CN110050041B

CN110050041B - 柔性磨料制品

Info

Publication number: CN110050041B
Application number: CN201780075741.8A
Authority: CN
Inventors: 凯瑟琳·S·谢弗; 丽贝卡·A·普坦斯; 欧内斯特·L·瑟伯; 赛勒斯·A·安德森; 科琳娜·E·利普斯科姆; 托马斯·J·纳尔逊; 格雷戈里·P·索伦森; 查尼卡·江古
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2022-10-28
Anticipated expiration: 2037-12-04
Also published as: EP3551709A1; EP3551709B1; US11945944B2; EP3551709A4; WO2018106587A1; US20200071514A1; CN110050041A

Abstract

本公开涉及一种可固化组合物，其包含：可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约4500Pa‑s的复数粘度并具有至少约300kPa的探针粘性峰值力；以及磨料颗粒，这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中。本公开还涉及由此类可固化组合物形成的固化组合物，其中这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该固化组合物中。此外，本公开涉及由此类固化组合物制成的磨料制品以及用于制备磨料制品的方法。

Description

柔性磨料制品

技术领域

本申请涉及磨料制品，更具体而言，涉及柔性磨料制品。

背景技术

柔性磨料使得能够对有轮廓区域进行有效且均匀的砂磨。现有的柔性带涂层磨料产品在它们附接到背衬垫或用于手动砂磨之前被支撑在纸质或聚合物背衬上。此外，使用现有产品存在若干挑战。例如，当浸泡在水中时，具有纸质背衬的湿磨料或干磨料是柔性的，但清理是耗时的。因此，对满足性能要求但不屈服于现有产品缺点的柔性磨料的需求尚未得到满足。

发明内容

实施方案1涉及一种可固化组合物，该可固化组合物包含：可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约4500Pa-s的复数粘度并具有至少约400g的探针粘性峰值力；以及磨料颗粒，这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中。

实施方案2涉及根据实施方案1所述的可固化组合物，其中该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在涂布之后具有至少约95％的排列矿物保持率。

实施方案3涉及根据实施方案1-2中任一项所述的可固化组合物，其中该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物包含四氢糠基(THF)(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；一种或多种环氧树脂；以及一种或多种羟基官能聚醚。

实施方案4涉及根据实施方案1-3中任一项所述的可固化组合物，其中该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物还包含一种或多种含羟基成膜聚合物。

实施方案5涉及根据实施方案1-4中任一项所述的可固化组合物，该可固化组合物还包含一种或多种光引发剂。

实施方案6涉及根据实施方案3-5中任一项所述的可固化组合物，其中该THF(甲基)丙烯酸酯共聚物组分包含一种或多种THF(甲基)丙烯酸酯单体、一种或多种C₁-C₈(甲基)丙烯酸酯单体、以及一种或多种任选的阳离子反应性官能(甲基)丙烯酸酯单体。

实施方案7涉及根据实施方案3-6中任一项所述的可固化组合物，其中该THF(甲基)丙烯酸酯共聚物组分包含以下项的聚合单体单元：(A)40-60重量％的四氢糠基(甲基)丙烯酸酯；(B)40-60重量％的C₁-C₈(甲基)丙烯酸烷基酯单体；以及(C)0-10重量％的阳离子反应性官能单体，其中A)-C)的总和为该THFA共聚物的100重量％。

实施方案8涉及根据实施方案3-7中任一项所述的可固化组合物，其中该可固化组合物包含：i)约15重量份至约50重量份的该THF(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；ii)约25重量份至约50重量份的该一种或多种环氧树脂；iii)约5重量份至约15重量份的该一种或多种羟基官能聚醚；iv)在约10重量份至约25重量份范围内的一种或多种含羟基成膜聚合物；其中i)至iv)的总和为100重量份；以及v)相对于该100重量份的i)至iv)约0.1重量份至约5重量份的光引发剂。

实施方案9涉及根据实施方案3-8中任一项所述的可固化组合物，其中该一种或多种羟基官能聚醚为液体一种或多种羟基官能聚醚。

实施方案10涉及根据实施方案5-9中任一项所述的可固化组合物，其中该光引发剂为阳离子光引发剂。

实施方案11涉及根据实施方案1-10中任一项所述的可固化组合物，其中这些磨料颗粒包括成形磨料颗粒。

实施方案12涉及一种由根据实施方案1-11中任一项所述的可固化组合物形成的固化组合物，其中这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该固化组合物中。

实施方案13涉及一种磨料制品，该磨料制品包含根据实施方案12所述的固化组合物作为磨料层。

实施方案14涉及根据实施方案13所述的磨料制品，该磨料制品还包括复胶层、顶胶层和背衬中的至少一者。

实施方案15涉及根据实施方案13所述的磨料制品，该磨料制品还包括复胶层，该复胶层具有复胶层第一主表面和复胶层第二主表面，并且该磨料层具有磨料层第一主表面和磨料层第二主表面，其中该磨料层第一主表面与该复胶层第二主表面直接接触。

实施方案16涉及根据实施方案15所述的磨料制品，其中基本上整个该磨料层第一主表面与基本上整个该复胶层第二主表面直接接触。

实施方案17涉及根据实施方案13、15和16所述的磨料制品，该磨料制品还包括背衬，该背衬具有背衬第一主表面和背衬第二主表面，其中该背衬第一主表面与该磨料层第二主表面直接接触。

实施方案18涉及根据实施方案17所述的磨料制品，其中基本上整个该背衬第一主表面与基本上整个磨料层第二主表面直接接触。

实施方案19涉及根据实施方案13和15-18中任一项所述的磨料制品，该磨料制品还包括顶胶层，该顶胶层具有顶胶层第一主表面和顶胶层第二主表面，其中该顶胶层第二主表面与该复胶层第一主表面直接接触。

实施方案20涉及根据实施方案19所述的磨料制品，其中基本上整个该顶胶层第二主表面与基本上整个该复胶层第一主表面直接接触。

实施方案21涉及根据实施方案13和15-20中任一项所述的磨料制品，该磨料制品还包括背衬，该背衬具有背衬第一主表面和背衬第二主表面，其中该背衬第一主表面与该磨料层第二主表面直接接触。

实施方案22涉及根据实施方案21所述的磨料制品，其中基本上整个该背衬第一主表面与基本上整个该磨料层第二主表面直接接触。

实施方案23涉及一种制备根据实施方案13所述的磨料制品的方法，该方法包括：在具有第一衬垫第一主表面和第一衬垫第二主表面的第一衬垫与具有第二衬垫第一主表面和第二衬垫第二主表面的第二衬垫之间涂布具有可固化组合物第一主表面和可固化组合物第二主表面的可固化组合物，其中该第一衬垫第二主表面与基本上整个该可固化组合物第一主表面直接接触，并且该第二衬垫第一主表面与基本上整个该可固化组合物第二主表面直接接触；移除该第一衬垫以暴露该可固化组合物第一主表面；将磨料颗粒沉积在该可固化组合物第一主表面上，其中这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该可固化组合物第一主表面中；以及使该可固化组合物固化以形成具有包含这些磨料颗粒的磨料层第一主表面以及磨料层第二主表面的磨料层，其中该磨料层第二主表面与基本上整个该第二衬垫第一主表面直接接触。

实施方案24涉及根据实施方案23所述的方法，该方法还包括：用可固化复胶层组合物涂布包含这些磨料颗粒的该磨料层第一主表面并使该可固化复胶层组合物固化，以得到具有固化复胶层第一主表面和固化复胶层第二主表面的固化复胶层，其中该固化复胶层第二主表面与基本上整个该磨料层第一主表面直接接触。

