CN103608424A - 涂覆的磨料聚集体和包含其的产品 - Google Patents

Abstract

本发明提供包含不含甲醛的聚合物粘合剂和多个磨料颗粒的磨料聚集体和固定的磨料制品，其特别适合用于其中实施研磨以移除材料和改善表面品质的机械加工操作。一些实施方案将磨料颗粒和不含甲醛的聚合物粘合剂组合，所述磨料颗粒可以为微粒形式，所述不含甲醛的聚合物粘合剂可以为聚合物树脂和交联剂的形式。任选地，所述磨料聚集体可以包含第二交联剂、或功能性填料例如研磨助剂。

Description

涂覆的磨料聚集体和包含其的产品

技术领域

本公开内容大体上涉及磨料粒状材料、用于制造磨料粒状材料的方法、引入磨料粒状材料的磨料产品、和用磨料粒状材料对工件进行机械加工的方法。

背景技术

磨料产品通常包含磨料粒状材料或由磨料粒状材料形成。这样的磨料粒状材料可以用作自由磨料，例如浆料形式的，或固定磨料，典型地为涂覆的磨料或粘结的磨料制品。磨料产品用在多种工业中以对工件进行机械加工，例如通过磨光(1ap)、研磨或抛光进行。利用磨料制品的机械加工跨越宽的工业范围，包括金属制造工业。机械加工，例如用手的或使用商购得到的工具例如轨道式抛光机(随机和固定轴两者)、以及带式和振动式砂磨机的，也通常由消费者在家庭应用中完成。在这些实例的每一个中，使用磨料移除大块材料和/或影响产品的表面特性(例如，平坦度、表面粗糙度)。

表面特性包括光泽、纹理和均匀性。例如，金属部件的制造商使用磨料制品以精细抛光表面，并时常地期望均匀地光滑的表面。类似地，光学器件制造商期望产生无缺陷的表面以防止光衍射和散射的磨料制品。因此，磨料制品的磨料表面通常影响表面品质。

制造商还期望对于一些应用具有高的原料移除速率的磨料制品。然而，通常存在移除速率与表面品质之间的折衷。较细的颗粒(grain)磨料制品典型地产生较光滑的表面，但具有较低的原料移除速率。较低的原料移除速率导致较低的生产率和增加的成本。

表面特性和材料移除速率还可以受磨料制品的耐久性影响。容易地磨损或损失颗粒的磨料制品可以呈现低的材料移除速率且可以引起表面缺陷。磨料制品上的快的磨损可以导致材料移除速率的降低，导致磨料制品的频繁调换。此外，不想要的表面缺陷可以导致另外的抛光步骤。磨料制品的频繁调换和另外的抛光步骤两者都导致较低的生产率和与丢弃的磨料制品有关的增加的废物。

磨料粒子形成，例如通过化学合成路线或通过大块材料加工路线(例如，熔化和粉碎)，被认为是相当好的开发的且成熟的技术领域。因此，显著的开发资源已被致力于宏观结构的开发，例如在涂覆的磨料和特别的三维结构的情况中的工程磨料产品以及在粘结的磨料的情况中的配方的开发。尽管有持续的开发，但是在本领域中仍然存在对于改善的粒状材料的需要。

磨料粒状材料包括基本上单相的无机材料例如氧化铝、碳化硅、二氧化硅、二氧化钸，以及更硬的高性能超级磨料颗粒例如立方氮化硼和金刚石。通过复合粒状材料的开发已实现了提升的且甚至更复杂的磨料性质。这样的材料包括聚集体(aggregate)的形成，其可以通过浆料加工途径形成，所述浆料加工途径包括通过挥发或蒸发除去液体载体，留下未处理的(green)附聚物(agglomerate)，随后高温处理(即，烧结)以形成有用的烧结的附聚物。

另外，已采用一些依赖于酚醛树脂体系的聚集体，但典型的交联剂释放甲醛，这对工人造成危险且受制于较大的环境规章。

这样的复合附聚物已在多种磨料产品运用中找到商业应用。然而，工业仍然要求甚至进一步改善的粒状材料，且特别是可提供提升的机械加工性能的复合聚集体。

发明内容

根据一个实施方案，聚集体形成混合物包含约80.0-约99.0重量％的多个微粒磨料颗粒；和约20.0-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物树脂分散体。所述不含甲醛的聚合物树脂分散体可以包括水性聚合物树脂分散体，其中所述水性聚合物树脂分散体具有至少约20重量％至不大于约65％重量％的固体物含量。所述水性聚合物树脂分散体可以具有在约2.0-约11范围内的pH。

根据另一实施方案，聚集体形成混合物包含：多个微粒磨料颗粒；和不含甲醛的聚合物树脂分散体，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物树脂分散体按照在不小于约4：1至不大于约99：1范围内的比例存在。

根据另一实施方案，聚集体形成混合物包含水基(基于水的)聚合物树脂分散体，所述水基聚合物树脂分散体包括淀粉接枝的树脂。所述淀粉接枝的树脂可以包括淀粉接枝的聚苯乙烯树脂。所述混合物可以进一步包含选自如下的第一(primary)交联剂：聚酰氨基酰胺表氯醇(polyamidoamide epichlorohydrin)、TACT三嗪交联剂、环氧硅烷、碳酸锆铵、乙二醛、封端乙二醛、水分散的封端异氰酸酯、水分散性环氧树脂、和水分散性异氰酸酯。

在另一实施方案中，具有水性聚合物树脂分散体的聚集体形成混合物包含改性聚羧酸树脂。所述混合物进一步包含第一交联剂，所述第一交联剂为醇，其中所述醇为多元醇。

在另一实施方案中，聚集体形成混合物进一步包含：约0.01重量％-约0.15重量％的第二(secondary)交联剂。所述第二交联剂可以为有机硅烷、氨基硅烷、或氨基丙基三乙氧基硅烷。

在一个实施方案中，聚集体前体(precursor)包含：约80.0重量％-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒和约20.0-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物树脂的混合物，其中所述混合物基本上不含水。当所述聚集体前体具有小于1.0重量％的水时，其基本上不含水。

根据另一实施方案，聚集体前体包含：多个微粒磨料颗粒；和不含甲醛的聚合物树脂，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物树脂按照在不小于约4：1至不大于约199：1范围内的比例存在。

在又一实施方案中，固化的聚集体包含：约95.0-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒；和约5.0-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。所述不含甲醛的聚合物粘合剂可以包括淀粉接枝的粘合剂，例如淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂。所述淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂可以为用由如下组成的组中之一使淀粉接枝的聚苯乙烯树脂交联的反应产物：聚酰氨基酰胺表氯醇、TACT三嗪交联剂、环氧硅烷、碳酸锆铵、乙二醛、封端乙二醛、水分散的封端异氰酸酯、水分散性环氧树脂、和水能分配的(dispensable)异氰酸酯。所述淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂可以包括如下之一：聚酰氨基酰胺基团、TACT三嗪基(triazyl)、甲硅烷基、乙二醛基、封端乙二醛基、封端氨基甲酸酯基团、α-羟基-烷氧基、或氨基甲酸酯基团。

在另一实施方案中，具有不含甲醛的聚合物粘合剂的固化的聚集体包含改性聚羧酸粘合剂。所述改性聚羧酸粘合剂可以为用醇使改性聚羧酸树脂交联的反应产物。所述改性聚羧酸粘合剂为至少部分酯化的聚羧酸粘合剂。所述醇可以为多元醇。

在另一实施方案中，以上中的任意的固化的聚集体进一步包含约0.01重量％-约0.15重量％的第二交联剂。所述第二交联剂可以为有机硅烷、氨基硅烷、或氨基丙基三乙氧基硅烷。

在另一实施方案中，固化的聚集体，其中所述固化的聚集体具有至少约65％、至少约60％、至少约55％、至少约45％、至少约35％、或至少约25％的破碎％(crush％)，其中破碎％是在5Mpa的负载和(-35/+45)的筛目大小下测量的。所述固化的聚集体还可以具有小于或等于1.2的松装密度。

在另一实施方案中，固化的聚集体具有在不小于约10微米至不超过约2500微米范围内的平均尺寸。所述固化的聚集体可以具有拥有在不小于约30微米至不大于约500微米范围内的平均粒度的微粒磨料颗粒。所述微粒磨料颗粒为由如下组成的组中的一种：氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、氧氮化物、碳氧化物、金刚石、及其组合。

在另一实施方案中，以上中的任意的固化的聚集体具有有机硅烷涂层。

磨料制品，包含：多个固化的磨料聚集体，其中所述固化的磨料聚集体包含约95.0-约99.0重量％的多个微粒磨料颗粒和约5.0-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。所述多个固化的磨料聚集体可以粘结到基底或固定在基体材料内。所述磨料制品可以为涂覆的磨料制品或粘结的磨料制品。

