CN102811840B - 用于涂覆的磨料的非磨蚀性背涂层 - Google Patents

Abstract

一种磨料物品包括一个含第一和第二主表面的背衬、一个配置在该第一主表面上的磨料层、以及一个配置在该第二主表面上的背涂覆层。该背涂覆层包括一种聚合物材料以及一种织物。

Description

用于涂覆的磨料的非磨蚀性背涂层

技术领域

本发明总体上涉及一种用于涂覆的磨料的非磨蚀性背涂层。

背景技术

磨料物品（如涂覆的磨料以及粘结的磨料）被用在不同的工业中以便如通过精研、研磨或抛光来加工工件。利用磨料物品的机加工跨越了从光学行业、汽车补漆行业到金属制造行业的广阔工业范围。在这些实例的每一个中，制造设施使用磨料来去除成块材料或影响产品的表面特性。

表面特性包括光泽、质地以及均匀性。例如，金属部件的制造商们使用磨料物品来精加工和抛光表面，并且常常希望一个均匀的光滑表面。类似地，光学器件制造商们希望生产无缺陷的表面以防止光的衍射和散射的磨料物品。

虽然磨料物品的磨料表面通常影响材料去除率和表面品质，但是差的背衬材料可导致其他性能因素的退化，如机器磨损和性能。例如，典型的背衬材料引起固定磨料物品的机械部件的磨损。具体地讲，经过机械系统前移的涂覆的磨料带和皮带可能磨损底板（shoe）、背支持物、以及滚筒。另外，传统的背衬材料可能允许切屑和脱落的磨料颗粒夹带在背衬与支撑部件之间，从而造成磨损。

为了补偿切屑和颗粒的夹带，一些制造商们已经转向防静电的和硬质的表面涂层。然而，这种涂层通常难以由一个机器来固定，从而降低了机器性能。例如，此类涂覆的背衬经常导致磨料带产品穿过机器的前移不良或导致磨料带在机器的研磨区域中的积聚，它们各自导致用于修理的停机时间。

为了将磨料物品固定在工具加工机器上，典型地是在背衬上涂覆包含磨蚀性矿物填充剂的防滑层。尽管防滑层增加了磨料带在工具加工机器上的粘附，但是传统的防滑层和磨蚀性矿物填充剂导致了工具的磨损。具体地讲，磨蚀性矿物填充剂最终能够影响机器的寿命。

这样，往往令人希望的是包含改进的背衬材料的一种改进型磨料产品。

发明内容

在一个具体实施方案中，一种磨料物品包括一个具有第一和第二主表面的背衬、一个配置在该第一主表面上的磨料层以及一个配置在该第二主表面上的背涂覆层。该背涂覆层包括一种聚合物材料以及一种织物。

在另一个实施方案中，一种磨料物品包括一个具有第一和第二主表面的背衬、一个配置在该第一主表面上的磨料层以及一个配置在该第二主表面上的背涂覆层。该背涂覆层包括一种聚合物材料以及一种织物并且具有的总切削参数为不大于约0.020克。

在另一个实施方案中，一种形成磨料物品的方法包括：提供一个具有第一和第二主表面的背衬。该背衬包括一个形成该第一主表面的聚酯膜以及一个形成该第二主表面的背涂覆层。该背涂覆层包括一种通过聚合物材料而粘结到该聚酯膜上的织物。该方法进一步包括：涂覆一个磨料层以覆盖在该背衬的第一主表面上。

在又另一个实施方案中，一种用于研磨机械部件的系统包括：伸出轴（payoutspool）和收带轴，第一和第二辊、以及一个磨料带。该磨料带从该伸出轴越过该第一和第二辊、围绕该机械部件延伸到该收带轴上。该磨料带包括一个具有第一和第二主表面的背衬、一个配置在该第一主表面上的磨料层、以及一个配置在该第二主表面上的背涂覆层。该背涂覆层包括一种聚合物以及一种织物。该磨料带被定位为该背涂覆层面向该第一和第二辊并且该磨料层面向该机械部件。

在再另一个外实施方案中，一种研磨机械部件的方法包括：将一个磨料带的一个第一部分定位在一个研磨机器中。该磨料带包括：一个具有第一和第二主表面的背衬、一个覆盖在该第一主表面上的磨料层、以及一个覆盖在该第二主表面上的背涂覆层。该背涂覆层包括一种聚合物材料以及一种织物。该方法进一步包括：旋转与该磨料带的第一部分接触的一个第一机械部件、将该磨料带前移穿过该研磨机器以暴露该磨料带的一个第二部分、并且旋转与该磨料带的第二部分接触的一个第二机械部件。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本披露，并且使其许多特征和优点对于本领域的普通技术人员变得清楚。

图1包括一个示例性磨料物品的图示；

图2是展示了形成磨料物品的方法的流程图；

图3是一个示例性研磨系统的图示；

图4是展示研磨机械部件的方法的流程图；

图5、图6、图7、图8、图9、和图10包括示例性的物品的图示。

具体实施方式

在一个具体实施方案中，一种磨料物品包括具有一个第一主表面和一个第二主表面的一个背衬。该磨料物品包括一个覆盖在该第一主表面上的磨料层。一个背涂层覆盖在该背衬的第二主表面上。在一个示例性实施方案中，该背涂层可以被直接配置在该背衬的第二主表面上并且与其直接接触而没有任何中间层或结系层。在另一个实施方案中，该背衬可以进行表面处理、化学处理、涂底料、或它们的任何组合。具体地讲，该背涂层为该背衬提供了一个令人希望的非磨蚀性层并且提供具有令人希望的摩擦特性的一个磨料物品。