实施方案25涉及根据实施方案24所述的方法，该方法还包括：用可固化顶胶层组合物涂布该固化复胶层第一主表面并使该顶胶层组合物固化，以得到具有固化顶胶层第一主表面和固化顶胶层第二主表面的固化顶胶层，其中该固化顶胶层第二主表面与基本上整个该固化复胶层第一主表面直接接触。

实施方案26涉及根据实施方案21-25中任一项所述的方法，其中该第一衬垫和该第二衬垫中的至少一者为可剥离衬垫。

实施方案27涉及根据实施方案21-25中任一项所述的方法，其中该第二衬垫为背衬。

实施方案28涉及根据实施方案21-25中任一项所述的方法，该方法还包括：移除该第二衬垫。

实施方案29涉及一种制备根据实施方案13所述的磨料制品的方法，该方法包括：将具有可固化组合物第一主表面和可固化组合物第二主表面的可固化组合物涂布在具有衬垫第一主表面和衬垫第二主表面的衬垫上，其中该衬垫第一主表面与基本上整个该可固化组合物第二主表面直接接触；将磨料颗粒沉积在该可固化组合物第一主表面上，其中这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该可固化组合物第一主表面中；以及使该可固化组合物固化以形成具有包含这些磨料颗粒的磨料层第一主表面以及磨料层第二主表面的磨料层，其中该磨料层第二主表面与基本上整个该衬垫第一主表面直接接触。

实施方案30涉及根据实施方案29所述的方法，该方法还包括：用可固化复胶层组合物涂布包含这些磨料颗粒的该磨料层第一主表面并使该可固化复胶层组合物固化，以得到具有固化复胶层第一主表面和固化复胶层第二主表面的固化复胶层，其中该固化复胶层第二主表面与基本上整个该磨料层第一主表面直接接触。

实施方案31涉及根据实施方案30所述的方法，该方法还包括：用可固化顶胶层组合物涂布该固化复胶层第一主表面并使该顶胶层组合物固化，以得到具有固化顶胶层第一主表面和固化顶胶层第二主表面的固化顶胶层，其中该固化顶胶层第二主表面与基本上整个该固化复胶层第一主表面直接接触。

实施方案32涉及根据实施方案29-31中任一项所述的方法，其中该衬垫为可剥离衬垫。

实施方案33涉及根据实施方案29-31中任一项所述的方法，其中该衬垫为背衬。

实施方案34涉及根据实施方案29-31中任一项所述的方法，该方法还包括：移除该衬垫。

根据下面的具体实施方式，本发明的这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅由如在审查期间可以进行修改的所附权利要求书限定。

附图说明

附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。

图1-图4是根据各种示例的磨料制品的侧面剖视图。

在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。应当理解，本领域的技术人员可以设计出许多落入本公开原理的范围内及符合本公开原理的实质的其它修改形式和示例。这些图可能未按比例绘制。

具体实施方式

磨料产品用于对广泛多种基底进行砂磨，这些基底包括柔软的、难以涂装的材料，诸如涂漆表面。用于碰撞修复市场的带涂层磨料的应用非常广泛，包括清洁、涂层移除、填料成形、金属成形、脱漆至金属、底漆砂磨、油漆制备、油漆涂装等。

一般来讲，磨料制品包括多种磨料颗粒以及。举例来说，磨料制品的示例包括粘结磨料制品(诸如，磨轮)、带涂层磨料制品、非织造磨料制品等。带涂层磨料产品通常包括背衬基底、磨料颗粒以及用来将磨料颗粒固定到背衬的粘结剂体系。例如，在典型的带涂层磨料产品中，首先向背衬涂布粘结剂层(通常称为“底胶”层)，然后将磨料颗粒施加到粘结剂涂层。这样施加时，磨料颗粒最佳地至少部分地嵌入底胶层中。然后通常使所得的粘结剂/磨料颗粒层硬化或凝固(诸如通过一系列干燥或固化炉)以足以将磨料颗粒粘附到背衬。在使底胶层预固化或凝固之后，在底胶层和磨料颗粒的表面之上施加第二粘结剂层(通常称为“复胶层”)，并且在凝固时，第二粘结剂层进一步支撑颗粒并增强颗粒到背衬的锚固。任选地，可在预固化的复胶层之上施加可含有助磨剂的“顶胶”层。在任何情况下，一旦复胶层和顶胶层(如果使用的话)已经固化，就可将所得的带涂层磨料产品转换成多种便利的形式，诸如片材、卷、带材和盘片，以便除其它应用之外用于金属工作带应用，诸如用于浇口料移除。

目前生产和使用的一些磨料采用环氧丙烯酸酯混合化学物质来制备底胶层以制造带涂层磨料。但是现有带涂层磨料存在一些挑战。例如，当前的在纸和膜背衬上的底胶树脂涂层非常易碎。此外，由于树脂的低粘度，树脂填充多孔布料背衬的纤维，使得构造易碎并且不太柔韧，这对于带涂层磨料来说具有一些限制。此外，现有底胶层表现出与未处理背衬的差的粘附性。因此，需要处理背衬以增加与底胶树脂的粘附性，这增加了制造的成本和复杂性。

本文描述了包含可聚合(例如，可光致聚合)环氧丙烯酸酯树脂组合物作为用于下一代带涂层磨料的增韧底胶组合物的磨料制品。如本文所展示，这些新底胶树脂组合物形成可用作磨料制品的底胶层和背衬层两者的自支撑磨料层。这意味着可避免当前在带涂层磨料中使用的昂贵背衬，并为新的具有成本优势的构造提供了机会，尤其是在柔性磨料制品领域中。

图1示出了由数字100指代的磨料制品的一个示例。如图所示，磨料制品100包括多个层。在磨料表面面向上的情况下，从底部到顶部，这些层包括：磨料层112和顶胶层122。这里，磨料层112本身是多层的，并且包括磨料层116、磨料颗粒114和复胶层118。从图1所示的磨料制品可清楚看出：与图2-图4所描绘的磨料制品形成对比，磨料制品不含背衬。但可向图1所描绘的磨料制品添加背衬，以例如达成诸如图2-图4所描绘磨料制品的磨料制品。在另一个示例中，磨料制品100可包括附接层(未示出)，该附接层是钩环附接机构的一部分。

图2示出了由数字200指代的磨料制品的一个示例。如图所示，磨料制品200包括多个层。在磨料表面面向上的情况下，从底部到顶部，这些层包括：任选的背衬210、磨料层212和顶胶层222。这里层212本身是多层的，并且包括磨料层216、磨料颗粒214和复胶层218。在另一个示例中，磨料制品200可包括附接层(未示出)，该附接层是钩环附接机构的一个部分。

像图2一样，图3示出了具有任选的背衬310、磨料层312和顶胶层322的磨料制品300。磨料制品300另外具有连续附接层330，该连续附接层330跨背衬310背离磨料层312的主表面延伸并与其直接接触。在一个示例中，附接层330为可移除压敏粘合剂。在另一个示例中，附接层330为钩环附接机构的一个部分。在一些实施方案中，背衬310不存在。在此示例中，附接层330跨磨料层312的主表面延伸并与其直接接触，其中磨料层的主表面为背离顶胶层322的主表面。