根据另一实施方案，聚集体包含：多个微粒磨料颗粒；和不含甲醛的聚合物粘合剂，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物粘合剂按照在不小于约9：1至不大于约199：1范围内的比例存在。

在另一实施方案中，磨料制品具有比对比磨料制品的累积磨削速率(cut rate)的110％大的累积磨削速率，所述对比磨料制品的唯一差别是存在酚醛树脂粘合剂代替不含甲醛的聚合物粘合剂。所述磨料制品具有比对比磨料制品的研磨比(G-比)的110％大的研磨比，所述对比磨料制品的唯一差别是存在酚醛树脂粘合剂代替不含甲醛的聚合物粘合剂。

在另一实施方案中，形成磨料聚集体的方法包括：将多个磨料颗粒粒子、水性的不含甲醛的聚合物树脂和第一交联剂混合在一起以形成混合物，和使所述混合物成形以形成磨料聚集体前体。所述方法可以进一步包括在所述混合期间，添加第二交联剂。所述方法可以进一步包括，在所述混合期间，添加研磨助剂。所述方法可以进一步包括使磨料聚集体前体固化以形成磨料聚集体。所述方法可以进一步包括以硅烷层涂覆磨料聚集体。以硅烷层涂覆固化的磨料颗粒的方法可以包括将固化的磨料聚集体浸渍在已被调节到约6-约7的pH的有机硅烷的含水分散体中。

在另一实施方案中，形成磨料制品的方法包括：将多个磨料聚集体结合到基底，其中所述磨料聚集体包含约90.0-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒和约10.0-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。

根据另一实施方案，磨料制品包含：多个固化的磨料聚集体，其中所述固化的磨料聚集体包含多个微粒磨料颗粒和不含甲醛的聚合物粘合剂，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物粘合剂按照在不小于约9：1至不大于约199：1范围内的比例存在。

附图说明

通过参考附图，可更好地理解本公开内容，且使其许多特征和优点对于本领域技术人员是明晰的。

图1-为根据本公开内容的形成聚集体的一种方法的流程图。

图2-为根据本公开内容的形成聚集体的另一方法的流程图。

图3-为比较在根据本公开内容制备的涂覆的磨料带和商购得到的采用玻璃粘结的聚集体的带的研磨测试期间实现的累积质量移除速率的图。

图4-为比较在根据本公开内容制备的涂覆的磨料带和商购得到的采用玻璃粘结的聚集体的带的研磨测试期间经历的相对带磨损的图。

图5-为比较在根据本公开内容制备的涂覆的磨料带和商购得到的采用玻璃粘结的聚集体的带的研磨测试期间表面的平均表面粗糙度(Ra)的图。

图6-为显示引入根据本公开内容的磨料聚集体的磨料带的横截面的扫描电子显微镜图。

图7-为显示与图6相同的磨料带的横截面，但是在更高放大倍率下的扫描电子显微镜图。

图8-为比较在根据本公开内容制备的涂覆的磨料带和商购得到的采用玻璃粘结的聚集体的带的研磨测试期间实现的累积质量移除速率的图。

图9-为比较在根据本公开内容制备的涂覆的磨料带和商购得到的采用玻璃粘结的聚集体的带的研磨测试期间经历的相对带磨损的图。

图10-为比较在根据本公开内容制备的涂覆的磨料带和商购得到的采用玻璃粘结的聚集体的带的研磨测试期间表面的平均表面粗糙度(Ra)的图。

图11-为显示引入根据本公开内容的第一类型的磨料聚集体的磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图12-为显示引入根据本公开内容的第二类型的磨料聚集体的磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图13-为显示引入根据本公开内容的第三类型的磨料聚集体的磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图14-为显示引入根据本公开内容的第四类型的磨料聚集体的磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图15-为显示根据本公开内容的第五类型的磨料聚集体的磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图16-为显示根据本公开内容的第六类型的磨料聚集体的磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图17-为显示引入商购得到的具有玻璃粘结料(bond)的磨料聚集体的对比磨料带的俯视图的扫描电子显微镜图。

图18-为显示根据本公开内容的包括研磨助剂的磨料聚集体的扫描电子显微镜图。

图19-为显示引入根据本公开内容的包括研磨助剂的磨料聚集体的磨料带的相同截面的扫描电子显微镜图。

图20-为比较由引入根据本公开内容的磨料聚集体的磨料带和商购得到的具有酚醛树脂粘结料的磨料带产生的累积磨削速率和表面粗糙度(Ra)的图。

图21-为比较由引入根据本公开内容的磨料聚集体的磨料带和商购得到的具有酚醛树脂粘结料的磨料带产生的带磨损和研磨比(g-比)的图。

图22-为显示用与商购得到的具有酚醛树脂粘结料的磨料带相比较的引入根据本公开内容的磨料聚集体的磨料带研磨的表面的对比表面粗糙度随研磨时间的图。

不同附图中使用相同附图标记表示类似或相同的项目。

具体实施方式

根据一个实施方案，提供包括不含甲醛的聚合物粘合剂的磨料聚集体和固定的磨料制品，其特别适合用于机械加工操作，其中实施研磨以移除材料和改善表面品质。一些实施方案将磨料颗粒和不含甲醛的聚合物粘合剂组合(combine)，所述磨料颗粒可以为微粒形式，所述不含甲醛的聚合物粘合剂可以为聚合物树脂和交联剂的形式。任选地，所述磨料聚集体可以包含第二交联剂、或功能性填料例如研磨助剂。

术语“平均的”当指数值时，意指平均数、几何平均数、或中值。

如本文中所使用的，术语“包括”、“包含”、“具有”、或其任何其它变型旨在包括非排他性的包括。例如，包括特征的列表的过程、方法、制品或装置不一定仅限于这些特征，而是可包括未明确列举的或为这样的过程、方法、制品或装置所固有的其它特征。此外，除非明确地相反陈述，“或”是指包括性的或且不是指排他性的或。例如，条件A或B被以下的任一个满足：A是真的(或存在)且B是假的(或不存在)，A是假的(或不存在)且B是真的(或存在)，以及A和B两者都是真的(或存在)。

“一个”或“一种”的使用被用于描述本文中描述的元件和组分。这仅为了方便而进行且给出本发明范围的大体意义。该描述应被读作包括一个(种)或至少一个(种)且该单数还包括复数、或反之亦然，除非清楚的是其意指相反的情况。

除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所述领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。材料、方法和实例仅是说明性的且不旨在为限制性的。到本文中未描述的程度，关于具体材料和加工行为的许多细节是常规的且可在教科书以及在闪烁和辐射检测领域内的其它来源中找到。

图1显示形成磨料聚集体的方法的实施方案。如所说明的，所述过程包括：将不含甲醛的聚合物粘合剂和多个磨料颗粒混合在一起以形成混合物(动作(activity)101)；使所述混合物成形以形成多个磨料聚集体前体颗粒(动作103)；和使所述多个磨料聚集体前体颗粒固化以形成磨料聚集体(动作105)。

如本文中所使用的“聚合物粘合剂”包括至少两种不同的化学品“树脂”和“交联剂”(也称作“硬化剂”)(其经历聚合反应或“固化”，以形成固化的粘合剂，该固化的粘合剂为交联的共价键合的化学部分)的共聚物。将理解，提到粘合剂包括在固化之前的树脂和交联剂部分以及在固化之时和之后树脂和交联剂的反应产物。另外，所述粘合剂可作为其中粘合剂与交联剂预先混合并包装作为单组分体系的“单部分包装”、或者其中粘合剂和交联剂未预先混合的“双部分包装”获得。此外，如本文中所使用的，对“聚合物粘合剂”、“粘合剂”或“粘合剂材料”的所有提到意欲为“不含甲醛的”，不论是使得粘合剂组成不包含甲醛，还是在固化期间不产生甲醛。

在动作101中，所述混合物中的不含甲醛的聚合物树脂分散体的在可以包括水含量的未固化的、“湿的”基础上的量可以取决于应用而改变。在一个实施方案中，所述混合物中的不含甲醛的聚合物树脂分散体的量为总的混合物的至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约1.75重量％、至少约2.0重量％、或至少约2.25重量％。在另一实施方案中，所述混合物中的不含甲醛的聚合物树脂分散体的量不大于约20重量％、不大于约15重量％、不大于约10重量％、不大于约8重量％、不大于约6.5、不大于约5.5重量％、或不大于约5重量％。所述混合物中的不含甲醛的聚合物树脂分散体的量可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，所述混合物中的所述不含甲醛的聚合物树脂分散体的量在约2.0重量％-约10.0重量％的范围内。