在图1中展示了一个涂覆的磨料物品100的示例性实施方案。该涂覆的磨料包括：一个背衬102以及一个配置在背衬102的第二主表面106上的背涂层104。配置在背衬102的第一主表面108上的是与磨料颗粒112接触的一个磨料层110。磨料层110（如一个制作涂覆层118）被配置在背衬102的第一主表面108上。另外，涂覆的磨料100可以包括：一个胶料涂层114、一个覆盖在胶料涂层114上的超级胶料涂层（未示出）、或一个在背衬102与制作涂层110之间的助黏附层（未示出）。在一个示例性实施方案中，该涂覆的磨料可以具有的总厚度为200微米至1000微米。

该磨料物品的背衬102可以是挠性的或刚性的并且可以由不同的材料制成。一个示例性的挠性背衬包括：一个聚合物膜（例如，一个涂底料的膜），如聚烯烃膜（例如，聚丙烯，包括双轴取向的聚丙烯）、聚酯膜（例如，聚对苯二甲酸乙二酯）、聚酰胺膜、或纤维素酯膜；金属箔；网孔材料；泡沫（例如，天然海绵材料或聚氨酯泡沫）；布（例如，由纤维或包括聚酯、尼龙、丝、棉、涤棉、或人造纤维的纱制成的布）；纸；硬化纸；硬化橡胶；硬化纤维；无纺材料；它们的任何组合；或它们的任何处理的形式。布背衬可以是编织的或缝纫粘结的。在具体实例中，该背衬是选自下组，该组由以下各项组成：纸、聚合物膜、布、棉、涤棉、人造纤维、聚酯、聚-尼龙、硬化橡胶、硬化纤维、金属箔或它们的任何组合。例如，该背衬可以包括：纸、聚合物膜、聚合物泡沫、箔片、或其任何组合。在一个示例性实施方案中，该背衬包括一种热塑性膜，如一种聚对苯二甲酸乙二酯（PET）膜。具体地讲，该背衬可以是一个单层聚合物膜，如一个单层PET膜。一个示例性的刚性背衬包括：金属板、陶瓷板、等等。

典型地，背衬102具有的厚度为至少约50微米，如大于约75微米。例如，背衬102可以具有的厚度为大于约75微米并且不大于约200微米，或大于约75微米并且不大于约150微米。

在一个示例性实施方案中，该背涂覆层104包括一种聚合物材料以及一种织物。在一个实例中，该背涂覆层104可能具有的厚度为25微米至100微米。该织物可以包括：天然纤维、合成纤维，例如聚酯纤维、尼龙纤维，或其他合适的合成纤维，或其任何组合。此外，该纤维可以是一种纺织物、一种非纺织物、或其任何组合。例如，该织物可以是一种纺织物，例如粗布。一种非纺织物可以包括一种相互结合的随机取向的纤维绳股。

在一个实例中，该织物具有的重量范围是0.1盎司/平方码（osy）(3.4g/m²)至3osy(103g/m²)，例如0.2osy(6.8g/m²)至2osy(68.7g/m²)，或甚至0.2osy(6.8g/m²)至1.0osy(34.4g/m²)。在另外一个实例中，该织物可以包括多根线，这些线具有的直径是在0.0001mm至5mm的范围内，例如在0.0005mm至1mm的范围内，在0.001mm至0.02mm的范围内，或甚至在0.0005mm至0.015mm的范围内。在一个附加实例中，该织物可以具有的厚度为不大于75微米，例如从13微米至50微米。

在一个具体实施方案中，该织物是一种纺织物，该纺织物每英寸具有不大于50根线。例如，该织物可以在经纱或纬纱方向上具有3根线每英寸（tpi）至50tpi，例如3tpi至40tpi，3tpi至30tpi，或甚至5tpi至15tpi。

在另一个示例性实施方案中，该织物可以是一种非纺织物或随机定向的织物。在一个实例中，该纤维附着之前作为该背涂覆层104的一部分具有的抓握强度（根据ASTMD5034确定的）是在5磅至90磅的范围内，例如在5磅至50磅的范围内、5磅至30磅的范围内、或甚至5磅至20磅的范围内。此外，该织物可以具有的梯形撕裂强度（根据ASTMD5733确定的）在机器方向上是在3磅至15磅或在横向方向上5磅至25磅的范围内。该织物可以具有的层压前的厚度是在0.005mm至0.5mm的范围内，例如在0.005mm至0.25mm的范围内，在0.005mm至0.15mm的范围内，或甚至在0.013mm至0.05mm的范围内。在一个具体实例中，该非纺织物是通过纺纱并且将一种聚合物的连续长丝自动粘合成一个平的织物而形成的。在一个实例中，这些长丝可具有的直径为0.5微米至15微米。一种示例性的织物是从赛雷克斯先进织物公司（CerexAdvancedFabrics,Inc.）可得的商品名下而可得的。