像图2和图3一样，图4示出了具有任选的背衬410、磨料层412和顶胶层422的磨料制品400。像图3中的磨料制品300一样，磨料制品400具有附接层430。在此示例中，附接层430为钩环附接机构的一个部分。聚合物可压缩泡沫430可插置在背衬410和附接层430之间。任选地但未示出，一个或多个附加层可设置在任何上述层之间，以帮助将层粘附到彼此、提供印刷图像、充当阻挡层、或用于本领域已知的任何其它目的。通过向磨料制品400提供可压缩性，可压缩泡沫440可使得能够与要研磨的工件更均匀地接触，且在工件具有非平面轮廓的情况下尤其如此。作为另一种选择，背衬410和可压缩泡沫440可整合到用于两种功能的单个层中。

上述层构造并非旨在为详尽的，并且应当理解，可相对于图1-图4所描绘的任何示例添加或移除层。

本文所述的各种实施方案的磨料制品的磨料层由可固化组合物制成。因此，在一些情况下，本说明书提及固化或未固化的组合物，其中固化组合物与磨料层同义。在一些实施方案中，可固化组合物包含：可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约4500Pa-s的复数粘度；以及磨料颗粒，这些磨料颗粒部分地或完全地嵌入该可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物中。在一些具体示例中，固化组合物/磨料层为可固化组合物的光聚合产物。在一些示例中，固化的可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约300MPa的储能模量(G’)。

在一些示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约600Pa-s、至少约1200Pa-s、至少约4000Pa-s、至少约4500Pa-s、至少约8000Pa-s、至少约10,000Pa-s、或至少12,000Pa-s的复数粘度。在一些示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至多约8000Pa-s、至多约10,000Pa-s、至多约12,000Pa-s、或至多约15,000Pa-s的复数粘度。在其它示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有约600Pa-s至约3000Pa-s、约3000Pa-s至约8000Pa-s、6000Pa-s至约15,000Pa-s、约8000Pa-s至约10,000Pa-s、约8000Pa-s至约12,000Pa-s、或约10,000Pa-s至约15,000Pa-s的复数粘度。

在一些示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约5,000Pa、至少约20,000Pa、至少约30,000Pa、或至少40,000Pa的储能模量(G’)。在一些示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至多约20,000Pa、至多约30,000Pa、至多约40,000Pa、或至多约50,000Pa的储能模量(G’)。在其它示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有5000Pa至约10,000Pa、10,000Pa至约50,000Pa、约20,000Pa至约40,000Pa、约25,000Pa至约40,000Pa、或约25,000Pa至约35,000Pa的G’。

在一些示例中，可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在25℃和1Hz频率下具有至少约5,000Pa、至少约20,000Pa、至少约30,000Pa、或至少40,000Pa的损耗模量(G”)。在一些示例中，可固化组合物在25℃和1Hz频率下具有至多约20,000Pa、至多约30,000Pa、至多约40,000Pa、或至多约50,000Pa的G”。在其它示例中，可固化组合物在25℃和1Hz频率下具有5000Pa至约10,000Pa、10,000Pa至约50,000Pa、约20,000Pa至约40,000Pa、约25,000Pa至约40,000Pa、或约25,000Pa至约35,000Pa的G”。

在一些示例中，通过使可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物固化而形成的10cm×5cm×0.07mm的膜(然而，膜可具有任何合适的尺寸)在25℃和1Hz频率下具有至少约300MPa、至少约400MPa、至少约600MPa、或至少约800MPa的G’。在一些示例中，固化的可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有至多约400MPa、至多约500MPa、或至多约950MPa的G’。在一些示例中，由固化的可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物形成的10cm×5cm×0.07mm的膜(然而，膜可具有任何合适的尺寸)具有约300MPa至约950MPa、约400MPa至约800MPa、或约300MPa至约600MPa的G’。

在一些示例中，通过使可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物固化而形成的10cm×5cm×0.07mm的膜(然而，膜可具有任何合适的尺寸)在25℃和1Hz频率下具有至少约100MPa、至少约200MPa、至少约250MPa、或至少约350MPa的G”。在一些示例中，固化的可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有至多约200MPa、至多约300MPa、或至多约400MPa的G”。在一些示例中，由固化的可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物形成的10cm×5cm×0.07mm的膜(然而，膜可具有任何合适的尺寸)具有约100MPa至约300MPa、约100MPa至约200MPa、或约150MPa至约250MPa的G”。

复数粘度G’及G”测量结果可使用具有一次性8mm直径铝平行板几何形状的TAInstruments Discovery HR-2流变仪获得，该流变仪直接探测共聚物的粘弹性并生成时间温度叠加(TTS)曲线。测量可在通过在1Hz下进行的应变扫描(0.004％至2.0％振荡应变)确定的线性粘弹性区域内在恒定标称应变值下进行。以10℃/梯度使样品经历温度梯度频率扫描实验。可利用时间温度叠加方法来调查宽频范围内的频率依赖性。可使用TAInstruments TRIOS软件包和水平位移因子(aT)来使每种聚合物的所得G’和G”移位。基于使G’和G”两者移位并重叠的主曲线产生水平位移因子，这些水平位移因子可使用TRIOS拟合至WLF方程。然后，可在25℃下以1Hz的频率提取G’和G”以及复数粘度值。

在一些示例中，由本文所述的各种实施方案的可固化组合物制成的膜(例如，25.4mm×125mm×0.17mm的膜，但膜可具有任何合适的尺寸)具有至少约100g、至少约200kPa、至少约300kPa、至少约400kPa、或至少约500kPa的探针粘性峰值力。在一些示例中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物具有至多约1000kPa、至多约900kPa、至多约800kPa、至多约700kPa、或至多约600kPa的探针粘性峰值力。在一些示例中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物具有约200kPa至约1000kPa(例如，约200kPa至约800kPa、约300kPa至约500kPa、或约400kPa至约600kPa)的探针粘性峰值力。

在一些示例中，由本文所述的各种实施方案的可固化组合物制成的膜(例如，25.4mm×125mm×0.17mm的膜，但膜可具有任何合适的尺寸)在涂布后具有如使用本文所述的方法确定的至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、或至少约99％的排列矿物保持率。在一些示例中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物具有至多约100％、至多约99％、至多约98％、至多约95％、或至多约90％的排列矿物保持率。在一些示例中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物具有约80％至约100％(例如，约85％至约95％、约90％至约99％、或约95％至约99％)的排列矿物保持率。

在一些示例中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物可放置成与例如填充有成形磨料颗粒(例如，根据如同在本文进行充分陈述一样以引用方式并入的美国专利8,142,531的公开内容、通过在等边三角形聚丙烯模具腔体中模制氧化铝溶胶凝胶所制备的那些)的生产工具的9.5cm乘12cm区段直接接触，当移除工具时，无显著量的可固化组合物保持粘附到工具。在一些实施方案中，当移除工具时，无可固化组合物保持粘附到工具。

在一些示例中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物不需要热量来进行固化，但可使用热量来加速固化过程。此外，在一些实施方案中，使用热熔融方法制备可固化组合物，从而避免对挥发性溶剂的需要，因为由于与采购、处理和处置相关联的成本，溶剂常常是不可取的。

本文列举并更详细地描述了磨料层中所使用的可固化组合物中的可用组分。

在一些实施方案中，可固化组合物中所包含的可聚合环氧丙烯酸酯树脂组分包括：四氢糠基(THF)(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；一种或多种环氧树脂；以及一种或多种羟基官能聚醚。