在一个实施方案中，所述不含甲醛的聚合物粘合剂包括水性聚合物树脂分散体。所述水性聚合物树脂分散体的固体物含量可以取决于所需应用而改变。在一个实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体的固体物含量为所述粘合剂(树脂加交联剂)的总重量的至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、或至少约35重量％。在另一实施方案中，所述聚合物树脂分散体的固体物含量不大于所述粘合剂的约65重量％、不大于约60重量％、不大于约55重量％、不大于约50重量％。所述水性聚合物树脂分散体的固体物含量可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体的固体物含量在所述粘合剂的约25重量％-约50重量％的范围内。在另一具体实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体的固体物含量在所述粘合剂的约35重量％-约60重量％的范围内。

类似地，取决于所需应用，所述水性聚合物树脂分散体可以在pH方面改变。在一个实施方案中，所述pH为至少约2.0、至少约2.5、至少约3.0、至少约3.5、至少约4.5、至少约7.5、或至少约8.0。在另一实施方案中，所述pH不大于约11.0、不大于约10.5、不大于约10、不大于约9.5、不大于约6.5、不大于约6.0、或不大于约5.5。所述水性聚合物树脂分散体的pH可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体的pH在约2.5-约10.5的范围内。在另一具体实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体的pH在约2.5-约5.5的范围内。在另一具体实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体的pH在约8.0-约10.0的范围内。

所述不含甲醛的水性聚合物树脂分散体可以为可热固化的粘合剂材料，或者可以为可辐射固化的粘合剂材料。

根据一个实施方案，所述不含甲醛的聚合物水性聚合物树脂分散体可以包括选自如下的聚合物材料：丙烯酸类粘合剂、苯乙烯丙烯腈粘合剂、苯乙烯丁二烯橡胶粘合剂、聚乙酸乙烯酯粘合剂、乙烯基丙烯酸类粘合剂、聚氨酯粘合剂、淀粉接枝的苯乙烯丙烯酸酯、丙烯酸类改性的聚乙酸乙烯酯、及其组合。

根据另一实施方案，所述不含甲醛的水性聚合物树脂分散体可以包括聚乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、淀粉、及其组合。例如，所述不含甲醛的水性聚合物树脂分散体可以包括淀粉接枝的树脂，例如淀粉接枝的聚苯乙烯树脂，例如接枝到淀粉的疏水苯乙烯丙烯酸酯。特别地，这样的粘合剂具有中性到微碱性的pH(约8-10的pH)，其造成较小的生产线设备随时间的腐蚀的风险。此外，较低的pH容许较宽范围的添加剂和交联化学，否则其在低的pH下是不稳定的。另外，基于淀粉接枝的聚苯乙烯的化学与玻璃粘结料相比在更低的温度下固化，这潜在地容许更低的生产成本和增加的产量。

用于前述淀粉接枝的聚苯乙烯化学的交联剂包括使多元醇官能性有效地交联的试剂，例如TACT三嗪交联剂(例如，Cylink2000，Cytec)、环氧硅烷(例如，Coat-O-1770，GE Silicones)、碳酸锆铵(例如，Eka AZC5880LN，Eka)、乙二醛(例如，Eka RC5550，Eka)、水分散的封端异氰酸酯(例如，API-BI792，Advanced Polymer Inc.)、水分散性环氧树脂(例如，API-ECll，Advanced Polymer Inc.)、水分散性异氰酸酯(DesmodurDA-L，Bayer)和聚酰氨基酰胺表氯醇(Kymene.RTM.557H，Hercules)。

在一个优选实施方案中，所述不含甲醛的聚合物分散体为DegreeSGA+40，即包含丙烯酸类接枝的淀粉(淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯)的含水热固性分散体，且所述交联剂为Degree+27，即封端乙二醛组合物，这两者都可从南卡罗来纳州洛克希尔的Solv，Inc.商购得到。

而且，可以添加与淀粉接枝的聚苯乙烯化学相容的反应性疏水添加剂，包括环氧化的脂肪酸(大豆油、葡萄籽油、亚麻籽油等)、聚乙烯丙烯酸(Michem Prime，Michelman)、硬脂酰化的(stearylated)丙烯酸酯(Aquesize914，Solv)、乳化的基于沥青或煤焦油的树脂、疏水丙烯酸类(Lubritan S P，Rohm and Haas)、马来化的PE蜡、马来化的PP蜡、或其组合。

在另一具体实施方案中，所述水性聚合物树脂分散体可以包括多羧基聚合物，所述多羧基聚合物为包含超过一个悬垂的羧基的有机聚合物或低聚物。所述多羧基聚合物可以为由不饱和羧酸制备的均聚物或共聚物，所述不饱和羧酸包括，但不限于，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸、肉桂酸、2-甲基马来酸、衣康酸、2-甲基衣康酸、(3-亚甲基戊二酸、富马酸、马来酸单烷基酯、富马酸单烷基酯、它们的相应的碱金属盐和铵盐、及其组合。或者，所述多羧基聚合物可由不饱和酸酐例如马来酸酐、衣康酸酐、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、及其混合物制备。本领域技术人员将理解用于使这些酸和酸酐聚合的方法。基于所述树脂分散体的总重量，所述多羧基聚合物可以约1-50重量％的浓度存在。

另外，所述多羧基聚合物可包括上述不饱和羧酸或酸酐中的一种或多种与一种或多种乙烯基化合物的共聚物，所述乙烯基化合物包括，但不限于，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、乙烯基环己基醚、和乙酸乙烯酯。其它的合适的共聚物包括，但不必限于，α-烯烃(例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、环戊烯、己烯和环己烯)、C8-C12-烯烃(例如，1-十二烯)、C14-C18-烯烃(例如，十八烯)、C20-C24-烯烃(例如，1-二十烯)、丙烯酰胺和取代的丙烯酰胺(例如，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、和N-叔丁基丙烯酰胺)、含磺基的单体(例如，烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸)、和丁二烯。本领域技术人员将理解用于制备这些共聚物的方法。

适合于与所述多羧基聚合物树脂一起使用的交联剂包括包含至少两个羟基的多元醇，例如，丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、1，2，4-丁三醇、乙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、葡糖糖、间苯二酚、邻苯二酚、连苯三酚、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己二醇-、2-丁烯-l、赤藻糖醇、季戊四醇、山梨糖醇、(3-羟基烷基酰胺、三羟甲基丙烷、乙二醇化的脲(glycolated urea)、及其混合物。优选的交联剂为三乙醇胺或丙三醇。

多羧基聚合物与交联剂之比可通过比较多元醇交联剂中包含的羟基的摩尔数与聚羧酸聚合物中包含的羧基的摩尔数之比确定。该化学计量比可在宽的界限范围内改变。聚羧酸的羧酸基团与交联剂的羟基的摩尔比可为1：3-5：1，优选1：1-3：1。优选羧酸基团的当量相对于羟基的当量是过量的。

在一个优选实施方案中，所述不含甲醛的聚合物分散体为Acrodur950L(从前的Acronal DS2348)，即包含改性聚羧酸和作为交联剂的多官能的醇的含水热固性粘合剂组合物，其可从BASF Corp商购得到。Acrodure950L具有在约3.0-约4.0范围内的大致pH。

转回到动作101，所述混合物中的多个微粒磨料颗粒的量可以取决于应用而改变。在一个实施方案中，所述混合物中的多个微粒磨料颗粒的量为总的混合物的至少约80.0重量％、至少约85重量％、至少约87.5重量％、至少约90重量％。在另一实施方案中，所述混合物中的多个微粒磨料颗粒的量不大于约99重量％、不大于约98重量％、不大于约97重量％、不大于约96重量％、不大于约95重量％、不大于约94重量％、或不大于约93重量％。所述混合物中的多个微粒磨料颗粒的量可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，所述混合物中的多个微粒磨料颗粒的量在约90重量％-约98重量％的范围内。

如本文中所使用的，术语“微粒”用于指具有约0.2微米-约750微米、优选不小于0.2微米、0.5微米、1.0微米、5微米或10微米，且不大于约750微米、不大于500微米、不大于约250微米、或不大于约200微米的平均粒度的粒子。所述微粒磨料颗粒的平均粒度可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。具体实施方案具有约0.5微米-约150微米的平均粒度。

如本文中所使用的，术语“纳米粒子”用于指具有约5nm-约150nm、典型地小于约100nm、80nm、60nm、50nm、或小于约40nm的平均粒度的粒子。纳米粒子的典型的平均粒度位于约20nm-约50nm的范围内。

