合物。

基于组分a)至c)的总重量，粘结剂前体A中所含的多官能(甲基)丙烯酸酯的量为1重量％至20重量％、通常为5重量％至15重量％、更通常为8重量％至12重量％。可以使用多官能(甲基)丙烯酸酯之一或其组合作为粘结剂前体A中所含的多官能(甲基)丙烯酸酯。

多种(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸酯低聚物和(甲基)丙烯酸酯聚合物容易购自(例如)Sartomer公司(Exton，Pa.)、和Cytec(Stamford，CT)等卖家。示例性多官能(甲基)丙烯酸酯单体包括二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇三(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、以及它们的混合物。

示例性的可用的多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包括丙烯酸酯化的环氧低聚物(例如为基于双酚A的环氧丙烯酸酯低聚物，例如Cytec以商品名EBECRYL 3500、EBECRYL 3600、EBECRYL 3720和EBECRYL 3700出售的那些)、脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(例如UCB Radcure以商品名EBECRYL 8402出售)、芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯化聚酯(例如Cytec以商品名EBECRYL 870出售)。其它可用的多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物包括聚醚低聚物，如(例如)Sartomer公司以商品名SR 259出售的聚乙二醇200二丙烯酸酯；和(例如)Sartomer公司以商品名SR 344出售的聚乙二醇400二丙烯酸酯。

粘结剂前体A包含有效量的光引发剂以用于以自由基的方式B阶化粘结剂前体A(即，使该多官能(甲基)丙烯酸酯以自由基的方式聚合至B阶)。例如，基于组分a)至c)的总重量，该可固化组合物可包含0.1重量％、1重量％或3重量％、高达5重量％、7重量％或甚至10重量％或更多的光引发剂，但也可以使用其它量。通过使该粘结剂前体B阶化，降低或消除粘结剂前体在热固化过程中的流动(例如，如在悬挂硫化室中)。可以使用自由基光引发剂之一或其组合作为粘结剂前体A中所含的多官能(甲基)丙烯酸酯。

用于引发(甲基)丙烯酸酯的自由基聚合的示例性光引发剂包括苯偶姻及其衍生物，例如α-甲基苯偶姻；α-苯基苯偶姻；α-烯丙基苯偶姻；α-苄基苯偶姻；苯偶姻醚，例如联苯酰二甲基缩酮(可(例如)以商品名IRGACURE 651购自Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown，NY))、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻正丁基醚；苯乙酮及其衍生物，例如2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(可(例如)以商品名DAROCUR 1173购自Ciba Specialty Chemicals)和1-羟基环己基苯基酮(可(例如)以商品名IRGACURE 184购自Ciba Specialty Chemicals)；2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(可(例如)以商品名IRGACURE 907购自Ciba Specialty Chemicals)；2-苄基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(可(例如)作为IRGACURE 369购自Ciba Specialty Chemicals)。其它可用的光引发剂包括新戊酰乙基醚(pivaloin ethyl ether)、茴香偶姻乙基醚；蒽醌类，例如蒽醌、2-乙基蒽醌、1-氯蒽醌、1，4-二甲基蒽醌、1-甲氧基蒽醌、苯并蒽醌卤代甲基三嗪；二苯甲酮和它的衍生物；如上所述的碘鎓盐和锍盐；钛络合物，例如双(η₅-2，4-环戊二烯-1-基)双[2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛(以商品名CGI 784 DC也购自Ciba Specialty Chemicals)；卤甲基硝基苯，例如4-溴甲基硝基苯；单--酰基膦和双-酰基膦(可作为IRGACURE 1700、IRGACURE 1800、IRGACURE 1850和DAROCUR 4265购自(例如)Ciba Specialty Chemicals)。

粘结剂前体A可以包含任选的双反应性可聚合组分，例如具有至少一个可以自由基的方式聚合的基团和至少一个环氧基团的化合物。双反应性化合物可(例如)通过以下方法制备：将至少一个烯键式不饱和基团引入已含有一个或多个环氧基团的化合物中，或反之将至少一个环氧基团引入已含有一个或多个烯键式不饱和基团的化合物中。

粘结剂前体A可以含有多种添加剂，例如为填料、增稠剂、增韧剂、助磨剂、颜料、纤维、增粘剂、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、消泡剂、染料、偶联剂、增塑剂、和悬浮剂。