四氢糠基(THF)(甲基)丙烯酸酯共聚物组分由可聚合混合物形成。除非另外指明，否则THF丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯将缩写为THFA。更具体地，可固化组合物包含由以下可聚合组合物形成的THFA共聚物组分，该可聚合组合物包含一种或多种四氢糠基(THF)(甲基)丙烯酸酯单体、一种或多种C₁-C₈(甲基)丙烯酸酯单体、一种或多种任选的阳离子反应性官能(甲基)丙烯酸酯单体、一种或多种链转移剂、以及一种或多种光引发剂。

THFA共聚物组分包含C₁-C₈(甲基)丙烯酸烷基酯单体。可用单体包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，包括所有的异构体，以及它们的混合物。在一些实施方案中，醇选自C₃-C₆链烷醇，并且在某些实施方案中，链烷醇的碳数摩尔平均值是C₃-C₆。已发现，在此范围内，共聚物与本文所述的环氧树脂组分具有足够的可混溶性。

此外，THFA共聚物组分可含有阳离子反应性单体(例如，具有阳离子反应性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体)。此类单体的示例包括例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯和(甲基)丙烯酸烷氧基甲硅烷基烷基酯，诸如丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯。

在一些实施方案中，共聚物由以下可聚合混合物形成，该可聚合混合物包含一种或多种链转移剂，除其它事项之外，该一种或多种链转移剂用于控制所得的THFA共聚物组分的分子量。可用的链转移剂的示例包括但不限于四溴化碳、醇、硫醇诸如巯基乙酸异辛酯以及它们的混合物。如果使用，则基于可聚合材料的总重量计，可聚合的混合物可包含至多0.5重量的链转移剂。例如，可聚合混合物可包含0.01重量％至0.5重量％、0.05重量％至0.5重量％、或0.05重量％至0.2重量％的链转移剂。

在一些实施方案中，THFA共聚物组分基本上不含酸性官能单体，其存在可引发环氧树脂在可固化组合物的UV固化之前的聚合。在一些实施方案中，该共聚物还不含任何胺官能单体。此外，在一些实施方案中，该共聚物不含具有碱性足以抑制可固化组合物的阳离子固化的部分的任何丙烯酸单体。

THFA共聚物大致上包含以下项的聚合单体单元：(A)40-60重量％(例如，50-60重量％和45-55重量％)的四氢糠基(甲基)丙烯酸酯；(B)40-60重量％(例如，40-50重量％和45-55重量％)的C₁-C₈(例如，C₃-C₆)(甲基)丙烯酸烷基酯单体；以及(C)0-10重量％(例如，1-5重量％、0-5重量％和0-2重量％)的阳离子反应性官能单体，其中A)-C)的总和为100重量％。

根据(固化的和/或未固化的)磨料层的期望特性，本文所述的各种实施方案的可固化组合物可以各种量包含一种或多种THFA共聚物。在一些实施方案中，基于可固化组合物中单体/共聚物的100份的总重量计，可固化组合物以15-50重量份(例如，25-35重量份)的量包含一种或多种THFA共聚物。

可固化组合物可包含一种或多种热塑性聚酯。合适的聚酯组分包括半结晶聚酯以及非结晶和支化聚酯。但在一些实施方案中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物基本上不含热塑性聚酯；包含不超过痕量的热塑性聚酯；或包含实质上将不影响可固化组合物的特性的量。

热塑性聚酯可以包括具有羟基和羧基端基的聚己内酯和聚酯，并且在室温下可以是非结晶或半结晶的。在一些实施方案中，聚酯是在室温下为半结晶的羟基封端聚酯。“非结晶”的材料具有玻璃化转变温度，但是在差示扫描量热仪(“DSC”)上测定时不显示可测量的结晶熔点。在一些实施方案中，玻璃化转变温度小于约100℃。“半结晶”的材料显示出如通过DSC测定的结晶熔点，在一些实施方案中，具有约120℃的最大熔点。

聚合物中的结晶度也可通过冷却时加热至非结晶状态的片材的混浊或不透明性来反映。当聚酯聚合物被加热到熔融状态并被刮涂到衬垫上以形成片材时，它是非结晶的，并且观察到片材是清晰且相当透明的。当片材中的聚合物冷却时，结晶域形成，并且结晶的特征在于片材的混浊变成半透明或不透明状态。通过混合具有不同结晶度的非结晶聚合物和半结晶聚合物的任何相容组合，结晶度可以在聚合物中变化。通常优选的是，在使用或应用之前，使得被加热到非结晶状态的材料有足够的时间返回到其半结晶状态。片材的混浊提供了确定聚合物中已发生一定程度的结晶的方便的非破坏性方法。

聚酯可包括成核剂以增加给定温度下的结晶速率。可用成核剂包括微晶蜡。合适的蜡可以包括包含长度大于14个碳原子的碳链的醇(CAS#71770-71-5)或由得克萨斯州休斯顿的贝克休斯公司以UNILIN^TM 700出售的乙烯均聚物(CAS#9002-88-4)。

在一些实施方案中，聚酯在室温下为固体。聚酯可具有约7,500g/摩尔至200,000g/摩尔(例如，约10,000g/摩尔至50,000g/摩尔，以及约15,000g/摩尔至30,000g/摩尔)的数均分子量。

可用于在本文所述的各种实施方案的可固化组合物中使用的聚酯包括二羧酸(或它们的二酯等价物)和二醇的反应产物。二酸(或二酯等价物)可以是含有4至12个碳原子的饱和脂族酸(包括环中具有5至6个碳原子的支链、非支链或环状材料)和/或含有8至15个碳原子的芳族酸。合适的脂族酸的示例为琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,12-十二烷二酸、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环戊烷二羧酸、2-甲基琥珀酸、2-甲基戊二酸、3-甲基己二酸等。合适的芳族酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、4,4′-二苯甲酮二甲酸、4,4′-二苯基甲烷二甲酸、4,4′-二苯基硫醚二甲酸、以及4,4′-二苯基胺二甲酸。在一些实施方案中，二酸中的两个羧基基团之间的结构仅含有碳原子和氢原子。在一些具体的实施方案中，二酸中的两个羧基基团之间的结构为亚苯基基团。可使用上述二酸的共混物。

二醇包括具有2至12个碳原子的支链、非支链和环状脂肪族二醇。合适的二醇的示例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,6-己二醇、环丁烷-1,3-二(2′-乙醇)、环己烷-1,4-二甲醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、以及新戊二醇。还可使用包括聚(氧基亚烷基)二醇的长链二醇，其中亚烷基基团含有2至9个碳原子(例如，2至4个碳原子)。可使用上述二醇的共混物。

可用的可商购获得的羟基封端的聚酯材料包括各种饱和直链、半结晶共聚酯，其可得自德北莱因-威斯特伐利亚埃森市的赢创工业公司(Evonik Industries,Essen,NorthRhine-Westphalia,Germany)，诸如UDYNAPOL^TM S1401、DYNAPOL^TM S1402、DYNAPOL^TM S1358、DYNAPOL^TM S1359、DYNAPOL^TM S1227和DYNAPOL^TM S1229。可得自赢创工业公司(EvonikIndustries)的可用的饱和线性非结晶共聚酯包括DYNAPOL^TM 1313和DYNAPOL^TM S1430。

可固化组合物可以一定量包含一种或多种热塑性聚酯，该量根据磨料层的期望特性而改变。在一些实施方案中，基于可固化组合物中单体/共聚物的总重量计，可固化组合物以至多50重量％的量包含一种或多种热塑性聚酯。在存在的情况下，基于可固化组合物中单体/共聚物的总重量计，在一些实施方案中，一种或多种热塑性聚酯以至少5重量％、至少10重量％、至少12重量％、至少15重量％、或至少20重量％的量存在。在一些实施方案中，在存在的情况下，基于可固化组合物中单体/共聚物的总重量计，一种或多种热塑性聚酯以至多20重量％、至多25重量％、至多30重量％、至多40重量％、或至多50重量％的量存在。