所述磨料颗粒通常具有大于约3、和优选约3-约10的莫氏硬度。对于特定应用，所述磨料颗粒具有不小于5、6、7、8、或9的莫氏硬度。通常认为所述磨料颗粒用作所述磨料聚集体中的主要活性研磨或抛光剂。合适的磨料组分的实例包括非金属的无机固体物例如碳化物、氧化物、氮化物和一些碳质材料。氧化物包括氧化硅(例如石英、方石英和玻璃状形式)、氧化钸、氧化锆、氧化铝。碳化物和氮化物包括，但不限于，碳化硅、铝、氮化硼(包括立方氮化硼)、碳化钛、氮化钛、氮化硅。碳质材料包括金刚石，其广义地包括合成金刚石、像金刚石的碳、以及相关的碳质材料例如富勒体(fullerite)和聚集的金刚石纳米棒。作为实例，材料还可包括宽范围的天然存在的开采的矿物，例如石榴石、方石英、石英、金钢砂、长石。本公开内容的一些实施方案利用金刚石、碳化硅、氧化铝、和/或氧化钸材料。另外，技术人员将理解，多种其它具有所需硬度特性的组分可用作本公开内容的磨料聚集体中的磨料颗粒粒子。另外，在根据本公开内容的一些实施方案中，在相同的聚集体中或在聚集体的混合物中可以使用两种或更多种不同的磨料颗粒的混合物。

现在转到动作103，使所述混合物成形以形成多个磨料聚集体前体颗粒可通过适合用于使湿的混合物成形为颗粒的任何手段实现，包括通过过筛、加压、筛分、挤出、分割、铸造(流延)、印记、切割、或其组合成形。特别地，湿的混合物可通过将所述湿的混合物推动、或者移动通过筛网或筛子而成形为所述磨料聚集体前体颗粒。

在前述动作101和103期间，在任何固化或干燥发生之前，湿的聚集体形成混合物和磨料聚集体前体颗粒的组成通常是相同的，且包括约80重量％-约99重量％的多个微粒磨料颗粒和约20重量％-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物树脂分散体。在另一实施方案中，所述聚集体形成混合物和所述磨料聚集体前体颗粒包括约90重量％-约99重量％的多个微粒磨料颗粒和约10重量％-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物树脂分散体。在又一实施方案中，所述聚集体形成混合物和所述磨料聚集体前体颗粒包括约93重量％-约99重量％的多个微粒磨料颗粒和约7.0重量％-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物树脂分散体。

所述聚集体形成混合物和因此的所述聚集体前体颗粒还可包括多种填料(功能性的或非功能性的)中的任意，只要在微粒磨料颗粒和不含甲醛的聚合物树脂分散体的量之间保持适当的比例。微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂分散体的量之比为至少约4：1、至少约4.5：1、至少约5：1、或至少约5.6：1。在另一实施方案中，微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂分散体的量之比不大于约199：1、不大于约99：1、不大于约49：1、或不大于约32：1。微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂分散体的量之比可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂分散体的量之比在约4：1-约199：1的范围内。

在动作105中，所述过程通过如下继续：使所述磨料聚集体前体固化以形成磨料聚集体。如本文中所使用的，术语“聚集体”用于指由多个较小的粒子制成的粒子，所述多个较小的粒子已经以使得通过施加压力或手动搅动将所述聚集体粒子分离或分解为更小的粒子是相对困难的方式组合。这与术语“附聚物”相反，“附聚物”用在本文中指由多个较小的粒子制成的粒子，所述多个较小的粒子已经以使得例如通过施加压力或手动搅动将所述附聚物粒子分离或将所述粒子分解回到更小的粒子是相对容易的方式组合。根据本实施方案，所述聚集体具有复合结构，其包括具有在微粒范围内的尺寸的磨料颗粒、所述磨料颗粒嵌入或包含在其中的不含甲醛的聚合物粘合剂。

将理解，所述磨料聚集体前体的固化可以包括本领域中已知的固化过程，包括例如暴露于辐射、热固化、或暴露于特定的反应物。所述固化过程可以促进所述粘合剂材料的凝固和从所述磨料聚集体前体除去水。固化方法包括通过暴露于红外(IR)辐射例如在IR台上加热、在炉子中加热、或在回转窑中加热。

根据一个实施方案，使所述磨料聚集体前体固化的过程包括将所述磨料聚集体前体暴露于升高的温度特定的持续时间。例如，可以将所述磨料聚集体前体暴露于至少50℃例如至少约75℃、至少约100℃、或甚至至少约115℃的温度。在其它情况中，可以将所述磨料聚集体前体暴露于小于约300℃，例如小于约250℃、小于约200℃、小于190℃、或甚至小于185℃的温度。将理解，所述温度可以在以上提到的最小值和最大值的任意之间的范围内。在一个具体实施方案中，所述固化温度在至少约100℃至小于约185℃的范围内。

所述磨料聚集体前体颗粒的固化持续时间可以为至少约10分钟例如至少约25分钟、至少约30分钟、至少约50分钟、至少约60分钟、或甚至更长时间。通常，固化过程不持续长于约4小时的持续时间，例如不大于约3小时、或不大于约2小时。将理解，所述固化持续时间可以在以上提到的最小值和最大值的任意之间的范围内。在一个具体实施方案中，所述固化持续时间在至少约30分钟至小于约1.5小时的范围内。本领域技术人员将认识到加热时间通常取决于加热温度而改变，使得当加热温度较高时，加热时间可以较短，反之亦然。

通常，在固化之后，所述磨料聚集体包括约90重量％-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒和约10重量％-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物树脂粘合剂。在另一实施方案中，所述聚集体形成混合物和所述磨料聚集体前体颗粒包括约95重量％-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒和约5重量％-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。在又一实施方案中，所述聚集体形成混合物和所述磨料聚集体前体颗粒包括约96重量％-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒和约4.0重量％-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。

所述聚集体还可包括多种填料(功能性的或非功能性的)中的任意，只要在微粒磨料颗粒和不含甲醛的聚合物粘合剂的量之间保持适当的比例。微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物粘合剂的量之比为至少约9：1、至少约10：1、至少约11：1、至少约13：1、或至少约15：1。在另一实施方案中，微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物粘合剂的量之比为不大于约199：1、不大于约132：1、或不大于约99：1。微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物粘合剂的量之比为可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物粘合剂的量之比为在约4：1-约199：1的范围内。

在动作105时将所述磨料聚集体前体适宜地固化之后，尽管未要求，但可以进行进一步的处理。例如，可以进行拣选过程以除去不想要的尺寸的聚集体或分离所需尺寸的聚集体。将理解，合适的用于粒子的拣选的手段可以包括使用筛网收集所需尺寸分布的磨料聚集体。

如以上提到的，一旦形成，所述磨料聚集体便可在施加到基底或在抛光操作中利用之前按照需要分类或分离成多个尺寸范围。除所述磨料聚集体之外，所得的粉末可包括一定量的(适量的)比所需聚集体尺寸小的材料。由由此形成的聚集体构成的粒状材料通常具有在约10-约2500微米范围内的平均粒度。典型地，所述聚集体具有不小于约10微米、不小于约20微米、不小于约30微米、或不小于约50微米、不小于100微米、不小于200微米的平均粒度。平均粒度的上限由特定的最终用途应用驱动(drive)且通常所述磨料聚集体平均粒度不大于约2500微米、不大于约1500微米、不大于约1000微米、不大于约900微米、或甚至不大于850微米。将理解，所述平均聚集体粒度可以在以上提到的最小值和最大值的任意之间的范围内。在一些实施方案中，所述磨料聚集体的平均粒度在约20微米和100微米之间、在约100微米和425微米之间、或者在约200微米和800微米之间。可调节所述聚集体的尺寸和尺寸范围，且其可取决于许多因素，包括所述混合物的组成和造粒方法。

现在转到图2，示出了形成磨料聚集体的方法200的另一实施方案，其包括：将不含甲醛的聚合物粘合剂和多个磨料颗粒混合在一起以形成混合物(动作201)；任选地，向所述混合物添加第二交联剂(动作203)；任选地，向所述混合物添加研磨助剂(动作205)；使所述混合物成形以形成多个聚集体前体颗粒(动作207)；任选地，将所述多个聚集体前体颗粒(动作209)干燥；使所述多个聚集体前体颗粒固化以形成磨料聚集体(动作211)；和任选地，以有机硅烷涂覆所述磨料聚集体的表面(动作213)。

在动作201期间，将不含甲醛的聚合物粘合剂和多个磨料颗粒混合在一起以形成混合物如之前在上面关于图1所描述的那样进行。

尽管是任选的，但是在动作203期间，向所述混合物添加第二交联剂可以发生。第二交联剂可以有利地包括在用于形成聚集体的混合物中。申请人发现，聚集体可通过向用于形成聚集体的混合物添加第二交联剂而加强。