粘结剂前体A能够通过光化辐射B阶化。这具有显著优点，因为一旦B阶化，粘结剂前体在后续热固化过程中就基本不流动。就背衬处理而言，基本消除流动允许单道涂布和固化，同时实现密封背衬，而使用酚醛树脂的现有工业方法通常需要两道或更多道涂布以实现适当密封的背衬。就底胶层前体而言，B阶化起到消除树脂集中合成和保持矿物取向的作用，就酚醛树脂而言，这在使用悬挂硫化室的热固化过程中通常被降解，其中重力可引起树脂流动。就复胶层前体而言，B阶化同样起到消除使用悬挂硫化室的热固化过程中的树脂集中合成的作用。

光化辐射源的选择一般取决于预期加工条件，并用于适当活化该光引发剂。示例性的可用紫外线和可见光辐射源包括汞、氙、碳弧、钨丝灯、和太阳光。紫外线辐射，尤其是来自中压汞弧光灯或微波驱动的H-型、D-型、或V-型汞灯，例如可购自Fusion UV Systems(Gaithersburg，Md.)的那些灯的紫外线辐射尤其是理想的。根据所涉及的反应性组分的量和类型、能源、幅材速度、与能源的距离、和有待固化的底胶层的厚度，光化辐射的暴露时间通常为(例如)小于约0.01秒至1分钟或更久，从而得到(例如)0.1焦耳/平方厘米(J/cm²)至10J/cm²的总能量暴露。也可以使用滤光器和/或二向色反射器，例如为了降低伴随该光化辐射的热能。

粘结剂前体A中可以包含水，基于组分a)至c)的总重量，水量通常为至少10重量％、更通常为10重量％至20重量％，但可使用或多或少的水。水的作用主要是控制粘度。就这一点而言，应该指出的是，粘结剂前体A通常为水可稀释的；即，添加足够的水以实现可涂布型粘度，并且不会引起粘结剂前体A中的组分的显著的相分离(例如，如混浊外观的出现所证实的那样)。有利地，这使得粘结剂前体A能够在不添加挥发性有机溶剂的情况下操作和涂布。

粘结剂前体A还可以通过暴露在热能下来固化。可用的热能形式包括(例如)热辐射和红外线辐射。示例性的热能源包括炉(例如悬挂硫化室)、加热辊、热空气鼓风机、红外灯、以及它们的组合。

可通过将可固化的底胶层前体涂布到背衬的主表面上来形成底胶层。该底胶层前体可以包含(例如)胶水、酚醛树脂、氨基塑料树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、聚氨酯树脂、可以自由基的方式聚合的多官能(甲基)丙烯酸酯(例如具有侧链α，β-不饱和基团的氨基塑料树脂、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化环氧树脂、丙烯酸酯化异氰脲酸酯)、环氧树脂(包括双-马来酰亚胺和芴-改性的环氧树脂)、异氰脲酸酯树脂、以及它们的混合物。该底胶层前体还可以包含粘结剂前体A。该底胶层前体可以通过用于将底胶层涂布到背衬上的任何已知涂布方法来涂布，包括辊涂、挤出模头涂布、帘式涂布、刮涂、凹版涂布、喷涂等。

所用底胶层的基重可以取决于(例如)预期用途、磨粒的类型、和所制备的涂覆磨具制品的性质，但一般来讲在1gsm、2gsm、5gsm、10gsm、或15gsm至20gsm、25gsm、100gsm、200gsm、300gsm、400gsm、或甚至600gsm的范围内。该底胶层可以通过将底胶层(例如底胶)涂布到背衬上的任何已知涂布方法来涂布，包括(例如)辊涂、挤出模头涂布、帘式涂布、刮涂、凹版涂布、和喷涂。

一旦在背衬上涂布底胶层前体，就将磨粒涂布并嵌入到底胶层前体中(例如通过滴涂和/或静电涂布)。该磨粒可以无规或以精确图案涂布到底胶层前体上。

示例性的可用磨粒包括熔融氧化铝基材，例如氧化铝、陶瓷氧化铝(其可以包括一种或多种金属氧化物改性剂和/或促结晶剂或成核剂)、和经过热处理的氧化铝、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、溶胶-凝胶衍生的磨粒、和它们的共混物。溶胶-凝胶磨粒的实例包括以下美国专利中描述的那些：No.4,314,827(Leitheiser等人)、No.4,518,397(Leitheiser等人)、No.4,623,364(Cottringer等人)、No.4,744,802(Schwabel)、No.4,770,671(Monroe等人)、No.4,881,951(Wood等人)、No.5,011,508(Wald等人)、No.5,090,968(Pellow)、No.5,139,978(Wood)、No.5,201,916(Berg等人)、No.5,227,104(Bauer)、No.5,366,523(Rowenhorst等人)、No.5,429,647(Larmie)、No.5,498,269(Larmie)、和No.5,551,963(Larmie)。该磨粒可以是(例如)单独的粒子、聚集体、磨料复合粒子、以及它们的混合物的形式。