在一些实施方案中，可固化组合物包含一种或多种环氧树脂，该一种或多种环氧树脂是包含至少一个环氧化物官能团的聚合物。可用于本公开的组合物的环氧树脂或环氧化物可以是可通过开环聚合的具有至少一个环氧乙烷环的任何有机化合物。在一些示例中，环氧树脂中的平均环氧官能度大于一，并且在一些情况下，为至少二。环氧化物可以是单体或聚合的，以及脂族的、脂环族的、杂环的、芳族的、氢化的、或它们的混合物。在一些示例中，环氧化物每分子含有超过1.5个环氧基团，并且在一些情况下，每分子含有至少2个环氧基团。可用材料通常具有150g/摩尔至10,000g/摩尔(例如，180g/摩尔至1,000g/摩尔)的重均分子量。环氧树脂的分子量可被选择来提供可固化组合物或固化组合物的期望特性。合适的环氧树脂包括具有末端环氧基团的线性聚合环氧化物(例如，聚亚烷氧基二醇二缩水甘油醚)，具有主链环氧基团的聚合环氧化物(例如，聚丁二烯聚环氧基)，以及具有环氧侧基基团的聚合环氧化物(例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)，以及它们的混合物。含环氧化物的材料包括具有以下通式的化合物：

其中R¹为烷基、烷氧基、或芳基，并且n为1至6的整数。

环氧树脂包括芳族缩水甘油醚(诸如通过使多元酚与过量的环氧氯丙烷反应而制备的芳族缩水甘油醚)、脂环缩水甘油醚、氢化缩水甘油醚、以及它们的混合物。多元酚可以包括间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚和各种多核酚，诸如p,p'-二羟基二苄基、p,p'-二羟基二苯基、p,p'-二羟基苯基砜、p,p'-二羟基二苯甲酮、2,2'-二羟基-1,1-二萘甲烷，以及二羟基二苯基甲烷、二羟基二苯基二甲基甲烷、二羟基二苯基甲基甲烷、二羟基二苯基甲基丙基甲烷、二羟基二苯基乙基苯基甲烷、二羟基二苯基丙基苯基甲烷、二羟基二苯基丁基苯基甲烷、二羟基二苯基甲苯基乙烷、二羟基二苯基甲苯基甲基甲烷、二羟基二苯基二环己基甲烷和二羟基二苯基环已烷的2,2'、2,3'、2,4'、3,3'、3,4'和4,4'异构体。

还可用的是多元酚甲醛缩合产物以及含有仅作为反应基团的环氧基或羟基的缩水甘油醚。可用的可固化环氧树脂也在各种出版物中有所描述，这些出版物包括例如Lee和Nevill的《环氧树脂手册》(Handbook of Epoxy Resins)(麦格劳·希尔图书公司，1967(McGraw-Hill Book Co.1967))和《聚合物科学与技术百科全书》(Encyclopedia ofPolymer Science and Technology),6，第322页(1986)。

所使用的环氧树脂的选择可取决于其预期的最终用途。例如，如果需要更大量的延展性，则可能需要具有“柔性主链”的环氧化物。诸如双酚A二缩水甘油醚和双酚F二缩水甘油醚的材料可提供这些材料在固化时达到的所需的结构特性，同时，这些环氧树脂经过氢化后的产物可用于兼容具有油质表面的基底。

可用于本公开的可商购获得的环氧化物的示例包括双酚A二缩水甘油醚(例如，以商品名EPON^TM 828、EPON^TM 1001、EPON^TM 1004、EPON^TM 2004、EPON^TM 1510和EPON^TM 1310购自纽约州沃特福德的迈图专用化学品公司(Momentive Specialty Chemicals,Inc.,Waterford,NY)的那些；以商品名D.E.R.^TM 331、D.E.R.^TM 332、D.E.R.^TM 334和D.E.N.^TM 439购自密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Co.,Midland,MI)的那些；以及以商品名EPONEX^TM 1510购自瀚森(Hexion)的那些)；双酚F的二缩水甘油醚(其可例如以商品名ARALDITE^TM GY 281得自亨斯迈公司(Huntsman Corporation))；含有二缩水环氧官能团的有机硅树脂；阻燃剂环氧树脂(例如，其可以商品名D.E.R.^TM 560，一种溴化处理的双酚型环氧树脂，得自陶氏化学公司(陶氏化学公司))；以及1,4-丁二醇二缩水甘油基醚。

可任选地向可固化组合物中添加具有至少一个缩水甘油醚末端部分、并且在一些情况下具有饱和或不饱和环状主链的含环氧基化合物，作为活性稀释剂。可添加活性稀释剂以用于各种用途，诸如以有助于加工，例如控制可固化组合物中的以及固化期间的粘度，从而使固化组合物更具柔性并且/或者使组合物中的材料增容。

此类稀释剂的示例包括：环己烷二缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三缩水甘油基对氨基苯酚、N,N'-二缩水甘油基苯胺、N,N,N’N’-四缩水甘油基间二甲苯二胺和植物油聚缩水甘油醚。反应性稀释剂可以HELOXY^TM 107和CARDURA^TM N10从迈图专用化学品公司商购获得。该组合物可含有增韧剂以有助于提供剥离阻力和冲击强度等特征。

可固化组合物可含有所具有的环氧当量为100g/摩尔至1500g/摩尔的一种或多种环氧树脂。在一些情况下，可固化组合物含有所具有的环氧当量为300g/摩尔至1200g/摩尔的一种或多种环氧树脂。并且在一些实施方案中，本文所述的各种实施方案的可固化组合物含有两种或更多种环氧树脂，其中至少一种环氧树脂具有150g/摩尔至250g/摩尔的环氧当量，并且至少一种环氧树脂具有500g/摩尔至600g/摩尔的环氧当量。

可固化组合物可以一定量包含一种或多种环氧树脂，该量根据构成本文所述各种实施方案的磨料制品的磨料层的可固化组合物的期望特性而改变。在一些实施方案中，基于该组合物的100份总重量计，该组合物以至少20重量份、至少25重量份、至少35重量份、至少40重量份、至少50重量份、或至少55重量份的量包含一种或多种环氧树脂。在一些实施方案中，基于可固化组合物中单体/共聚物的100份总重量计，一种或多种环氧树脂以至多45重量份、至多50重量份、至多75重量份、或至多80重量份的量存在。

乙烯基醚代表不同种类的单体(如环氧树脂)，其为可阳离子聚合的。这些单体可以用作本文公开的环氧树脂的替代物或与其组合。

不受任何具体理论的束缚，据信乙烯基醚单体具有高的双键电子密度并产生稳定的碳正离子，使得该单体在阳离子聚合中具有高反应性。为了避免抑制阳离子聚合，乙烯基醚单体可以限于不含氮的那些乙烯基醚单体。其示例包括甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚和1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚。乙烯基醚单体的优选示例包括三甘醇二乙烯基醚和环己烷二甲醇二乙烯基醚(两者均以商品名RAPI-CURE由肯塔基州卡温顿的亚什兰公司(Ashland,Inc.,Covington,Kentucky)销售)。