合适的第二交联剂包括有机硅烷。在一个实施方案中，所述有机硅烷为氨基硅烷。在一个具体实施方案中，所述氨基硅烷为氨基丙基三乙氧基硅烷。

所述混合物中的第二交联剂的浓度可取决于所需应用而改变。在一个实施方案中，所述混合物中的第二交联剂的浓度为总的混合物的至少约0.05重量％、至少约0.075重量％、或至少约0.085重量％。在另一实施方案中，所述混合物中的第二交联剂的量不大于约0.15重量％、不大于约0.125重量％、或不大于约1.1重量％。所述混合物中的第二交联剂的量可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，所述混合物中的第二交联剂的量在约0.05重量％-约0.15重量％的范围内。在另一实施方案中，所述混合物中的第二交联剂的浓度可以在0.075重量％和约0.125重量％之间。

尽管是任选的，但是在动作205期间，向所述混合物添加研磨助剂可以发生。具体的研磨助剂材料可以包括硅灰石、二氟化钙、碳酸钙、铝脱水物(aluminum anhydride)、冰晶石、氟硼酸钾、其组合、和类似物。研磨助剂的选择受所述粘合剂材料的pH的影响。例如，氟硼酸钾与酸性pH混合物是不相容的，而冰晶石与酸性和中性至碱性混合物两者都是相容的。所述混合物中的研磨助剂的浓度可以在约3.5重量％-约5.5重量％的范围内。

在动作207期间，使所述混合物成形以形成多个聚集体前体颗粒如之前在上面关于图1所描述的那样进行。

尽管是任选的，但是在动作209期间，将所述多个聚集体前体颗粒干燥可以发生。干燥可以在低于固化温度的温度下，例如在环境温度下进行，以从所述混合物除去水，而留下聚集体前体颗粒未固化。可以将干燥的聚集体前体颗粒储存用于随后的应用。干燥的聚集体前体颗粒可随后在使用或引入到固定的磨料制品中之前固化，或者可引入到固定的磨料制品中，其中所述聚集体前体颗粒的固化将在与制备固定的磨料制品有关的加热步骤期间的某个时候发生。干燥的聚集体前体颗粒的组成与如以上关于图1所描述的聚集体形成混合物的相同，因为粘合剂组分(树脂和交联剂)尚未反应以使粘合剂固化；然而，来自所述树脂分散体的水已被所述干燥过程除去。将认识到，由于在环境空气中自然存在的水蒸气的存在，实现从所述聚集体前体颗粒绝对地除去所有水分即使不是不可能的也是困难的。优选的是，所述聚集体前体颗粒被干燥直至基本上不含水，例如使得所述聚集体前体颗粒具有小于1重量％的水含量。

在一个实施方案中，干燥的聚集体前体颗粒还可包括多种填料(功能性的或非功能性的)中的任意，只要在微粒磨料颗粒和不含甲醛的聚合物树脂的量之间保持适当的比例。微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂的量之比为至少约4：1、至少约9：1、至少约11：1、至少约13：1、或至少约15：1。在另一实施方案中，微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂的量之比不大于约199：1、不大于约132：1、或不大于约99：1。微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂的量之比可以在包括在前的上限和下限的任一对的范围内。在一个具体实施方案中，微粒磨料颗粒的量与不含甲醛的聚合物树脂的量之比在约4：1-约199：1的范围内。

在动作211期间，使所述多个聚集体前体颗粒固化以形成磨料聚集体如之前在上面关于图1所描述的那样进行。

尽管是任选的，但是在动作213期间，以有机硅烷涂覆所述磨料聚集体的表面可以发生。可以对所述磨料聚集体的表面进行表面处理以在所述聚集体的外表面上形成硅烷涂层。典型的硅烷涂层包括有机硅烷、氨基硅烷、及其混合物。在一个具体实施方案中，所述硅烷为氨基丙基三乙氧基硅烷。

以有机硅烷涂覆所述磨料聚集体的表面可以通过将固化的磨料聚集体浸渍在硅烷的水溶液中一段规定的时间，例如约半小时而实现。在一个实施方案中，合适的有机硅烷的水溶液包括3.5克氨基硅烷每100克水。所述溶液可以表面处理最高达10磅的磨料聚集体。所述溶液可以通过如下制备：向水逐滴地添加氨基硅烷，同时例如通过添加冰醋酸监控和保持pH在6-7的范围内。将所述溶液混合一段足以使硅烷活化并容许所述溶液变成非浑浊的时间，例如约1.5-3小时。在浸渍所述磨料聚集体之后，将液体轻轻倒出且使所述聚集体空气干燥一段时间，例如一整夜。

在根据本公开内容的一个实施方案中，磨料聚集体可使用单一尺寸的磨料颗粒形成，所述颗粒和所得聚集体两者的尺寸都被特制以适应所需抛光应用。在其它实施方案中，两种或更多种不同尺寸的磨料颗粒的混合物可组合使用以形成具有可归因于颗粒粒度的每一个的有利特性的磨料聚集体。

特别地，未进行其中将所述聚集体材料加热到高于500℃的温度的步骤。因此，在根据本公开内容的一些实施方案中，所述制造聚集体的方法的步骤中的所有都可在约400℃或更低的温度下实施。

这与常规的用于制造磨料聚集体的过程相反，所述常规的用于制造磨料聚集体的过程依赖于典型地需要在约500℃至1000℃或更高的温度下烧结的玻璃质粘合剂。

一旦被制造，所述磨料聚集体便可作为松散的或“自由的”磨料粉末直接使用。在该情况下，由所述聚集体形成的磨料粉末可作为干燥粉末或为了改善的性能已经用液体例如水润湿以产生浆料的粉末使用。所述磨料粉末还可引入到抛光糊或凝胶中。如此制造的磨料粉末可有利地用于许多其它材料的精修(精修)和/或抛光。或者，所述聚集体可以配置到固定的磨料制品中，该术语广义地包括涂覆的磨料产品和粘结的磨料产品。

然而，在本公开内容的其它实施方案中，所述磨料聚集体优选与用于将所述聚集体粘附到基底表面上的树脂材料结合。用于将所述聚集体与树脂粘结材料结合的方法包括浆料形成，其中将所述聚集体、树脂和其它添加剂组合在一起并涂覆在基底上，或者以不同的处理途径，将聚集体通过静电吸引或简单地通过重力安置于树脂涂覆的基底上(例如，喷撒在所述基底上)。后一途径是本领域中很好理解的，通常首先在基底上沉积‘构造层(make coat)’，在所述构造层上施加聚集体，和随后沉积‘胶料层(sizecoat)’。任选地，上胶料层(supersize coat)可沉积在所述胶料层之上。此外，应允层(compliant coat)可设置在所述构造层和所述基底之间。在另一实例中，背衬层可设置在所述基底之上在与所述构造层相反的一侧。

连同所述聚集体到基底的构造层的静电沉积，合适的聚合物树脂材料可包括聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、有机硅、醋酸纤维素、硝基纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶清漆、及其混合物。优选的树脂为环氧树脂。所述构造层可另外包括其它成分以形成设计用于将所述聚集体颗粒粘结到基底上的粘合剂体系。其它任选的成分例如溶剂、消泡剂、分散剂和颜料可添加到所述构造层。

所述构造层优选使用刮板式摊铺机施加到所述基底以形成涂层。或者，所述构造层可使用狭缝模头、凹版印刷或反向凹版印刷涂覆方法施加。在干燥之后，涂层厚度可范围为约1-约5密耳的厚度。当使所述基底的涂覆侧以所需速度向下通过静电沉积位置时，所述构造层可被容许部分干燥或者可完全是湿的。聚集体可以重力涂覆(即，容许所述聚集体落到湿的背衬上)或者通过静电投射施加。在静电沉积期间，通过向聚集体和涂覆的基底施加相反的电荷将所述聚集体向上粘附到所述构造层中。通常，由于容易和电能节省，重力涂覆是优选的。

在具体实施方案中，所述构造层可以约0.5-约10磅每今(330sq.ft.)的速率施加到所述基底。类似地，聚集体可以约0.5-约10磅每今的速率施加。

取决于涂覆类型，可将所述基底加热以使树脂固化和将所述聚集体颗粒粘结到所述基底。在具体实施方案中，在该固化过程期间，将涂覆的基底加热到在约100℃与小于约250℃之间的温度。在本公开内容的一些实施方案中，优选固化步骤在小于约200℃的温度下实施。

一旦所述树脂被固化且所述聚集体磨料颗粒被粘结到所述基底，所述涂覆的基底便被基本上完成且可用于多种的原料移除、精修和抛光应用。

在本公开内容的替代实施方案中，可将所述磨料聚集体直接引入到所述基底中。例如，可将所述聚集体与聚酯树脂混合且然后可将聚集体和聚合物的该混合物成形到基底中。

在本公开内容的替代实施方案中，可通过静电、喷涂和喷射粉末涂覆方法将所述磨料聚集体施加到基底或其它材料上。

磨料涂覆的基底可随后用作用于精修和/或抛光其它材料的磨光膜或微精修膜。可以这种方式涂覆的基底材料包括，但不限于，聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚酰亚胺例如来自杜邦的KAPTON、无纺材料、纺织材料、纸、和金属，包括铜、铝和钢箔。聚酯膜特别优选作为基底材料是本公开内容的一些实施方案。在被涂覆之前，合适的基底可具有约1-约14密耳的厚度。