例如，在以下美国专利中描述了示例性聚集体：No.4,652,275(Bloecher等人)和No.4,799,939(Bloecher等人)。使用(例如)美国专利No.5,078,753(Broberg等人)中描述的稀释剂易蚀的聚集颗粒也在本发明的范围内。磨料复合粒子包含存在于粘结剂中的磨粒。

例如，在美国专利No.5,549,962(Holmes等人)中描述了示例性的磨料复合粒子。

磨粒的涂布重量可以取决于(例如)所需的特定涂覆磨具制品、涂布磨粒的方法和磨粒尺寸，但通常为1gsm至2000gsm。

该磨粒的粒度范围通常是从0.1微米至约5000微米、更通常是从约1微米至约2000微米、更通常是从约5微米至约1500微米、更通常是从约100微米至约1500微米，但也可以使用其它粒度。

通常选择该磨粒以符合磨料工业认可的标称等级，例如为American National Standards Institute，Inc.(ANSI)标准、Federation of European Producers of Abrasive Products(FEPA)标准、和Japanese Industrial Standard(JIS)标准。示例性的ANSI等级名称(即规定的标称等级)包括：ANSI 4、ANSI 6、ANSI 8、ANSI 16、ANSI 24、ANSI 36、ANSI 40、ANSI 50、ANSI 60、ANSI 80、ANSI 100、ANSI 120、ANSI 150、ANSI 180、ANSI 220、ANSI 240、ANSI 280、ANSI 320、ANSI 360、ANSI 400、和ANSI 600。示例性的FEPA等级名称包括：P8、P12、P16、P24、P36、P40、P50、P60、P80、P100、P120、P180、P220、P320、P400、P500、600、P800、P1000、和P1200。示例性JIS等级名称包括：JIS8、JIS12、JIS16、JIS24、JIS36、JIS46、JIS54、JIS60、JIS80、JIS100、JIS150、JIS180、JIS220、JIS240、JIS280、JIS320、JIS360、JIS400、JIS400、JIS600、JIS800、JIS 1000、JIS 1500、JIS2500、JIS4000、JIS6000、JIS8000、和JIS10,000。

一旦将磨粒嵌入底胶层前体中，就将其至少部分地固化，以便在复胶层前体涂布过程中保持矿物的取向。通常，这涉及将底胶层前体B阶化，但如果需要，也可以使用更先进的固化方法。根据所选底胶层前体的性质，可以(例如)使用热和/或光和/或使用固化剂实现B阶化。

接着，在整个至少部分地固化的底胶层前体和磨粒上涂布复胶层前体。

可通过将可固化复胶层前体涂布到背衬主表面上来形成复胶层。复胶层前体可以包含(例如)胶水、酚醛树脂、氨基塑料树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、聚氨酯树脂、可以自由基的方式聚合的多官能(甲基)丙烯酸酯(例如具有侧链α，β-不饱和基团的氨基塑料树脂、丙烯酸酯化聚氨酯、丙烯酸酯化环氧树脂、丙烯酸酯化异氰脲酸酯)、环氧树脂(包括双-马来酰亚胺和芴-改性的环氧树脂)、异氰脲酸酯树脂、以及它们的混合物。复胶层前体可以通过将复胶层涂布到背衬上的任何已知涂布方法来涂布，包括辊涂、挤出模头涂布、帘式涂布、刮涂、凹版涂布、喷涂等等。如果需要，根据本发明的预胶层前体或底胶层前体也可以用作复胶层前体。

复胶层的基重也将不可避免地根据预期用途、磨粒类型和所制备的涂覆磨具制品的性质而变，但一般来讲将在1gsm或5gsm至300gsm、400gsm、或甚至500gsm、或更大的范围内。复胶层前体可以通过将复胶层前体(例如复胶)涂布到背衬上的任何已知涂布方法来涂布，包括(例如)辊涂、挤出模头涂布、帘式涂布、和喷涂。

一旦涂布，就将复胶层前体和通常部分固化的底胶层前体充分固化，从而得到可用的涂覆磨具制品。通常，此固化步骤涉及热能，但并不是必需的。可用的热能形式包括(例如)热辐射和红外线辐射。示例性的热能源包括炉(例如悬挂硫化室)、加热辊、热空气鼓风机、红外灯、以及它们的组合。