在一个实施方案中，该聚合物材料可以包括一种热塑性聚合物、一种热固性聚合物、一种衍生自粘合剂的聚合物或它们的任何组合。该粘合剂可以是一种基于溶剂的粘合剂，包括一种例如水的溶剂、一种有机溶剂或它们的任何组合。该热塑性聚合物可以包括：烯属聚合物，热塑性聚氨酯、热塑性聚烯烃、热塑性硬橡胶、功能性共聚物或它们的任何组合。在一个实例中，该热固性聚合物可以包括：一种环氧树脂或一种酚醛树脂，例如甲阶酚醛树脂或线性酚醛树脂。

在一个示例性实施方案中，背涂覆层104可以包括一种烯属聚合物。在此，烯属聚合物包括由至少一种烯烃单体形成的一种均聚物或一种共聚物。例如，一种烯属聚合物可以包括：一种聚烯烃或一种二烯弹性体。烯属聚合物的一个实例包括：聚烯烃均聚物，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚苯乙烯、或聚甲基戊烯；聚烯烃共聚物，如改性的苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、或乙烯-辛烯共聚物；一种二烯弹性体，例如乙烯丙烯二烯单体（EPDM）弹性体，热塑性烯烃（TPO）；或它们的任何共混或组合。在一个具体实例中，该烯属聚合物包括一种热塑烯烃（TPO）。一种示例性的聚乙烯包括：高密度聚乙烯（HDPE）、中等密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超低密度聚乙烯、或它们的任何组合。

在一个具体实例中，聚合物材料包括：一种热塑性固化橡胶，如，一种二烯弹性体和一种聚烯烃的共混物。该共混物的聚烯烃可以包括由一种单体形成的均聚物、共聚物、三聚物、合金、或它们的任何组合，该单体诸如是乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、甲基戊烯、辛烯、或它们的任何组合。一个示例性的聚烯烃包括：高密度聚乙烯（HDPE）、中等密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超低密度聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、聚丙烯（PP）、聚丁烯、聚戊烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、乙烯丙烯橡胶（EPR）、乙烯辛烯共聚物、或它们的任何组合。在一个具体的实例中，该聚烯烃包括高密度聚乙烯。在另一个实例中，该聚烯烃包括聚丙烯。在另外一个实例中，该聚烯烃包括乙烯辛烯共聚物。在一个具体实施方案中，该聚烯烃不是一种改性聚烯烃，如一种羧基官能团改性的聚烯烃，并且具体地讲，不是乙烯乙酸乙烯酯。此外，该聚烯烃不是由一个二烯单体形成的。一种示例性的可商购的聚烯烃包括：Equistar8540，一种乙烯辛烯共聚物；EquistarGA-502-024，一种LLDPE；DowDMDA-8904NT7，一种HDPE；BasellPro-FaxSR275M，一种无规聚丙烯共聚物；Dow7C50，一种嵌段PP共聚物；或以前在商品名称Engage下由杜邦陶氏（DupontDow）出售的产品。另一个示例性的树脂包括ExxonMobilExact0201或DowVersify2300。

在一个实例中，该背涂覆层104包括热塑性聚氨酯类。热塑性聚氨酯类是由至少一种多元醇和至少聚异氰酸酯而形成的。多元醇类包括，例如，聚醚类和聚酯类。聚异氰酸酯类可以是脂肪族的或芳香族的。热塑性聚氨酯类包括：例如，基于聚醚的聚氨酯类、基于聚酯的聚氨酯类、聚醚/聚酯混杂聚氨酯类、或它们的任何组合。示例性的可商购的热塑性聚氨酯类包括BayerDesmopan和GLSVersollan。

在一个实例中，该背涂覆层104包括功能化共聚物。如在此使用的功能化共聚物包括一种具有功能基团的聚合物，这些基团包括多种元素，例如卤素、氧、氮、硫、或磷。功能化的共聚物的例子可以包括：功能化的乙烯乙酸乙烯酯、功能化的乙烯丙烯酸酯、功能化的聚乙烯、马来酸酸酐接枝的聚丙烯、或它们的任何组合。

在一个实例中，该热固性聚合物可以包括：环氧树脂、脲甲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氰尿酸树脂、或酚甲醛树脂，例如甲阶酚醛树脂或线性酚醛树脂。在一个具体实例中，该热固性聚合物包括一种环氧树脂。在另一个实例中，该热固性聚合物包括一种苯酚甲醛树脂。

背涂覆层104还可以包括可任选的组分，如软质填充剂类。软质填充剂类包括的材料诸如滑石、石墨、以及它们的任何组合。在一个示例性的实施方案中，背涂覆层104的材料可以包括：交联剂、光敏引发剂、热引发剂、填充剂、颜料、抗氧化剂、阻燃剂、增塑剂、或它们的任何组合。可替代地，这些层104可以没有交联剂类、光敏引发剂类、热引发剂类、填充剂类、颜料类、抗氧化剂类、阻燃剂类、或增塑剂类。具体地讲，层104可以没有光敏引发剂类或交联剂类。另外，背涂覆层104可以没有磨料微粒。