此外，所述磨料聚集体还可引入到粘结的磨料，例如金刚石研磨轮和其它研磨轮中。粘结的磨料还可用于提供高牵引力的、非滑动的材料，其可应用于例如梯蹬。这里，典型地粘结的磨料为三维结构，而不是涂覆的磨料的通常为平面的结构，且包括聚集体嵌入其中的粘结材料的3维基体。即，所述粘结材料将聚集体相对于彼此的位置固定，且作为内附聚物(inter-agglomerate)相存在。尽管粘结的磨料利用各种各样的粘结剂例如树脂、玻璃和金属，但是一些试剂例如玻璃和金属粘结材料需要高温处理。因此，为了保护聚集体，通常使用不需要高的固化温度或者可以用光化学辐射例如UV固化的树脂体系。

在根据本公开内容的另一实施方案中，所述磨料产品可用于硬的金属表面例如钢的原料移除、精修和抛光。当用于抛光硬的金属表面时，磨料基底膜优选以由金刚石或碳化硅颗粒形成的聚集体制造。所述颗粒粒子优选具有约1微米的尺寸，且所述聚集体的总尺寸优选为约30-约80微米。这些聚集体优选粘结到聚酯膜基底。使用该磨料产品，可实施所述表面的抛光，例如，使用以600rpm的速度运行且具有15牛顿的施加力的Struers金属抛光机(可得自俄亥俄州西德马克的Struers，Inc)。

在根据本公开内容的另一实施方案中，所述磨料产品可用于较软的金属表面例如铜或黄铜的原料移除、精修和抛光。当用于抛光较软的金属表面时，磨料基底膜优选以由金刚石或碳化硅颗粒形成的聚集体制造。所述颗粒粒子优选具有约3-5微米的尺寸，且所述聚集体的总尺寸优选为约30-约80微米。这些聚集体优选粘结到聚酯膜基底。使用该磨料产品，可实施所述表面的抛光，例如，使用以150rpm的速度运行且具有45牛顿的施加力的Struers金属抛光机(可得自俄亥俄州西德马克的Struers，Inc.)。或者，还可使用由与二氧化硅组合的碳化硅颗粒形成的磨料聚集体抛光软的金属表面。

表面的平均粗糙度或Ra是表面的总体高度轮廓的变化程度的量度。较低的粗糙度值通常指示这样的表面，其较光滑且在所述表面上的不同位置之间具有较小的总高度变化。

典型地，材料例如以上描述的那些的抛光以多步的步进过程实施。将表面首先用相对粗粒的磨料材料抛光，然后再用稍微细些的颗粒磨料材料表面。重复该过程若干次，每个后续的再抛光使用逐渐更细的颗粒磨料实施，直至将所述表面抛光到所需的光滑程度。这种类型的多步抛光程序已常规地被要求为，典型地，磨料的颗粒必须与它们将移除的刮痕的尺寸在相同的尺度。一些抛光方案使用具有颗粒尺寸的接连地更细的产品，且伴随的Ra(对于磨料产品和工件后机械加工步骤两者)减小到三分之一(例如，从9微米到6微米、到3微米颗粒尺寸)，以确保从在前的机械加工步骤移除缺陷。

尽管在材料移除速率和表面品质之间通常存在预期的折衷，但是如附图中所示和在实施例中进一步描述的，本发明人已出乎意料地发现，根据本公开内容制造的涂覆的磨料产品的累积材料移除速率可以超过当前可得到的引入了玻璃粘结料和酚醛树脂粘结料聚集体的磨料产品而不在任何大的程度上负面地影响研磨的表面的表面品质。

在下列非限制性实施例中更详细地说明本公开内容的性质和优点。除非另外说明，温度以摄氏度表示，且浓度以基于磨料聚集体的总干重的百分数表示。

组分的列表

Acrodure950L-具有多羟基交联剂的不含甲醛的改性聚羧酸的含水分散体(北卡罗来纳州夏洛特的BASF Corp.，Dispersions and Pigments)，固体物含量约48％，pH=3.2。

DegreeSGA+27-封端乙二醛交联剂(南卡罗来纳州洛克希尔的Solv，Inc.)。

DegreeSGA+40-不含甲醛的改性淀粉接枝的聚苯乙烯的含水分散体(南卡罗来纳州洛克希尔的Solv，Inc.)，固体物含量约37％，pH=9。

KBF4-四氟硼酸钾(通常可得到的，CAS No.14075-53-7)(纽约尼亚加拉瀑布城的Washington Mills Electro Minerals Corp.)

S3-玻璃化的玻璃粘结料(马萨诸塞州伍斯特的Saint-GobainAbraives)

SiC F80，F100，P120-碳化硅磨料颗粒，尺寸F80、F100和P120(马萨诸塞州伍斯特的Saint-Gobain Ceramics)

Silquest A1100-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(康涅狄格州米德尔伯里的0Si Specialties)。

TRM0583-冰晶石，六氟铝酸钠(Na₃AlF₆)(通常可得到的，CAS No.15096-52-3)(纽约尼亚加拉瀑布城的Washington Mills Electro MineralsCorp.)

酚醛树脂带-商购得到的具有酚醛树脂粘结料聚集体和SiC颗粒P120。

实施例1-聚集体-淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯

通过将不含甲醛的聚合物粘合剂、淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂(Degree SGA+40和Degree+27)和微粒SiC磨料颗粒混合在一起而形成磨料聚集体的第一样品(样品1)。将所述颗粒和粘合剂置于锅式混合机(Eirich mixer，Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH&Co KG，Germany)中并搅动直至充分混合，例如以15-20rpm进行约15分钟。组分的浓度示于下表中。

表1-淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂

收集混合物并通过使所述混合物通过具有8的筛目大小的筛子(肯塔基州佛罗伦萨的Sweco)而将所述混合物造粒。收集所得的聚集体前体颗粒并将其放置到振动台(定制的-在下文中称为“IR台”)上，所述振动台具有设定为约116℃和140℃的温度的通过红外灯加热的两个加热区。将所述前体颗粒通过在所述IR台上经历两次通过而同时干燥和固化以形成磨料聚集体。

观察到，在所述IR台上处理之后，树脂粘结料完全固化，且不需要进一步的加热或烧结。还观察到，固化的聚集体漂浮在水上且是有些疏水的。

实施例2-聚集体-淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯w/硅烷表面处理

通过将样品1的聚集体的一些浸渍在Silquest A1100氨基丙基三乙氧基硅烷的水溶液中而对其进行表面处理，从而制备磨料聚集体的第二样品(样品2)。所述硅烷溶液通过如下制备：每100克水逐滴地添加3.5克A1100，同时通过添加冰醋酸将pH监控和保持在6-7的范围内。将溶液混合2.5小时直至其为清澈的和不再浑浊的。然后将磨料聚集体浸渍在所述溶液中约15分钟。将所述溶液倾析且使所述聚集体在通风橱中空气干燥过夜。

实施例3-聚集体-淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯w/添加的第二交联 剂

通过如下形成磨料聚集体的第三样品(样品3)：如实施例1中那样将淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂和微粒SiC磨料颗粒混合在一起，除了向含有粘合剂和磨料颗粒的混合物添加Silquest A1100氨基丙基三乙氧基硅烷之外。组分的浓度示于下表中。

表2-淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂w/第二交联剂

以与以上对于实施例1所描述的相同的方式将混合物造粒且然后使其固化以制造磨料聚集体。

实施例4-聚集体-用多元醇交联的改性聚羧酸

通过以与以上在实施例1中描述的类似的方式将用多元醇(Acrodur950L)交联的不含甲醛的改性聚羧酸的含水分散体和SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起而形成磨料聚集体的第四样品(样品4)。组分的浓度示于下表中。

表3-改性聚羧酸粘合剂

以与以上对于实施例1所描述的相同的方式将混合物造粒且然后使其固化以制造磨料聚集体。

实施例5-聚集体-用多元醇交联的改性聚羧酸w/硅烷表面处理

通过将样品4的聚集体的一些浸渍在Silquest A1100氨基丙基三乙氧基硅烷的水溶液中而对其进行表面处理，从而制备磨料聚集体的第五样品(样品5)。以与以上在实施例2中描述的相同的方式制备硅烷溶液和将磨料聚集体浸渍、收集和使其干燥。