除其它组分外，本发明的涂覆磨具制品的底胶层前体和/或预胶层前体中的粘结剂前体(如果存在的话)还可以任选含有催化剂(例如热活化的催化剂或光催化剂)、自由基引发剂(例如热引发剂或光引发剂)、固化剂，以促进固化。此类催化剂(例如热活化的催化剂或光催化剂)、自由基引发剂(例如热引发剂或光引发剂)和/或固化剂可以是已知用在涂覆磨具制品中的任何类型，包括(例如)本文描述的那些。

除其它组分外，该底胶和复胶层前体还可以含有任选添加剂，例如，以改进性能和/或外观。示例性的添加剂包括助磨剂、填料、增塑剂、润湿剂、表面活性剂、颜料、偶联剂、纤维、润滑剂、触变材料、抗静电剂、悬浮剂、和/或染料。

示例性的助磨剂可以是有机的或无机的，包括蜡、卤化有机化合物，例如氯化蜡，如四氯化萘、五氯化萘、和聚氯乙烯；卤化物盐，例如氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾、氯化镁；和金属及它们的合金，例如锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁、和钛；等等。其它助磨剂的实例包括硫、有机硫化合物、石墨、和金属硫化物。可使用不同助磨剂的组合。

示例性的抗静电剂包括导电材料，例如在粘结剂中的五氧化二钒(例如分散在磺化聚酯中)、湿润剂、炭黑和/或石墨。

可用于本发明的填料的实例包括二氧化硅，例如石英、玻璃珠、玻璃球和玻璃纤维；硅酸盐，例如滑石、粘土、(蒙脱石)长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、硅铝酸钠、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；蛭石；木粉；三水合铝；炭黑；氧化铝；二氧化钛；冰晶石；锥冰晶石；和金属亚硫酸盐，例如亚硫酸钙。

任选在复胶层的至少一部分上涂布顶胶层。如果存在，该顶胶通常包括助磨剂和/或防附材料。该任选的顶胶层可以起到防止或降低尘屑(从工件上磨下的材料)在磨粒之间积聚的作用，这会显著降低涂覆磨具制品的切削能力。可用的顶胶层通常包括助磨剂(例如四氟硼酸钾)、脂肪酸金属盐(例如硬脂酸锌或硬脂酸钙)、磷酸酯的盐(例如二十二烷基磷酸钾)、磷酸酯、脲醛树脂、矿物油、交联硅烷、交联有机硅、和/或含氟化合物。例如，在美国专利No.5,556,437(Lee等人)中进一步描述了可用的顶胶材料。通常，掺入到涂覆磨具产品中的助磨剂的量为约50gsm至约400gsm、更通常为约80gsm至约300gsm。该顶胶可以含有粘结剂，例如为用于制备复胶或底胶层的那些，但其不必须具有任何粘结剂。

关于包含固定到织物背衬上的磨料层的涂覆磨具制品(其中磨料层包含磨粒和底胶、复胶、和任选顶胶层)的进一步细节可以见于(例如)以下美国专利：No.4,734,104(Broberg)、No.4,737,163(Larkey)、No.5,203,884(Buchanan等人)、No.5,152,917(Pieper等人)、No.5,378,251(Culler等人)、No.5,417,726(Stout等人)、No.5,436,063(Follett等人)、No.5,496,386(Broberg等人)、No.5,609,706(Benedict等人)、No.5,520,711(Helmin)、No.5,954,844(Law等人)、No.5,961,674(Gagliardi等人)、No.4,751,138(Bange等人)、No.5,766,277(DeVoe等人)、No.6,077,601(DeVoe等人)、No.6,228,133(Thurber等人)；和No.5,975,988(Christianson)。

如果粘结剂前体A包含固体组分，可以(例如)通过如下方法制备此类组合物：在合适的容器中，在搅拌条件下将该可固化组合物的各种材料中的一些或全部进行混合，以形成可固化组合物，但不使这些组分热分解。所述混合还需在升高的温度(例如小于100℃)、足以液化材料中的至少一些的条件下进行，使得所述各种材料可以有效混合。

在某些情况下，可能有利的是，将任选的附连接口固定到该任选的背胶层上或涂覆磨具制品的与磨料层相背的面上，使所得涂覆磨具制品可固定到支撑片上。

本发明的磨具制品装配组件的磨具附连接口可由非连续的粘合剂层、薄片材料、或其组合构成。例如，薄片材料可包含一个两部分机械接合系统的环部分或钩部分。在其它实施例中，该磨具附连接口包含压敏粘合剂层及任选的隔离衬片，以在操作过程中保护该磨具附连接口。