可固化组合物还可包含一种或多种羟基官能聚醚。在一些实施方案中，该一种或多种羟基官能聚醚在25℃的温度和1atm(101千帕)的压力下为液体。在一些实施方案中，一种或多种羟基官能聚醚包括聚醚多元醇。相对于该组合物中单体/共聚物的100份的总重量，聚醚多元醇可以至少5份、至少10份、或至多15份的量存在。在一些实施方案中，相对于该组合物中单体/共聚物的100份的总重量，聚醚多元醇以至多15份、至多20份、或至多30份的量存在。

羟基官能聚醚的示例包括但不限于聚氧乙烯和聚氧丙烯二醇；聚氧乙烯和聚氧丙烯三醇以及聚氧化四亚甲基二醇。

合适的羟基官能聚(亚烷氧基)化合物包括但不限于POLYMEG^TM系列的聚氧化四亚甲基二醇(得自田纳西州杰克逊的利安德巴塞尔公司(Lyondellbasell,Inc.,Jackson,TN))，TERATHANE^TM系列的聚氧化四亚甲基二醇(得自特拉华州纽瓦克的英威达公司(Invista,Newark,DE))；POLYTHF^TM系列的聚氧化四亚甲基二醇(得自德国路德维希港的巴斯夫公司(BASF SE,Ludwigshafen,Germany))；ARCOL^TM系列的聚氧化丙烯多元醇(得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳材料科技有限公司(Bayer MaterialScience LLC,Pittsburgh,PA))以及VORANOL^TM系列的聚醚多元醇(得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司(DowChemical Company,Midland,MI))。

用于形成磨料层的本文所述的各种实施方案的可固化组合物还可含有一种或多种羟基官能成膜聚合物，其具有至少一个、并且在一些情况下至少两个羟基基团。如本文所用，术语“羟基官能成膜聚合物”不包括同样含有羟基基团的本文所述的聚醚多元醇。在一些实施方案中，成膜聚合物基本上不含其它含“活性氢”基团，诸如氨基部分和巯基部分。另外，该一种或多种成膜聚合物也可基本上不含以下基团，这些基团可以是热和/或光解不稳定的，使得化合物在固化期间暴露于UV辐射、并且在一些情况下暴露于热量时将不会分解。

该含羟基成膜聚合物包含两个或多个伯或仲脂族羟基(即，羟基直接键合到非芳族碳原子)。在一些实施方案中，羟基官能成膜聚合物具有至少0.01的羟基值。不受任何具体理论的束缚，据信羟基基团参与了与环氧树脂的阳离子聚合反应。

羟基官能成膜聚合物可选自在环境条件下为固体的苯氧基树脂、乙烯-乙酸乙烯酯(“EVA”)共聚物、聚己内酯多元醇、聚酯多元醇和聚乙烯醇缩醛树脂。在一些实施方案中，羟基官能成膜聚合物在25℃的温度和1atm(101千帕)的压力下为液体。羟基可以位于末端，或可以为聚合物或共聚物的侧基。在一些实施方案中，向本文所述的各种实施方案的可固化组合物中添加成膜聚合物可提高动态搭接剪切强度和/或降低用于制成磨料层的可固化组合物的冷流。

一类可用的含羟基的成膜聚合物是含羟基的苯氧基树脂。期望的苯氧基树脂包括由二缩水甘油基双酚化合物聚合得到的那些。通常，苯氧基树脂的数均分子量小于60,000g/摩尔(例如，在20,000g/摩尔至30,000g/摩尔的范围内)。可商购获得的苯氧基树脂包括但不限于可得自南卡罗来那州罗克希尔的Inchem公司(Inchem Corp.,Rock Hill,SC)的PAPHEN^TM PKHP-200，以及得自南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯化学公司(MillikenChemical,Spartanburg,SC)的SYN FAC^TM系列的聚亚氧烷基化双酚A，诸如SYN FAC^TM 8009、8024、8027、8026和8031。

另一类可用的含羟基的成膜聚合物是EVA共聚物树脂。不受任何具体理论的束缚，据信，这些树脂含有少量的游离羟基基团，并且EVA共聚物在阳离子聚合期间进一步脱乙酰化。含羟基的EVA树脂可例如通过部分地水解前体EVA共聚物来获得。

合适的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂包括但不限于含有至少约28重量％乙酸乙烯酯的热塑性EVA共聚物树脂。在一个实施方案中，EVA共聚物包括热塑性共聚物，根据共聚物的重量，该热塑性共聚物含有至少28重量％的乙酸乙烯酯、期望地至少40重量％的乙酸乙烯酯(例如，至少50重量％的乙酸乙烯酯、以及至少60重量％的乙酸乙烯酯)。在另一个实施方案中，EVA共聚物在共聚物中含有量在28重量％至99重量％乙酸乙烯酯(例如，40重量％至90重量％的乙酸乙烯酯；50重量％至90重量％的乙酸乙烯酯；以及60重量％至80重量％的乙酸乙烯酯)的范围内的乙酸乙烯酯。

可商购获得的EVA共聚物的示例包括但不限于得自特拉华州威尔明顿的杜邦公司(E.I.Du Pont de Nemours and Co.,Wilmington,DE)的ELVAX^TM系列(包括ELVAX^TM 150、210、250、260和265)，得自得克萨斯州欧文的塞拉尼斯公司(Celanese,Inc.,Irving,TX)的ATEVA^TM系列；得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(Bayer Corp.,Pittsburgh,PA)的LEVAPREN^TM 400，包括LEVAPREN^TM 450、452和456(45重量％的乙酸乙烯酯)；LEVAPREN^TM500HV(50重量％的乙酸乙烯酯)；LEVAPREN^TM 600HV(60重量％的乙酸乙烯酯)；LEVAPREN^TM700HV(70重量％的乙酸乙烯酯)；以及LEVAPREN^TM KA 8479(80重量％的乙酸乙烯酯)，其各自得自德国科隆的朗盛公司(Lanxess Corp.,Cologne,Germany)。

另外可用的成膜聚合物包括可得自陶氏化学公司(Dow Chemical)的TONE^TM系列的聚己内酯多元醇系列，得自瑞典柏斯托的Perstorp公司(Perstorp Inc.,Perstorp,Sweden)的CAPA^TM系列的聚己内酯多元醇，以及得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(BayerCorporation,Pittsburgh,PA)的DESMOPHEN^TM系列的饱和聚酯多元醇，诸如DESMOPHEN^TM631A 75。

可固化组合物以一定量包含一种或多种含羟基成膜聚合物树脂，该量可根据(无论是固化的还是未固化的)可固化组合物的期望特性而改变。基于可固化组合物中单体/共聚物的100份的总重量计，该组合物可以至少10重量份、至少15重量份、至少20重量份、或至少25重量份的量包含一种或多种含羟基成膜聚合物树脂。在一些实施方案中，基于该组合物中单体/共聚物的100份的总重量计，该一种或多种含羟基成膜聚合物树脂可以至多20份、至多25份、或至多50份的量存在。

可用于本文所述的各种实施方案的可固化组合物中的可用光引发剂包括用于i)用于使前体聚合物(例如，在一些实施方案中，四氢糠基(甲基)丙烯酸酯共聚物)聚合的光引发剂以及ii)用于最终使可固化组合物聚合的那些。