在一个示例性实施方案中，背涂覆层104的聚合物材料是热塑性的并且是在施加在背衬102上之前进行聚合。在一个示例性实施方案中，背涂覆层104的热塑材料是完全聚合的并且在涂覆之后不再进一步固化。可替代地，背涂覆层104的材料可以通过交联被固化。在一个具体实例中，背涂覆层104可以是通过辐射而可交联的，如使用x-射线辐射、γ辐射、紫外电磁辐射、可见光辐射、电子束（e-束）辐射、或它们的任何组合。紫外线（UV）辐射可以包括在从170nm至400nm的范围内（如在170nm至220nm的范围内）的一种波长下或多种波长下的辐射。电离辐射包括能够产生离子的高能辐射并且包括电子束（e-束）辐射、γ辐射、以及x-射线辐射。在一个具体实例中，e-束电离辐射包括由范德格拉夫（VandeGraaff）发生器或电子加速器产生的电子束。在一个替代实施方案中，背涂覆层104可以通过热方法来固化。

在一个具体实施方案中，背涂覆层104直接粘结在背衬102上并且直接与其接触。例如，背涂覆层104可以直接粘结在背衬102上并且直接与其接触而无中间黏附增强层。在一个实施方案中，可以将该背衬102进行处理以增加背衬102与背涂覆层104之间的黏附性。处理可以包括：表面处理、化学处理、使用底料、或它们的任何组合。在一个示例性实施方案中，该处理可以包括：电晕处理、UV处理、电子束处理、火焰处理、塑性变形、或它们的任何组合。如所展示的，可以将一个可任选的黏附增强层116形成在背涂覆层104之下以改进背涂覆层104与背衬102之间的黏附性。具体地讲，该可任选的黏附增强层116可以被配置在背衬102与背涂覆层104之间。用作可任选的黏附增强层116的一种示例性的底料可以包括一种化学的底料，这种底料增加背衬102与背涂覆层104之间的黏附性。一种示例性的化学底料是一种聚乙烯亚胺底料。在一个实施方案中，该可任选的黏附增强层116是一种共聚物，该共聚物包括至少一种乙烯单体以及丙烯酸、乙基丙烯酸、或甲基丙烯酸中的至少一种单体。典型地，该可任选的黏附增强层116具有的厚度为不大于约5微米，如不大于约3微米，如不大于约2.5微米。

在另外一个实例中，该背涂覆层104以提供一种低厚度的形式来固定该织物。该织物可以为该磨料物品提供一个防滑的表面而不提供用于附接到该磨料物品上的装置。这些长丝实质上作为该背涂覆层104的一部分而结合以限制形成从该磨料物品100的后表面上延伸的多个环或硬刺。例如，至少约90%的长丝可以完全粘结到该聚合物材料上。这样，该磨料物品100的后表面实质上不含从该后表面延伸的多个环以及硬刺。在一个实施方案中，该织物可以进行压延或平坦化，并且可以熔体熔融以提供低的厚度。

该背涂覆层104可以是与冷却流体相容的。例如，该背涂覆层104在冷却流体存在下不会分解、溶解或分层。在一个实例中，该背涂覆层104可以是与冷却流体相容的，这些冷却流体是诸如去离子水、基于矿物油的冷却流体或由嘉实多（Castrol）提供的Syntilo或Honilo产品、或其他适当的冷却流体。

磨料物品100进一步包括一个覆盖在背衬102的第一主表面108上的磨料层110。在一个示例性实施方案中，磨料层110可以直接与背衬102的第一主表面108相接触而在该背衬的第一主表面与该磨料层之间没有任何中间层或结系层。在另一个实施方案中，在该第一主表面108上的背衬102可经表面处理、化学处理、涂底料、或它们的任何组合处理，以增加背衬102与磨料层110之间的黏附性。具体地讲，磨料层110可以包括在背衬102与制作涂覆层118之间的一个助黏附层（未示出）。磨料层110可以被形成为一个或多个涂层。总体上讲，磨料层110是由一种粘合剂或制作涂覆层118以及磨料颗粒112形成，这些磨料颗粒覆盖在背衬102的第一主表面108上。在一个示例性实施方案中，这些磨料颗粒112与一种粘合剂配制物共混以形成磨料浆料，该磨料浆料被用来形成磨料层110。可替代地，在将该粘合剂配制物涂覆在背衬102的第一主表面108上以形成制作涂覆层118之后将这些磨料颗粒112施加在该粘合剂配制物之上。此外，一个胶料涂层114可以被施加在制作涂覆层118和这些磨料颗粒112之上。

具体的涂覆的磨料包括：工程化的或结构化的磨料，这些磨料总体上包括多种磨料结构的图案。可任选地，一种功能性的粉末可以被涂敷在磨料层110上以防止磨料层110粘在形成图案的工具上。可替代地，在没有这种功能性粉末的磨料层108中可以形成多种图案。

在一个实例中，可以由一种单一的聚合物或多种聚合物的一种共混物来形成一种粘合剂。该粘合剂可以被用来形成一个制作涂层118、一个胶料涂层114、一个超级胶料涂层、或它们的任何组合。例如，该粘合剂可以由环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸聚合物、或它们的一种组合物形成。此外，该粘合剂可以包括填充剂，如纳米尺寸的填充剂或纳米尺寸的填充剂和微米尺寸的填充剂的一种组合。在一个具体实施方案中，该粘合剂包括一种胶质粘合剂，其中被固化以形成粘合剂的配制物是一种包括微粒填充剂的胶质悬浮液。可替代地、或此外，该粘合剂可以是一种纳米复合材料粘合剂或包括亚微米微粒填充剂的涂覆材料。