在一些实施例中，本发明的磨具制品装配组件的磨具附连接口包含非织造、织造或针织套环材料。适用于套环磨具附连接口的材料包括织造和非织造材料。织造和针织磨具附连接口材料可在其织物结构中具有形成套环的长丝或纱线，以形成用于接合吊钩的直立套环。非织造套环附连接口材料可具有由互锁纤维所形成的套环。在一些非织造套环附连接口材料中，套环是通过缝合经过非织造纤维网的纱来形成，以形成直立的套环。

适合用作套环磨具附连接口的可用的非织造物包括(但不限于)气流成网、纺粘、射流喷网、粘合熔喷网和粘合梳理成网。该非织造材料可以以本领域的技术人员已知的各种方式粘结，包括(例如)针刺法、缝编、水刺法、化学粘合法、和热粘合法。所用的织造或非织造材料可由天然(例如木或棉纤维)、合成纤维(例如聚酯或聚丙烯纤维)或天然和合成纤维的组合制成。在一些实施例中，该磨具附连接口由尼龙、聚酯或聚丙烯制成。

在一些实施例中，选择具有不会显著干扰穿过其的粒子流的开口结构的套环磨具附连接口。在一些实施例中，至少部分地基于该材料的孔隙率来选择该磨具附连接口材料。

在一些实施例中，本发明的磨具制品装配组件的磨具附连接口包含吊钩材料。用于形成本发明的可用吊钩材料的材料可以通过本领域内的技术人员所知的多种不同方法之一来制成。可用于制备本发明可用的磨具附连接口的吊钩材料的若干合适的制造方法包括(例如)以下美国专利中描述的方法：No.5,058,247(Thomas等人)、No.4,894,060(Nestegard)、No.5,679,302(Miller等人)、和No.6,579,161(Chesley等人)。该吊钩材料可以是多孔材料，例如为美国专利申请公开No.2004/0170801(Seth等人)中记录的聚合物网状材料。

根据本发明的涂覆磨具制品可转化成(例如)束带、条带、卷筒、盘(包括打孔盘)、和/或片。对于带的应用，该磨具片的两个自由端可以使用已知方法接合在一起，以形成接合带。也可以如(例如)美国专利No.5,573,619(Benedict等人)中所述形成无接头带。

根据本发明的涂覆磨具制品可用于研磨工件。一种这样的方法包括使涂覆磨具制品的至少一部分磨料层与工件的表面的至少一部分摩擦接触，并使涂覆磨具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。工件材料的实例包括金属、金属合金、异金属合金、陶瓷、玻璃、木材、仿木材料、复合材料、上漆表面、塑料、强化塑料、石材、和/或其组合。该工件可以是平坦的或具有与之相关的形状或轮廓。示例性的工件包括金属部件、塑料部件、碎木板、凸轮轴、曲轴、家具、和涡轮叶片。

根据本发明的涂覆磨具制品可以手工使用和/或与机器联合使用。涂覆磨具制品和工件中的至少一者或两者在研磨时通常相对于另一者运动。可以在湿润或干燥状况下进行研磨。用于湿式研磨的示例性液体包括水、含水的常规防锈化合物、润滑剂、油、皂、和切削液。该液体还可以含有消泡剂、去油剂等。

本文所公开的所有参考资料和专利全文都以引用方式并入，就像每一个被单独并入那样。通过以下非限制性实例进一步说明了本发明的目的和优点，但这些实例中所述的具体材料及其用量、以及其他条件和细节不应视为对本发明进行不当限定。

实例

除非另外指明，否则在实例及本说明书的其余部分中的所有份数、百分数、比率等均为按重量计。

材料

粘结剂前体组合物

组合物RC1的制备例

在4盎司(0.1升)广口瓶中装入34.6克ER1、5.75克PFA、和1克PI。将该混合物在59-60℃下在炉中放置15分钟。接着，用顶置式搅拌器混合该样品，并允许其经过15分钟冷却至室温。接着，将79.5克PR2(59.6克固体)添加到该混合物中。用顶置式搅拌器将该混合物混合5分钟。所得组合物为澄清的和均匀的。

组合物RC2-RC5和RCA-RCD的制备

除了下表1中标注的组成变动外，如就RC1而言，制备组合物RC2-RC5和RCA-RCD，该表记录了每一种组合物及其外观。

表1

在实例RC1-1C5和RCA-RCD中，PR1作为PR2加入，但为便于比较，表1记录了PR2中存在的PR1的实际量。

在表1中，在混合后使样品静置10分钟后，通过目测确定相分离。通过使用间隙设定为10密耳(0.25毫米)的1英寸(2.5cm)刮刀将制剂涂布到显微镜载玻片上来测定矿物芯吸。用紫外线(UV)Fusion System灯(118瓦特/厘米(118焦耳/厘米-秒)，D灯泡(Gaithersburg，MD))以5米/分钟的线速度照射被涂布的载玻片，以使多官能(甲基)丙烯酸酯反应，随后将36等级的棕色氧化铝滴涂到该载玻片上。将该载玻片在90℃下热固化90分钟，以及在102℃下热固化10小时。通过将材料置于显微镜下来测定矿物周围的树脂的芯吸。