实施例6-聚集体-改性聚羧酸w/添加的第二交联剂

通过如下形成磨料聚集体的第六样品(样品6)：以与以上在实施例4中描述的类似的方式将Acrodur950L和SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起，除了向包含粘合剂和磨料颗粒的混合物添加Silquest A1100氨基丙基三乙氧基硅烷之外。组分的浓度示于下表中。

表4-淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂w/第二交联剂

以与以上对于实施例1所描述的相同的方式将混合物造粒且然后使其固化以制造磨料聚集体。

实施例7-对比样品-S3玻璃粘结料

通过以与以上在实施例1中描述的类似的方式将玻璃质玻璃粘结料材料(S3)和SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起而形成磨料聚集体的对比样品(样品7)。还收集聚集体前体材料并以与以上在实施例1中描述的相同的方式将其造粒。然而，由于玻璃质的本性，前体颗粒必须在950℃的温度下烧结1小时以形成磨料聚集体。形成的聚集体的组分的浓度示于下表中。

表5-对比玻璃粘结料聚集体

收集形成的磨料聚集体。

实施例8-破碎测试和松装密度

然后如下对聚集体样品1-6和对比样品7进行破碎％测试。将聚集体样品在筛目大小35和45之间过筛；并将5克样品置于一英寸模具中。然后使所述模具遭受5MPa的压力。将收集的聚集体再次过筛且记录通过以收集在45目筛子上的量。通过所述筛子的材料的百分数越高，被破碎的材料的量越大，由此表明越脆弱的聚集体。表6显示样品聚集体样品1-6和对比聚集体样品7的破碎％。

将样品1-6和样品7的聚集体以筛目大小(-18/+60)过筛且收集产品以测定松装密度。为了测定松装密度，将聚集体倾倒通过在100cc杯子中的漏斗。用刮刀除去任何过量的材料并将所述杯子称重。松装密度等于所述重量除以杯子的体积。

样品的破碎％和松装密度示于下表中。

表6-破碎％和松装密度

实施例9-涂覆的磨料测试-湿式无心测试

将磨料聚集体(样品1-7)引入到磨料带中以用于湿式无心测试。带换算成3”×98”的尺寸且在Loeser湿式无心机上测试。研磨力设定为30lb。测试材料为不锈钢(304SS)。测试部分尺寸为1.5”OD和20”长。在研磨期间使用冷却流体(2％trimclear)。在120次研磨时停止测试。

如图3中所示，所有的带具有类似的平均材料移除速率(MRR)；然而，样品1的带具有比用样品7的玻璃粘结料制造的带高的MRR。图2显示对于所有样品，带厚度随时间的累积变化(即，带磨损)是类似的。不含甲醛的树脂粘结料聚集体带(样品1-6)在最初的60次研磨期间大体上显示出与玻璃粘结料聚集体带(样品7)相同或比玻璃粘结料聚集体带(样品7)小的带磨损，且样品6和样品5的带在测试结束时显示出最低量的带磨损。图3显示对于所有样品，研磨的测试工件的平均表面粗糙度(Ra)是类似的。用样品2的带研磨的测试工件比用玻璃粘结料带研磨的工件光滑。

实施例10-涂覆的磨料测试-台式后座(Bench Backstand)测试

将磨料聚集体(样品1-7)引入到磨料带中以用于测试。带为2.5”×60”且在台式后座机上测试。研磨力设定为10lb。产品速度为3000SFM且测试速度为7SFM。测试材料为具有1/2”×3”×9³/₄”的尺寸的不锈钢(304SS)。在10分钟的研磨之后停止测试。

图8-10显示累积材料移除(累积“磨削”)、带磨损和平均表面粗糙度的结果。图8显示样品1-6带中的所有都具有类似的磨削，其接近于对比玻璃粘结料聚集体带(样品7)的磨削。图9显示所有的带具有大致相同的带磨损，其中样品2和3显示比对比样品7小的带磨损。图10显示样品1-3的带与对比样品7的带相比提供更光滑的光洁度(finish)，而样品4-6提供较粗糙的表面光洁度。

使用扫描电子显微镜法(SEM)研究使用的带且显微镜图示于图11-17中。

实施例11-改性聚羧酸粘合剂聚集体-回转煅烧窑

通过如以上在实施例1中所描述的那样将Acrodur950L和SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起而制备磨料聚集体的第八样品(样品8)。还如以上在实施例1中所描述的那样将混合物造粒和固化；但是，然后使聚集体进入到间接回转煅烧窑(纽约兰开斯特的Harper International Corp)中。所述回转煅烧窑的金属管具有6英寸的内径和10英尺的长度。倾斜角设定为3.5度且旋转设定为5rpm。所述煅烧窑具有设定为约350℃、350℃和280℃的三个温度区。组分的浓度示于下表中。

表7-聚集体-Acrodur950L聚集体-回转煅烧窑

从所述回转煅烧窑收集磨料聚集体。

实施例12-淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂聚集体-回转煅烧窑

通过如以上在实施例1中所描述的那样将淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂(Degree SGA+40和Degree+27)与SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起而制备磨料聚集体的第九样品(样品9)。还如以上在实施例1中所描述的那样将混合物造粒和固化；但是，然后如以上在实施例11中所描述的那样使聚集体进入到间接回转煅烧窑中，除了煅烧窑温度区设定为约300℃、300℃和250℃之外。组分的浓度示于下表中。

表8-聚集体-Degree SGA+40聚集体-回转煅烧窑

从所述回转煅烧窑收集磨料聚集体。

实施例13-对比样品-S3玻璃粘结料

通过以与以上在实施例1中描述的类似的方式将S3玻璃粘结料材料和SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起而形成磨料聚集体的对比样品(样品10)。将聚集体前体材料如之前在实施例7中所描述的那样造粒并在炉子中烧结以制造磨料聚集体。形成的聚集体的组分的浓度示于下表中。

表9-对比玻璃粘结料聚集体

收集形成的磨料聚集体。

实施例14-淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂聚集体w/研磨助剂

通过如下制备磨料聚集体的第十一样品(样品9)：如以上在实施例1中所描述的那样将淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂(Degree SGA+40和Degree+27)与SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起，除了向混合物添加研磨助剂氟硼酸钾(KBF₄)之外。将混合物如以上在实施例1中所描述的那样造粒和固化。组分的浓度示于下表中。

表10-聚集体-Degree SGA+40聚集体w/KBF₄

收集形成的磨料聚集体。

实施例15-淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂聚集体w/研磨助剂

通过如下制备磨料聚集体的第十二样品(样品12)：如以上在实施例中所描述的那样将淀粉接枝的丙烯酸类聚苯乙烯粘合剂(Degree SGA+40和Degree+27)与SiC磨料颗粒在锅式混合机中混合在一起，除了向混合物添加研磨助剂冰晶石(Na₃A1F₆)之外。将混合物如以上在实施例1中所描述的那样造粒和固化。组分的浓度示于下表中。

表11-聚集体-Degree SGA+40聚集体w/KBF₄

收集形成的磨料聚集体。图18显示形成的聚集体的显微镜图。图19显示形成的聚集体的横截面图。

实施例16-破碎测试和松装密度

如以上在实施例8中所描述的那样对聚集体样品8-9、11-12和对比样品10进行破碎％测试和松装密度测试。样品的破碎％和松装密度示于下表中。

表12-破碎％和松装密度

实施例17-哈蒙德(Hammond)测试

将磨料聚集体(样品8-9和11-12)引入到磨料带中以用于研磨测试。使用商购得到的利用酚醛树脂粘结料的带作为对比样品。在型号为110VTDL机的哈蒙德研磨机上进行外径研磨测试。带尺寸为2”×132”。研磨力设定为65lb，恒定。测试材料为不锈钢(304SS)。测试部分尺寸为5”OD×4”ID×2”宽。接触轮的速度为2046rpm，7500sfpm。部件(part)的速度为24rpm，31sfpm。总的研磨时间为60分钟。

如图20中所示，样品8-9和10-12的带全都具有比商购得到的具有酚醛树脂粘结料的带的累积磨削速率的130％大的累积磨削速率。样品8-9和10-12的带全都在测试工件上产生比酚醛树脂粘结料带光滑的表面光洁度。样品8的平均表面粗糙度(Ra)仅为酚醛树脂粘结料的80％，而样品9的Ra甚至更低，比酚醛树脂粘结料的Ra的60％小。包含研磨助剂的样品10-11两者都产生比酚醛树脂粘结料的70％小的Ra值。图21显示与酚醛树脂粘结料带相比较的样品8-9和10-11的带磨损和研磨比(g-比)值。尽管样品8-9和10-11全都具有比酚醛树脂粘结料带高的带磨损，但是它们也全都具有比酚醛树脂粘结料带高的g-比(累积磨削量除以带磨损量)。样品8和9具有高于酚醛树脂粘结料带的g-比的130％和120％的g-比。样品10和11具有刚好小于酚醛树脂粘结料带的g-比的110％和120％的g-比。