该粘合剂总体上包括一种聚合物基质，该聚合物基质将这些磨料颗粒112粘合在磨料层110中。典型地，该粘合剂由固化的粘合剂配制物形成。对于该聚合物组分的制备，该粘合剂配制物可以包括一种或多种反应组分或多种聚合物组分。一种聚合物组分可以包括一种单体的分子、一个低聚物分子、一个聚合物分子、或它们的一种组合。这些聚合物组分可以形成热塑性材料或热固性材料。该粘合剂配制物可以进一步包括多个组分，如分散的填充物、溶剂类、增塑剂类、链转移剂类、催化剂类、稳定剂类、分散剂类、固化剂类、反应媒介物类、或用于影响分散体的流动性的试剂类。除了以上的这些组分以外，其他组分也可以被加入到该粘合剂配制物中，包括，例如，抗静电剂，如石墨、炭黑、以及类似物；助悬剂，如气相白炭黑；抗荷载剂，如硬脂酸锌；润滑剂，如蜡；湿润剂；染料；填充剂；粘度改性剂；分散剂；消泡剂；或它们的任何组合。

为了形成一个磨料层，磨料颗粒可以被包括在该粘合剂之中或沉积在该粘合剂之上。这些磨料颗粒可以由以下任何一种磨料颗粒或多种磨料颗粒的一种组合来形成，这些磨料颗粒包括：硅石、氧化铝（熔融熔凝的或烧结的）、氧化锆、氧化锆/氧化铝的氧化物、碳化硅、石榴石、金刚石、立方氮化硼、氮化硅、二氧化铈、二氧化钛、二硼化钛、碳化硼、氧化锡、碳化钨、碳化钛、氧化铁、氧化铬、燧石、金刚砂、或它们的任何组合。例如，这些磨料颗粒可以选自下组，该组由以下各项组成：硅石、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化硼、石榴石、金刚石、共熔的氧化铝氧化锆、二氧化铈、二硼化钛、碳化硼、燧石、金刚砂、氮氧化铝、或它们的一种共混物。在另外一个实例中，磨料颗粒可以由团聚的颗粒形成。已经通过使用主要由α-氧化铝组成的致密磨料颗粒产生了多个具体实施方案。

这些磨料颗粒还可以具有一种特殊的形状这种形状的一个实例包括：杆状、三角形、棱锥形、圆锥形、实心球、空心球、或它们的任何组合。可替代地，磨料颗粒可以是不规则地成形的。

这些磨料颗粒总体上具有的平均粒度为不大于2000微米，如不大于约1500微米。在另一个实例中，磨料粒度是不大于约750微米，如不大于约350微米。例如，磨料粒度可以是至少0.1微米，如从约0.1微米至约1500微米，并且更典型地是从约0.1微米至约200微米，或从约1微米至约100微米。这些磨料颗粒的粒度典型地被规定为该磨料颗粒的最长的维度。总体而言，存在粒度的一个分布范围。在一些情况下，粒度分布是被严格控制的。

在包括这些磨料颗粒和该粘合剂配制物的一种共混的磨料浆料中，这些磨料颗粒提供该磨料浆料的重量的从约10.0%至约90.0%，如从约30.0%至约80.0%。

该磨料浆料进一步可以包括一种助磨剂以增加研磨效率和切削率。一种有用的助磨剂可以是基于无机物的，如一种卤盐，例如，钠冰晶石、和四氟硼酸钾；或基于有机物的，如一种氯化的蜡，例如，聚氯乙烯。助磨剂的一个具体实施方案包括冰晶石和四氟硼酸钾，具有的粒度范围是从1微米至80微米，并且最典型地是从5微米至30微米。助磨剂的重量百分比总体上是不大于该全部浆料（包括磨料颗粒）的约50.0wt%，如从约0.0wt%至50.0wt%，并且最典型地是从约10.0wt%至30.0wt%。

参见图2，一种形成磨料物品的方法的一个示例性的、非限制性的实施方案被示出并且在方框200开始。在方框200，所提供的一个背衬具有一个第一和第二主表面。任选地，如在方框202见到的，背衬102的第二主表面106可以进行处理以增加背涂覆层104与背衬102之间的黏附性。在一个实施方案中，处理包括形成一个可任选的黏附增强层116。

如在方框204见到的，背涂覆层104然后被涂覆在背衬102上。涂覆可以包括：挤出涂覆、乳液涂覆、或溶液涂覆。在一个示例性过程中，该聚合物材料挤出涂覆到该背衬102上并且该织物施用到该挤出涂覆的聚合物材料上。在另一个示例性过程中，该织物可以使用聚合物材料进行涂覆从而形成该背涂覆层104，该背涂覆层104可以层叠到该背衬102上。在又另一个示例性过程中，该聚合物材料膜和该织物可以基本上同时层叠到背衬102上从而形成该背涂覆层。一旦被涂覆在该背衬上，聚合物材料背涂覆层104可以被完全固化或可以被至少部分地固化并且在一段时间之后完成固化。在一个实施方案中，背涂覆层104是在涂覆之前被完全聚合的并且在涂覆之后不需要进一步固化。