用于前者的光引发剂包括苯偶姻醚，诸如苯偶姻甲醚和苯偶姻异丙醚；取代的苯乙酮诸如2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙酮，可作为IRGACURE^TM651(巴斯夫公司(BASF SE))或ESACURE^TM KB-1(宾夕法尼亚州威彻斯特的沙多玛公司(Sartomer Co.,West Chester,PA))获得，二甲氧基羟基苯乙酮；取代的α-酮醇，诸如2-甲基-2-羟基苯丙酮；芳族磺酰氯，诸如2-萘磺酰氯；以及光敏肟，诸如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基-羰基)肟。在一些具体的实施方案中，光引发剂为取代的苯乙酮。

在一些实施方案中，光引发剂是发生Norrish I裂解以生成自由基的光活性化合物，所述自由基可通过对丙烯酸类的双键加成来引发。在一些实施方案中，每100份的前体聚合物组合物，此类光引发剂以0.1pbw至1.0pbw的量存在。此类光引发剂的示例包括但不限于离子光酸发生剂，它们是在暴露于光化辐射时可生成酸的化合物。这些广泛用于引发阳离子聚合，在这种情况下它们被称为阳离子光引发剂。

可用的离子光酸产生剂包括双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟锑酸盐(得自康涅狄格州斯特拉特福汉普福德研究公司(Hampford Research Inc.,Stratford,CT)的FP5034^TM)、作为Syna PI-6976^TM得自新泽西州麦塔岑的新纳希公司(Synasia Metuchen,NJ)的三芳基锍盐(二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟锑酸盐，双(4-二苯基硫鎓苯基)硫醚六氟锑酸盐)的混合物、(4-甲氧基苯基)苯基碘鎓三氟甲磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)樟脑磺酸碘鎓盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟锑酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓四苯基硼酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓甲苯磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸盐、([4-(辛氧基)苯基]苯碘鎓六氟磷酸盐)、([4-(辛氧基)苯基]苯碘鎓六氟锑酸盐)、(4-异丙基苯基)(4-甲基苯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐(可作为Rhodorsil 2074^TM得自新泽西州东布朗士维克的蓝星有机硅公司(Bluestar Silicones,East Brunswick,NJ))、双(4-甲基苯基)碘鎓六氟磷酸盐(可作为Omnicat 440^TM得自伊利诺伊州巴特利特的IGM树脂公司(IGMResins Bartlett,IL))、4-(2-羟基-1-十四烷氧基)苯基]苯基碘鎓六氟锑酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐(可作为CT-548^TM得自奇钛技术公司(Chitec Technology Corp.))、二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟磷酸盐、双(4-(二苯基硫鎓)苯基)硫醚双(六氟磷酸盐)、二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟锑酸盐、双(4-(二苯基硫鎓)苯基)硫醚六氟锑酸盐、以及可作为SYNA^TMPI-6992和SYNA^TM PI-6976(分别针对PF6和SbF6盐)得自新泽西州麦塔岑的新纳希公司的这些三芳基锍盐的共混物。离子光酸产生剂的类似共混物可作为UVI-6992和UVI-6976得自纽约州华盛顿港的Aceto Pharma公司(Aceto Pharma Corporation,Port Washington,NY)。

光引发剂的使用量足以实现共聚物的期望交联程度。期望交联程度可根据(无论是固化的还是未固化的)磨料层的期望特性或(无论是固化的还是未固化的)磨料层的厚度而改变。实现期望交联程度所必需的光引发剂的量将取决于光引发剂的量子产率(每个吸收的光子释放的酸的分子量)、聚合物基质的渗透性、照射的波长和持续时间以及温度。通常，相对于该组合物中单体/共聚物的总共100重量份，光引发剂的使用量为至少0.001重量份、至少0.005重量份、至少0.01重量份、至少0.05重量份、至少0.1重量份、至少0.5重量份。相对于该组合物中单体/共聚物的总共100重量份，光引发剂的使用量通常为至多5重量份、至多3重量份、至多1重量份、至多0.5重量份、至多0.3重量份、至多0.1重量份。

本文所述的各种实施方案的可固化组合物还可含有数种任选添加剂中的任一种。此类添加剂可以与该组合物中的一种或多种组分是均质的或不均质的。非均质添加剂在性质上可以是离散的(例如，颗粒)或连续的。

上述添加剂可包括例如填料、稳定剂、增塑剂、增粘剂、流动控制剂、固化速率延迟剂、粘合促进剂(例如，硅烷(诸如(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷(GPTMS))和钛酸盐)、助剂、冲击改性剂、可膨胀微球、导热颗粒、导电颗粒等，诸如二氧化硅、玻璃、粘土、滑石、颜料、着色剂、玻璃珠或气泡，以及抗氧化剂，以降低结构层组合物的重量和/或成本，调节粘度，并且/或者提供另外的增强或使所提供的方法中使用的组合物和制品的导热性改性，使得可以实现更快速或均匀的固化。

在一些实施方案中，可固化组合物可含有一种或多种纤维增强材料。使用纤维增强材料可提供具有改进的冷流特性、有限的拉伸性和增强的强度的磨料层。优选地，该一种或多种纤维增强材料具有一定程度的孔隙度，该孔隙度使得可分散在整个中的光引发剂能够被UV光活化并且在不需要加热的情况下适当地固化。

一种或多种纤维增强材料可包括一种或多种含纤维网，所述含纤维网包括但不限于织造织物、非织造织物、针织织物和纤维的单向阵列。一种或多种纤维增强材料可包括非织造织物，诸如稀松布。

用于制造一种或多种纤维增强材料的材料可包括能够形成为上述网中的一种的任何成纤材料。合适的成纤材料包括但不限于聚合物材料，诸如聚酯、聚烯烃和芳族聚酰胺；有机材料，诸如木浆和棉花；无机材料，诸如玻璃、碳和陶瓷；带涂层纤维，具有核心组分(例如，上述纤维中的任一种)及其上的涂层；以及它们的组合。

纤维增强材料的另外的选项和优点在美国专利公布2002/0182955(Weglewski等人)中有所描述。

如本文所讨论，用于形成THFA共聚物组分的可聚合组合物、用于形成磨料层的可固化组合物、和/或用于制成复胶层的组合物可使用各种活化UV光源照射以使一种或多种组分聚合(例如，光聚合)。

基于发光二极管的光源可实现多个优点。这些光源可以是单色的，为了本公开的目的，这意味着光谱功率分布的特征在于非常窄的波长分布(例如，被限制在50nm或更小的范围内)。单色紫外光可以减少对被照射的涂层和基底的热损伤或有害的深UV影响。在较大规模的应用中，UV-LED源的较低功耗也可允许节省能量并且减少环境影响。

在一些实施方案中，发现将光引发剂的光谱功率分布与UV光源的吸收光谱过分紧密配合可能导致厚磨料层的较差固化。不受任何具体理论的束缚，据信将UV源的峰值输出与光引发剂的激发波长对准可能是不期望的，因为这导致形成“表皮”层，该“表皮”层显著增加单体混合物的粘度并且逐渐阻碍可用单体进入反应性聚合物链末端的能力。这种进入性的缺乏导致在表皮层下面有一层未固化或仅部分固化的磨料层，随后导致磨料层无法例如保持磨料颗粒。

该技术问题可通过使用具有与光引发剂被活化的主激发波长偏移的光谱功率分布的UV光源来减轻。如本文所用，光谱功率分布与给定波长之间的“偏移”意指给定波长不与UV光源的输出在其内具有显著强度的波长重叠。在一个实施方案中，上文提到的偏移是正偏移(例如，光谱功率分布跨越比光引发剂的主激发波长更高的波长)。