已经为了说明和描述的目的提供了本发明的优选实施方案的前述描述。其不旨在为穷尽的或者将本发明限于所公开的精确形式。根据以上教导，明显的修饰或变型是可能的。选择和描述实施方案以提供对本发明的原理及其实际应用的最好说明，且由此使本领域技术人员能够以多个实施方案和适合于预期的实际用途的多种修饰利用本发明。所有这样的修饰和变型在由所附权利要求决定的当根据其被公平地、合法地且公正地赋予的范围对其进行解释时的本发明的范围内。

Claims (50)

1.聚集体形成混合物，其包含：

约80.0-约99.0重量％的多个微粒磨料颗粒；和

约20.0-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物树脂分散体。

2.根据权利要求1所述的聚集体形成混合物，其中所述不含甲醛的聚合物树脂分散体包括水性聚合物树脂分散体。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的聚集体形成混合物，其中所述水性聚合物树脂分散体具有至少约20重量％至不大于约65％重量％的固体物含量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚集体形成混合物，其中所述水性聚合物树脂分散体具有在约2.0-约11范围内的pH。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚集体形成混合物，其中所述水基聚合物树脂分散体包括淀粉接枝的树脂。

6.根据权利要求5所述的聚集体形成混合物，其中所述淀粉接枝的树脂包括淀粉接枝的聚苯乙烯树脂。

7.根据权利要求6所述的聚集体形成混合物，进一步包含选自如下的第一交联剂：聚酰氨基酰胺表氯醇、TACT三嗪交联剂、环氧硅烷、碳酸锆铵、乙二醛、封端乙二醛、水分散的封端异氰酸酯、水分散性环氧树脂、和水分散性异氰酸酯。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的聚集体形成混合物，其中所述水性聚合物树脂分散体包括改性聚羧酸树脂。

9.根据权利要求8所述的聚集体形成混合物，进一步包含第一交联剂，所述第一交联剂为醇。

10.根据权利要求9所述的聚集体形成混合物，其中所述醇为多元醇。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的聚集体形成混合物，进一步包含：

约0.01重量％-约0.15重量％的第二交联剂。

12.根据权利要求11所述的聚集体形成混合物，其中所述第二交联剂为有机硅烷。

13.根据权利要求12所述的聚集体形成混合物，其中所述有机硅烷为氨基硅烷。

14.根据权利要求13所述的聚集体形成混合物，其中所述氨基硅烷为氨基丙基三乙氧基硅烷。

15.聚集体前体，其包含：

约80.0重量％-约99.0重量％的多个微粒磨料颗粒和约20.0-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物树脂的混合物，其中所述混合物基本上不含水。

16.固化的聚集体，其包含：

约95.0-约99.0重量％的多个微粒磨料颗粒；和

约5.0-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。

17.根据权利要求16所述的固化的聚集体，其中所述不含甲醛的聚合物粘合剂包括淀粉接枝的粘合剂。

18.根据权利要求17所述的固化的聚集体，其中所述淀粉接枝的粘合剂包括淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂。

19.根据权利要求18所述的固化的聚集体，其中所述淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂为用由如下组成的组中之一使淀粉接枝的聚苯乙烯树脂交联的反应产物：聚酰氨基酰胺表氯醇、TACT三嗪交联剂、环氧硅烷、碳酸锆铵、乙二醛、封端乙二醛、水分散的封端异氰酸酯、水分散性环氧树脂、和水能分配的异氰酸酯。

20.根据权利要求18所述的固化的聚集体，其中所述淀粉接枝的聚苯乙烯粘合剂包括如下之一：聚酰氨基酰胺基团、TACT三嗪基、甲硅烷基、乙二醛基、封端乙二醛基、封端氨基甲酸酯基团、α-羟基-烷氧基、或氨基甲酸酯基团。

21.根据权利要求16所述的固化的聚集体，其中所述不含甲醛的聚合物粘合剂包括改性聚羧酸粘合剂。

22.根据权利要求21所述的固化的聚集体，其中所述改性聚羧酸粘合剂为用醇使改性聚羧酸树脂交联的反应产物。

23.根据权利要求21所述的固化的聚集体，其中所述改性聚羧酸粘合剂为至少部分酯化的聚羧酸粘合剂。

24.根据权利要求22所述的固化的聚集体，其中所述醇为多元醇。

25.根据权利要求16至24中任一项所述的固化的聚集体，进一步包含：

约0.01重量％-约0.15重量％的第二交联剂。

26.根据权利要求26所述的固化的聚集体，其中所述第二交联剂为有机硅烷。

27.根据权利要求27所述的固化的聚集体，其中所述有机硅烷为氨基硅烷。

28.根据权利要求28所述的固化的聚集体，其中所述氨基硅烷为氨基丙基三乙氧基硅烷。

29.根据权利要求16至25中任一项所述的固化的聚集体，其中所述固化的聚集体具有至少约65％、至少约60％、至少约55％、至少约45％、至少约35％、或至少约25％的破碎％，其中所述破碎％是在5Mpa的负载和(-35/+45)的筛目大小下测量的。

30.根据权利要求16所述的固化的聚集体，其中所述固化的聚集体具有小于或等于1.2的松装密度。

31.根据权利要求16所述的固化的聚集体，其中所述固化的聚集体具有在不小于约10微米至不超过约2500微米范围内的平均尺寸。

32.根据权利要求16所述的固化的聚集体，其中所述微粒磨料颗粒具有在不小于约30微米至不大于约500微米范围内的平均粒度。

33.根据权利要求16所述的固化的聚集体，其中所述微粒磨料颗粒为由如下组成的组中之一：氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、氧氮化物、碳氧化物、金刚石、及其组合。

34.根据权利要求16至33中任一项所述的固化的聚集体，其具有有机硅烷涂层。

35.磨料制品，其包含：

多个固化的磨料聚集体，其中所述固化的磨料聚集体包含约95.0-约99.0重量％的多个微粒磨料颗粒和约5.0-约1.0重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。

36.根据权利要求35所述的磨料制品，其中所述多个固化的磨料聚集体粘结到基底。

37.根据权利要求35所述的磨料制品，其中所述多个固化的磨料聚集体固定在基体材料内。

38.根据权利要求35所述的磨料制品，其中所述磨料制品具有比对比磨料制品的累积磨削速率的110％大的累积磨削速率，所述对比磨料制品的唯一差别是存在酚醛树脂粘合剂代替所述不含甲醛的聚合物粘合剂。

39.根据权利要求35至38中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料制品具有比对比磨料制品的研磨比(G-比)的110％大的研磨比，所述对比磨料制品的唯一差别是存在酚醛树脂粘合剂代替所述不含甲醛的聚合物粘合剂。

40.形成磨料聚集体的方法，包括：

将多个磨料颗粒粒子、水性的不含甲醛的聚合物树脂和第一交联剂混合在一起以形成混合物，和

使所述混合物成形以形成磨料聚集体前体。

41.根据权利要求40所述的方法，进一步包括：

在所述混合期间，添加第二交联剂。

42.根据权利要求40至41中任一项所述的方法，进一步包括：

在所述混合期间，添加研磨助剂。

43.根据权利要求40至42中任一项所述的方法，进一步包括：

使所述磨料聚集体前体固化以形成磨料聚集体。

44.根据权利要求43所述的方法，进一步包括：

以硅烷层涂覆所述磨料聚集体。

45.根据权利要求44所述的方法，其中以硅烷层涂覆固化的磨料颗粒包括：

将固化的磨料聚集体浸渍在已被调节到约6-约7的pH的有机硅烷的含水分散体中。

46.形成磨料制品的方法，包括：

将多个磨料聚集体结合到基底，其中所述磨料聚集体包含约90.0-约99.5重量％的多个微粒磨料颗粒和约10.0-约0.5重量％的不含甲醛的聚合物粘合剂。

47.聚集体形成混合物，其包含：

多个微粒磨料颗粒；和

不含甲醛的聚合物树脂分散体，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物树脂分散体按照在不小于约4：1至不大于约99：1范围内的比例存在。

48.聚集体前体，其包含：

多个微粒磨料颗粒；和

不含甲醛的聚合物树脂，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物树脂按照在不小于约4：1至不大于约199：1范围内的比例存在。

49.聚集体，其包含：

多个微粒磨料颗粒；和

不含甲醛的聚合物粘合剂，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物粘合剂按照在不小于约9：1至不大于约199：1范围内的比例存在。

50.磨料制品，其包含：

多个固化的磨料聚集体，其中所述固化的磨料聚集体包括多个微粒磨料颗粒和

不含甲醛的聚合物粘合剂，其中所述多个微粒磨料颗粒和所述不含甲醛的聚合物粘合剂按照在不小于约9：1至不大于约199：1范围内的比例存在。

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