形成磨料物品的这种方法进一步包括将一个磨料层110涂敷在背衬102上。如在方框206可见，背衬102可以在第一主表面108上进行处理以增加背衬102与磨料层110之间的黏附性。具体地讲，磨料层110可以包括在背衬102与磨料层110之间的一个助黏附层（未示出）。

如在方框208中可见，磨料层110可以被涂敷在背衬102的第一主表面108上。在一个示例性实施方案中，该粘合剂配制物可以被配置在背衬102的第一主表面108上作为一个制作涂层118。如在方框210可见，在用于形成磨料层110的一个示例性方法中，该粘合剂配制物被涂覆在背衬102上，磨料颗粒112被涂敷在制作涂层118之上，并且制作涂层118是被至少部分地固化的。可以在用该粘合剂配制物涂覆背衬102后、在该粘合剂配制物部分固化之后、在该粘合剂配制物形成图案之后、或在该粘合剂配制物完全固化之后提供这些磨料颗粒112。例如，这些磨料颗粒112可以通过一种技术（如，静电喷涂、滴覆法（dropcoating）或机械喷射）进行涂敷。在另一个示例性实施方案中，该粘合剂配制物与这些磨料颗粒112共混以形成磨料浆料，该磨料浆料被涂覆在背衬102上，至少部分地固化并且可任选地有图案。

一旦该磨料层固化，就形成了一个磨料物品。可替代地，可以在磨料层110上涂敷一个胶料涂层114。在一个实施方案中，一个胶料涂层114可以被涂敷在该粘合剂配制物和磨料颗粒之上。例如，可以在该粘合剂配制物部分固化之前、在该粘合剂配制物部分固化之后、在该粘合剂配制物形成图案之后、或在该粘合剂配制物进一步固化之后涂敷该胶料涂层114。例如，可以通过辊式涂覆或喷雾涂覆来涂敷胶料涂层114。根据胶料涂层114的构成和涂敷的时间，胶料涂层114可以与该粘合剂配制物一起固化或分别固化。包括助磨剂的一个超级胶料涂层可以被涂敷在该胶料涂层之上并且与该粘合剂配制物一起固化、与该胶料涂层一起固化、或分别固化。该方法可以在状态212处终止。

这些磨料物品可以被形成为一个磨料条、条带或带。在一个具体实例中，该磨料物品是处于具有长度、宽度、以及厚度尺寸的一个带或条带的形式。该磨料物品具有的长径比可以是至少约10、如至少约20、甚至至少约100。如在此使用的，该长径比定义为最长的尺寸与第二最长尺寸的比率，例如磨料物品的长度与宽度的比。可替代地，该磨料物品可以被形成为一种片或盘。

在一个具体实施方案中，该磨料带被用来研磨机械部件。参见图3，示出机轴研磨设备的一个示例性的、非限制性的实施方案并且总体上将其表示为300。典型地，磨料带302可以由一个伸出轴304提供。该磨料带302可以越过辊306和308放置。辊306和308可以控制磨料带302上的张力并且可以用来引导该磨料带302。任选地，该磨料带302可以针对一个物品进行引导或压制以与一个或多个底板或支持物（未示出）研磨。此种辊、底板或支持物可以由印度石、金刚石涂覆的钢、聚氨酯或其他材料形成。该磨料带302可以提供到该收带轴310上。磨料带302可以被放置为与机械部件（如，一个凸轮轴312）相接触并且该部件可以是旋转的。当磨料带被磨损并且在这些机械部件上研磨时，更多的磨料带被前移以提供进一步的研磨。

在图4中可见一种用于研磨机械部件的示例性方法并且它在方框400开始。在方框400，这种研磨机械部件的方法包括将磨料带的一个第一部分放置在研磨机器中。典型地，在方框402，该磨料带被放置为与一个第一机械部件相接触。在方框404，该第一机械部件然后被旋转以研磨该第一机械部件。在方框406，然后可以将该磨料带的一个第二部分前移通过该研磨机器。在方框408，该磨料带的第二部分被放置为与一个第二机械部件接触。在方框410，于是该第二机械部件可以被旋转同时与该磨料带的第二部分接触。该方法可以在状态412处结束。

以上这些磨料物品和方法的具体实施方案有利地提供了改进的性能。这些实施方案有利地减少了研磨设备的磨损。例如，当用作一个磨料条带、条、或带的形式时，这些实施方案减少了对滚筒、底板以及背支持物的磨损。另外，此种带的实施方案显示了针对该研磨设备的降低的滑动。另外，这些带的实施方案更容易前移穿过该研磨机器而不积聚并且减少了磨损。具体地讲，具有披露的聚合物层的多层的组合可以有利地生产具有令人希望的机械特性和令人希望的性能特性的磨料物品。

在一个示例性实施方案中，该磨料物品有利地提供一个改进的总切削参数，该参数表明该背衬对工具加工的磨损性质。与磨料对一个经研磨产品的令人希望的更高材料去除率相反，在支撑该磨料的工具上一个相对更低的材料去除率是令人希望的。该总切削参数被定义为如根据以下实例3的方法所确定的该磨料物品在一个丙烯酸片上背面的总切削量（以克计）。例如，该磨料物品在一个丙烯酸板上的总切削参数可以是不大于约0.020克，如不大于约0.010克，例如不大于约0.005克，甚至不大于约0.0025克。