预胶前体组合物

组合物RC6-RC10和对比物RCJ的制备

在4盎司(0.1升)广口瓶中独立地装入表2中所示的量的ER2、PFA、和PI。将该混合物在59-60℃下在炉中放置15分钟，然后用顶置式搅拌器混合，并允许其经过15分钟冷却至室温。接着，在用顶置式搅拌器混合5分钟的情况下，将表2中所列的量的PR1添加到所得混合物中。

表2

在实例RC6-RC10和RCJ中，PR1作为PR2加入，但为便于比较，表2记录了PR2中存在的PR1的实际量。

组合物RCK

使用机械搅拌器将EP2(11306克)与1507克PFA和151克PI在20℃下混合直至均匀。该混合物然后在炉中在50℃下加热2小时。在从炉中取出该混合物后，加入1206克DICY和754克NOV1并搅拌10分钟。然后加入CUR1(114克)并继续搅拌直至溶解。

对比物RCE

制备填充了约60％CACO2和2重量％颜料的PR1的常规背胶组合物，并用水稀释至75％的固体含量。

底胶组合物

组合物RC11

在8盎司(0.2升)广口瓶中装入28.6克ER1、9.17克PFA和1.83克PI。将该混合物在59-60℃下在炉中放置15分钟。接着，用顶置式搅拌器混合该样品，并允许其经过15分钟冷却至室温。接着，加入76.5克PR2、10.4克水和103克CACO1。用顶置式搅拌器将该混合物混合20分钟。

组合物RC12

在8盎司(0.2升)广口瓶中装入28.6克ER2、9.17克PFA和1.83克PI。将该混合物在59-60℃下在炉中放置15分钟。接着，用顶置式搅拌器混合该样品，并允许其经过15分钟冷却至室温。接着，将76.5克PR2、10.4克水、和103克CACO1添加到该混合物中。用顶置式搅拌器将该混合物混合20分钟。

组合物RCF

基于组合物的总重量，制备填充了约45重量％至50重量％的CACO1的PR1组合物，并用水稀释至80-85重量％的固体含量，从而得到RCF底胶组合物。

复胶组合物

组合物RCG

基于组合物的总重量，提供填充了约66重量％的CRY的PR1组合物。此外，加入约2重量％的颜料，并用水将组合物稀释至80重量％至85重量％。

组合物RCH

根据美国专利No.5,441,549(Helmin)的实例26的顶胶组合物。

含有处理过的背衬的涂覆磨具制品

处理过的背衬的一般制备

准备好购自Gardco(Pompano Beach，FL)的10.2厘米宽的刮刀以供使用。将该刮刀设置为76微米的最小间隙，以使得宽为15.2厘米的布背衬能够在该刀下方通过。重量为300-400克/平方米(g/m²)的未处理的聚酯织布购自Milliken &公司(Spartanburg，SC)。将该聚酯布放在设为76微米的刮刀下，然后通过在刮刀下方用手拉动该聚酯布，将表2的预胶组合物涂布到该聚酯布上，以在该聚酯布上形成预胶涂层。用紫外(UV)灯(118瓦特/厘米，D灯泡，可购自Fusion UV Systems(Gaithersburg，MD))以约5米/分钟的线速度照射被涂布的布背衬，以聚合多官能(甲基)丙烯酸酯，然后将被涂布的背衬在90℃下热固化10分钟、在110℃下热固化10分钟，以及在125℃下热固化10分钟。使用相同的刮刀涂布法，用背胶前体组合物处理该所得的预胶处理过的织物背衬。通过将处理过的布背衬在炉中在90℃下放置10分钟，以及在105℃下放置15分钟来固化该背胶前体。各种背衬的结果记录在下表3中。

表3

涂覆磨具

90度剥离粘接强度测试

将要测试的磨具制品转化成8cm(宽)×25cm(长)的条。根据构造，用层合粘合剂涂布木板长度(17.8cm×7.6cm×0.6cm厚)的二分之一。在带有磨粒的侧面上用层合粘合剂(聚酰胺热熔粘合剂，可作为JET MELT BRAND ADHESIVE PG3779购自3M Industrial Specialties Division，3M公司(St.Paul，MN))涂布涂覆磨具的整个宽度、但仅前15厘米长度。以这样的方式将涂覆磨具制品的带有磨粒的侧面附接到木板的含有层合粘合剂涂层的侧面上：使涂覆磨具的不含层合粘合剂的10厘米悬垂，以用于木板。施加压力，使得木板和涂覆磨具紧密粘合。在测试之前，将带有层合粘合剂的木板和涂覆磨具冷却至室温至少1小时。接着，在涂覆磨具制品的两侧沿直线切割要测试的制品，使得涂覆磨具的宽度减小至5.1cm。将所得涂覆磨具制品/板复合体水平安装在附接到以商品名SINTECH 6W购自MTS Systems Corp.(Eden Prairie，MN)的拉力测试机的上侧夹具上的固定装置中，并将涂覆磨具制品的悬垂部分的约1厘米安装到机器的下侧夹具中，使得夹具之间的距离为12.7cm。机器以0.05厘米/秒的速率分开夹具，涂覆磨具制品呈90度被从木板上拉开，以使得涂覆磨具制品的一部分与木板分开。涂覆磨具制品的层之间发生分离。对通过机器将涂覆磨具制品与木板分离所需的力制图，并以磅/英寸(lb/in)表示。所需的力越高，底胶层与预胶层与背衬层的粘合性越好。

由处理过的背衬制备涂覆磨具

使用上述“处理过的背衬的一般制备”中描述的刮刀涂布工序，将来自表3的处理过的背衬TC1-TC6独立地用组合物RCF涂布到处理过的背衬的预胶层涂布面上。接着，滴涂36等级的氧化铝矿物(可以以商品名ALODUR购自Treibacher GmbH(Treibach，Germany))，以形成密封到底胶层前体中的涂层，然后将该磨料涂布的材料在90℃下固化60分钟，以及在105℃下固化10小时，从而产生各自的涂覆磨具ABR1-ABR6。90度剥离粘接强度测试结果记录在下表4中。

表4

含有底胶层组合物的涂覆磨具构造

研磨测试工序

在10.16cm×91.44cm带上进行研磨测试。工件是304不锈钢条，其上要研磨的表面测得为1.9cm×1.9cm。使用20.3cm直径70硬度测验器橡胶、1∶1基体凹槽比、锯齿接触轮。该带以2750rpm运行。将工件以5磅(2.2千克)法向力施加到该带的中心部。该测试包括测量工件在研磨15秒后的重量损失。然后冷却该工件并再次测试。当切削率(克/15秒)为初始切削率的50％时结束测试。然后记录总切削克数。

涂覆磨带1C，对比物

使用30.5厘米宽的辊，用70砂目/24英寸²(293g/m²)的组合物RCF涂布对比物布2，随后将约100砂目/24英寸²(418g/m²)的36等级的氧化铝滴涂到底胶层前体中，然后将约109砂目/24英寸²(456g/m²)的36等级的磨料(可作为CUBITRON 222购自3M公司(St.Paul，MN))静电涂布到该底胶层前体中。接着，将该构造在90℃下固化约60分钟，以及在100℃下固化30分钟。接着，在整个至少部分地固化的底胶层前体和磨粒上辊涂约110砂目/24英寸²(460g/m²)的组合物RCG，然后在90℃下固化60分钟，以及在105℃下固化12小时。使用可购自Sheldahl(Northfield，Minnesota)的聚酯接合膜将测得为10.16cm宽和91.44cm长的所得涂覆磨具的条转化成涂覆磨带，并根据90度剥离粘接强度测试进行评价，参见表5。

涂覆磨带1

使用30.5厘米宽的辊，用70砂目/24英寸²(293g/m²)的组合物RC12涂布对比物布2，接着用紫外灯(118瓦特/厘米，D灯泡，可购自Fusion UV Systems)以约5米/分钟照射涂布的组合物，以使该多官能(甲基)丙烯酸酯反应。随后将约100砂目/24英寸²(418g/m²)的36等级的氧化铝滴涂到底胶树脂中，然后将约109砂目/24英寸²(456g/m²)的36等级的CUBITRON 222静电涂布到底胶树脂中。接着，将该构造在90℃下固化约60分钟，以及在100℃下固化30分钟。接着，在底胶树脂上辊涂约110砂目/24英寸²(460g/m²)的对比物复胶组合物RCG，并在90℃下固化60分钟，以及在105℃下固化12小时。使用上述聚酯接合膜将测得为10.16cm宽和91.44cm长的所得涂覆磨具条转化成涂覆磨带，并根据90度剥离粘接强度测试进行评价(参见下表5)。