在一个实施方案中，当在湿的条件下测试时，该磨料物品还可以提供一个有利的摩擦系数。例如，如下所描述的，当在1300克的总法向力下在矿物密封油中进行湿测试时，动态摩擦系数是至少约0.50，例如至少0.55，至少0.65，或甚至至少0.7。在一个实施方案中，如以下描述的，当在1300克的总法向力下在基于水的冷却剂中进行湿测试时，动态摩擦系数是至少约0.55，例如至少0.6，至少0.65，或甚至至少0.7。实例

实例1

通过将多种织物粘附到经研磨的聚酯膜上而制备了多个样品。该织物是选自从圣戈班工业织物公司（Saint-GobainTechnicalFabrics）（SGTF）可得的粗布KPMR6420/F14、0002/287、和0005/287或从赛雷克斯先进织物公司（CerexAdvancedFabrics,Inc）可得的尼龙非纺织物。

对于包括从圣戈班工业织物公司可得的粗布的样品，将一种粘合剂树脂（Bostik基于溶剂的直链饱和聚酯）以及2.5%的熟化剂（Bascodur21）以每平方米5至10克（gsm）的速率使用8号Meyer棒进行涂覆。将该粗布织物湿式层叠到该粘合剂上并且将该粘合剂在150°F下固化至少4小时。图5包括含SGTFFabric0002/287的样品的图示，图6包括含SGTFFabric0005/287的样品的图象，并且图7包括含SGTFKPMR6420/F14的样品的图象。

通过施用一种粘合剂树脂（Vitel3300）以及2.9%的熟化剂（Bascodur21），将该织物敷设到该粘合剂树脂上，并且施用一个第二粘合剂涂层至约10gsm至20gsm的总粘合剂重量而制备了多个非纺织的样品。这些样品使用重量为0.3osy、0.4osy、0.5osy、0.7osy和0.85osy的织物来制备。图8包括含0.3osy的非纺织物的样品的图像。

另外的样品通过将聚烯烃挤出涂覆到一个聚酯膜的后表面上来制备。将织物热层叠到该膜的涂覆的背侧上。在图9中展示的样品包括低密度聚乙烯（LDPE）以及在350°F下热层叠到该LDPE上的0.5osy的非纺织物。在图10中展示的样品包括马来酸酐功能化的聚丙烯（MAPP）以及在350F下热层叠到该MAPP上的0.5osy的非纺织物。

在每个样品中，该织物的长丝可以结合到该表面上而不会延伸形成多个环或硬刺。

实例2

摩擦系数试验是根据ASTMD1894-01在一个TMI监测器/滑动和摩擦试验机（型号32-06）上进行的。一个200克的滑车具有1100克的附加重量用于1300克的总法向力（具有150mm/分钟的进给速度）。试验基板是一个2英寸乘以6英寸的PSTC不锈钢板。在湿条件下使用基于水的冷却剂（从汉高公司（HenkelAG）可商购的Multan5500WB）或基于于矿物密封油的冷却剂（矿物密封油600，润滑剂USA，得克萨斯州普莱诺市）来测试摩擦系数。表1中示出了结果。

对比样品1一种可商购的磨料条（从3M公司可商购的372L膜）。该条包括粘结到5密尔的聚酯膜上的40微米的氧化铝磨料颗粒。背侧层由一种摩擦抓握涂层组成。

对比样品2是一个涂覆有基于水的UV固化聚氨酯（Neorad3709）与熔凝的硅石填充剂（Minsil20）的5密尔的PET膜。

对比样品3是一个磨料条，该条包括粘结到5密尔的聚酯膜上的40微米的氧化铝磨料颗粒。背侧层由一种挤出的聚合物组成。(Q351)

样品1如对比样品3通过添加具有0.3OSY（10g/m²）重量的尼龙非纺织物（从佛罗里达州坎登门（Cantonment）的赛雷克斯先进织物公司可商购）制备。该织物在施加聚合物之后层叠到该磨料条的背侧。

样品2如对比样品1制备，除了具有1.0OSYHollytex（34g/m²）重量的聚酯非纺织物（从威斯康辛州格林湾的奥斯龙公司（Ahlstrom）可商购）。

表1动态摩擦系数，在矿物密封油中湿测试

	摩擦系数
		对比样品1	0.67
对比样品2	0.54
		对比样品3	0.49
样品1	0.74
		样品2	0.73

表2动态摩擦系数，在MultanWB中湿测试

聚合物层，厚度，宽度x长度	摩擦系数
		对比样品1	0.76
对比样品2	0.56
		对比样品3	0.51
样品1	0.66
		样品2	0.80

总体上，该聚酯非纺织物在既基于水又基于油的冷却剂中提供了增加的摩擦系数。

实例3

这些样品的磨损性是在一个丙烯酸板上进行测试的。测试方法和条件如下：

表12测试条件

样品制备包括将这些丙烯酸板切成以上列出的尺寸。该程序包括以下步骤：

根据以上参数用砂纸磨光测试板

移开测试件并且使用精密擦拭毛巾完全擦干。允许风干1分钟。

称重这些测试件并且记录最终的板重量。计算该产品的MRR（切削量）。

示例性的总的切削值展示在表13中。

表13总的切削值

样品	总的切削量（克）
		对比样品1	0.2710
对比样品2	0.0700
		对比样品3	0.0190
样品1	0.0025
		样品2	小的测量值

总体上，具有含织物以及聚合物的背涂层的这些样品具有低得多的切削量。

根据以上描述的方法测量的总切削量在此被称为总切削参数。具有聚合物和织物层的PET背衬的总切削参数是更低的并且因此，与标准对照膜相比对支撑该磨料物品的加工机器磨蚀更少。

以上披露的主题应当被认为是说明性的、而非限制性的，并且所附权利要求是旨在涵盖落在本发明的真正范围内的所有此类变更、增强以及其他实施方案。

注意，并非需要在一般描述或实例中上面描述的这些活动的全部，即，可以不要求一项特定活动的一部分，并且除所描述的这些之外可以执行一种或更多进一步活动。仍进一步地，将这些活动列出的顺序并不必须是进行它们的顺序。

在以上的说明书中，参照多个具体的实施方案对这些概念进行了说明。然而，本领域的普通技术人员理解，在不脱离本发明如在以下的权利要求中所给出的范围的情况下，能够做出不同的修改和变化。因此，应该在一种解说性的而非一种限制性的意义上看待本说明书和附图，并且所有此类改变均旨在包括于本发明的范围之内。

如在此所用的，术语“包括（comprises）”、“包括了（comprising）”、“包含（includes）”、“包含了（including）”、“具有（has）”、“具有了（having）”或它们的任何其他变形均旨在覆盖一种非排他性的涵盖意义。例如，包括一列特征的一种工艺、方法、物品、或装置不必需仅限于那些特征，而是可以包括对于这样的工艺、方法、物品、或装置的未明确列出或固有的其他特征。进一步地，除非有相反意义的明确陈述，“或”是指一种包括性的或而不是一种排他性的或。例如，一个条件A或B通过下面的任一项而得到满足：A是真（或存在）且B是假（或不存在），A是假（或不存在）且B是真（或存在），并且A和B均为真（或存在）。

同样，使用“一个”或“一种”（a/an）来描述在此描述的元素和部件。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。这种说法应该被解读为包括一个或至少一个，并且单数还包括复数，除非它明显另有所指。

上面已经关于具体实施方案描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案，以及可导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更突出的任何特征不得被解释为任何或全部权利要求中的一个关键的、要求的或基本的特征。

在阅读本说明书之后，熟练的技术人员将理解，为了清楚起见，在此在多个分离的实施方案的背景下描述的某些特征也可以组合在一起而提供在一个单一的实施方案中。与此相反，为了简洁起见，在一个单一的实施方案的背景中描述的多个不同特征还可以分别地或以任何子组合的方式来提供。另外，所提及的以范围来说明的数值包括了在该范围之内的每一个值。

Claims (16)

1.一种磨料物品，包括：

背衬，该背衬包括第一和第二主表面；

磨料层，该磨料层配置在该第一主表面上；以及

配置在该第二主表面上的背涂覆层，该背涂覆层包括聚合物材料以及织物，

其中该磨料物品具有200微米至1000微米之间的总厚度。

2.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该背涂覆层实质上不含从该背涂覆层延伸的多个环以及硬刺。

3.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该织物包含纺织物。

4.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该织物包含非纺织物。

5.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该织物具有的织物重量为0.1osy到3osy。

6.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该背涂覆层直接接触该背衬的第二主表面而没有中间层。

7.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该聚合物材料是热塑性聚合物。

8.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该背衬包括聚合物膜。

9.如权利要求1所述的磨料物品，其中该磨料物品是处于条带的形式。

10.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该背涂覆层具有的厚度为从25微米至100微米。

11.如权利要求1所述的磨料物品，其中，该背涂覆层具有的总切削参数为不大于0.020克。

12.如权利要求1所述的磨料物品，具有的在矿物密封油中进行湿测试时的动态摩擦系数为大于0.50。

13.一种磨料物品，包括：

背衬，该背衬包括第一和第二主表面；

磨料层，该磨料层配置在该第一主表面上；以及

背涂覆层，该背涂覆层配置在该第二主表面上，该背涂覆层包括聚合物材料以及织物，该背涂覆层具有25微米至100微米的厚度。

14.一种形成磨料物品的方法，该方法包括：

提供具有第一和第二主表面的背衬，该背衬包括形成该第一主表面的聚酯膜以及形成该第二主表面的背涂覆层，该背涂覆层包含通过聚合物材料而粘结到该聚酯膜上的织物；并且

涂覆磨料层以覆盖在该背衬的第一主表面上，

其中该磨料物品具有200微米至1000微米之间的总厚度。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括涂覆或挤出涂覆该背衬。

16.一种形成磨料物品的方法，该方法包括：

提供具有第一和第二主表面的背衬，该背衬包括形成该第一主表面的聚酯膜以及形成该第二主表面的背涂覆层，该背涂覆层包含通过聚合物材料而粘结到该聚酯膜上的织物；并且

涂覆磨料层以覆盖在该背衬的第一主表面上，

其中该背涂覆层具有25微米至100微米的厚度。