表5

涂覆磨带2C，对比物

使用30.5厘米宽的辊，用72砂目/24英寸²(301g/m²)的组合物RCF涂布对比物布2，随后将约182砂目/24英寸²(761g/m²)的36等级棕色氧化铝/CUBITRON 321的混合物静电涂布到底胶树脂中。接着，将该构造在90℃下固化约60分钟，以及在100℃下固化30分钟。接着，在底胶树脂上辊涂约77砂目/24英寸²(322g/m²)的对比物复胶组合物RCG，并在90℃下固化60分钟，以及在105℃下固化12小时。接着，在复胶上辊涂100砂目/24英寸²(418g/m²)的对比物顶胶RCH，并在90℃下固化60分钟，以及在120℃下固化2小时。使用上述聚酯接合膜将测得为10.16cm宽和91.44cm长的所得涂覆磨具条转化成涂覆磨带，并根据研磨测试工序进行评价(参见下表6)。

涂覆磨带2

使用30.5厘米宽的辊，用72砂目/24英寸²(301g/m²)的组合物RC11涂布对比物布2，接着用紫外灯(118瓦特/厘米，D灯泡，可购自Fusion UV Systems(Gaithersburg，MD))以约5米/分钟的线速度照射底胶树脂。随后将约182砂目/24英寸²(761g/m²)的36等级棕色氧化铝/CUBITRON 321静电涂布到底胶树脂中。接着，将该构造在90℃下固化约60分钟，以及在100℃下固化30分钟。接着，在底胶树脂上辊涂约77砂目/24英寸²(322g/m²)的对比物复胶组合物RCG，并在90℃下固化60分钟，以及在105℃下固化12小时。接着，在复胶上辊涂100砂目/24英寸²(418g/m²)的对比物顶胶RCH，并在90℃下固化60分钟，以及在120℃下固化2小时。使用上述聚酯接合膜将测得为10.16cm宽和91.44cm长的所得涂覆磨具条转化成涂覆磨带，并根据研磨测试工序进行评价(参见下表6)。

表6

在不脱离本公开的范围和精神的前提下，本领域的技术人员可以对本公开作出各种修改和更改，并且应当理解，不应当将本公开不当地受限于本文示出的示例性实施例。

Claims

1.一种涂覆磨具制品，包含：

织物背衬，所述织物背衬上任选具有预胶层；和

磨料层，所述磨料层邻近并固定到所述织物背衬上，所述磨料层包含底胶层、复胶层、和磨粒；

其中所述底胶层或所述预胶层中的至少一者包含粘结剂前体的反应产物，所述粘结剂前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至15重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；和

d)使所述粘结剂前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

2.根据权利要求1所述的涂覆磨具制品，还包含顶胶层。

3.根据权利要求1所述的涂覆磨具制品，其中所述底胶层包含所述粘结剂前体。

4.根据权利要求1所述的涂覆磨具制品，其中所述预胶层包含所述粘结剂前体。

5.一种研磨工件的方法，包括：

提供根据权利要求1所述的涂覆磨具制品；

使所述磨料层与所述工件的表面摩擦接触；以及

使所述涂覆磨具制品和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。

6.一种制备磨具制品的方法，所述方法包括：

提供织物背衬；

将底胶层前体涂布到所述织物背衬上；

使磨粒嵌入所述底胶层前体中；

至少部分地固化所述底胶层前体，从而得到至少部分地固化的底胶层前体；

将复胶层前体涂布到所述至少部分地固化的底胶层前体和所述磨粒的至少一部分上；以及

至少部分地固化所述复胶层前体和任选的所述至少部分地固化的底胶层前体；

其中所述底胶层前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；

d)10％至20％的水；和

e)使所述底胶层前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述底胶层前体为水可稀释的。

8.一种制备磨具制品的方法，包括：

提供织物背衬；

将预胶层前体涂布到所述织物背衬上，其中所述预胶层前体包含：

a)45重量％至75重量％的甲阶酚醛树脂；

b)5重量％至40重量％的聚环氧化合物；

c)1重量％至20重量％的多官能(甲基)丙烯酸酯；

d)10％至20％的水；和

e)使所述预胶层前体以自由基的方式B阶化的有效量的光引发剂；

至少部分地固化所述预胶层前体，从而得到固定到所述织物背衬上的预胶层，其中所述预胶层基本上密封所述织物背衬；以及

在所述预胶层上设置磨料层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预胶层前体为水可稀释的。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述磨料层包含底胶层、复胶层、和磨粒。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述磨料层包含分散在粘结剂中的磨粒。