在本公开中，主激发波长可被限定在光引发剂的UV吸收曲线中的最高波长吸收峰值(例如，位于最高波长处的局部最大吸收峰值)处，如通过在乙腈溶液中的光引发剂浓度为0.03重量％的光谱测量所确定的。

在一些实施方案中，最高波长吸收峰值位于至多395nm、至多375nm、或至多360nm的波长处。

在一些实施方案中，光引发剂的最高波长吸收峰值与UV光源的峰值强度之间的波长差在30nm至110nm的范围内，优选地在40nm至90nm的范围内，并且更优选地在60nm至80nm的范围内。

获得光引发剂的充分活化所需的UV辐射暴露时间未被特别限制。在一些实施方案中，可固化组合物在至少0.25秒、至少0.35秒、至少0.5秒或至少1秒的暴露时间段内暴露于紫外线辐射。可固化组合物可在至多10分钟、至多5分钟、至多2分钟、至多1分钟或至多20秒的暴露时间段内暴露于紫外线辐射。

基于所使用的暴露时间，UV辐射应提供足够的能量密度以获得功能性固化。在一些实施方案中，UV辐射可递送至少0.5J/cm²、至少0.75J/cm²、或至少1J/cm²的能量密度。在相同或替代实施方案中，UV辐射可递送至多15J/cm²、至多12J/cm²、或至多10J/cm²的能量密度。

本文所述的各种实施方案的磨料制品包括磨料层，诸如磨料层112、212和312中的任一个。磨料层为含有用于研磨工件的硬矿物的层。在图1-图3中，磨料层是包括多个磨料颗粒114的带涂层磨料膜，该多个磨料颗粒114固定到本文所述的各种实施方案的磨料层。磨料颗粒114通过实施涉及磨料层116和复胶层118的一系列涂布操作而以粘接方式联接到任选的背衬。如本文所提及，磨料层通过可固化组合物的固化而产生。

在图1-图3所示的构型中，磨料颗粒114在距离磨料制品100的表面非常近的地方部分地或完全地嵌入至少磨料层116中。这允许磨料颗粒114在磨料制品100抵靠工件进行摩擦时容易与工件发生摩擦接触。

在本文所述的各种实施方案中可以利用多种磨料颗粒。并不认为磨料颗粒的具体类型(例如，大小、形状、化学组成)对于磨料制品特别重要，只要磨料颗粒的至少一部分适用于预期的最终用途应用即可。合适的磨料颗粒可由例如立方的氮化硼、氧化锆、氧化铝、碳化硅和金刚石形成。

磨料颗粒可以多种大小、形状和轮廓提供，包括例如随机或粉碎形状、规则(例如，对称)轮廓(诸如正方形、星形或六边形轮廓)以及不规则(例如，不对称)轮廓。

磨料制品可包括在背衬上倾斜的磨料颗粒的混合物(即直立并且从背衬向外延伸)以及以它们的侧面平躺的磨料颗粒(即它们不直立并且不从背衬向外延伸)。

磨料制品可包括不同类型的磨料颗粒的混合物。例如，磨料制品可包括板状和非板状颗粒、粉碎和成形颗粒(其可以是不含粘结剂的离散磨料颗粒或含粘合剂的团聚物磨料颗粒)、常规的非成形和非板状磨料颗粒(例如，填充材料)和不同大小的磨料颗粒的混合物。

合适的成形磨料颗粒可见于例如美国专利5,201,916(Berg)和8,142,531(Adefris等人)中。可形成成形磨料颗粒的材料包括α氧化铝。α氧化铝成形磨料颗粒可由一水合氧化铝的分散体制成，该分散体根据本领域已知的技术被胶凝、模塑成形、干燥定形、煅烧和烧结。

美国专利8,034,137(Erickson等人)描述了已形成特定形状的氧化铝粉碎磨料颗粒，然后将这些磨料颗粒粉碎以形成碎片，这些碎片保持它们初始形状特征的一部分。在一些实施方案中，成形的α氧化铝颗粒为精确成形颗粒(即，颗粒具有的形状至少部分地由用于制备它们的生产工具中的腔室的形状决定)。关于此类成形磨料颗粒以及它们的制备方法的细节可见于例如美国专利8,142,531(Adefris等人)、8,142,891(Culler等人)、和8,142,532(Erickson等人)中，以及美国专利申请公布2012/0227333(Adefris等人)、2013/0040537(Schwabel等人)和2013/0125477(Adefris)中。

合适的粉碎磨料颗粒的示例包括包含以下的粉碎磨料颗粒：熔融氧化铝、经热处理的氧化铝、白色熔融氧化铝、陶瓷氧化铝材料诸如以3MCERAMIC ABRASIVE GRAIN从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,Minnesota)商购获得的那些、棕色氧化铝、蓝色氧化铝、碳化硅(包括绿色碳化硅)、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、石榴石、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝氧化锆、氧化铁、氧化铬、氧化锆、二氧化钛、氧化锡、石英、长石、燧石、金刚砂、溶胶-凝胶法衍生的陶瓷(例如，α氧化铝)以及它们的组合。另外的示例包括粘结剂基质中磨料颗粒(这些磨料颗粒可以是板状的或者不是板状的)的粉碎磨料复合物，诸如美国专利5,152,917(Pieper等人)中所述的那些。

可从其中分离粉碎磨料颗粒的溶胶-凝胶法衍生的磨料颗粒的示例以及它们的制备方法可见于美国专利4,314,827(Leitheiser等人)、4,623,364(Cottringer等人)、4,744,802(Schwabel)、4,770,671(Monroe等人)和4,881,951(Monroe等人)中。还设想到，粉碎磨料颗粒可包括磨料团聚物，例如美国专利4,652,275(Bloecher等人)或4,799,939(Bloecher等人)中所述的那些。

粉碎磨料颗粒包括陶瓷粉碎磨料颗粒，例如溶胶-凝胶法衍生的多晶α氧化铝颗粒。可根据在例如美国专利5,213,591(Celikkaya等人)和美国公开专利申请2009/0165394A1(Culler等人)和2009/0169816A1(Erickson等人)中描述的方法利用溶胶-凝胶前体α氧化铝颗粒来制备由α氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六铝酸盐的微晶构成的陶瓷粉碎磨料颗粒。

关于制备溶胶-凝胶法衍生的磨料颗粒的方法的另外的细节可见于例如美国专利No.4,314,827(Leitheiser)、No.5,152,917(Pieper等人)、No.5,435,816(Spurgeon等人)、No.5,672,097(Hoopman等人)、No.5,946,991(Hoopman等人)、No.5,975,987(Hoopman等人)和No.6,129,540(Hoopman等人)中；和美国专利公布2009/0165394Al(Culler等人)中。合适的板状粉碎磨料颗粒的示例可见于例如美国专利4,848,041(Kruschke)中。

磨料颗粒可用偶联剂(例如，有机硅烷偶联剂)或其它物理处理(例如，氧化铁或氧化钛)进行表面处理以增强粉碎磨料颗粒与粘结剂的粘附。

在一些实施方案中，磨料层包括颗粒混合物，该颗粒混合物包含多个成形磨料颗粒(例如，购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M,St.Paul,MN)的精密成形磨料颗粒(PSG)矿物颗粒，这在本文中有更详细的描述；图1-图3未示出)和多个磨料颗粒114，或仅包括成形磨料颗粒，它们均以粘接方式固定到磨料层。

在一些示例中，成形磨料颗粒和磨料颗粒114基本上在同一平面上，使得在静止时，成形磨料颗粒和磨料颗粒114同时接触要用磨料制品切削的表面。在其它示例中，成形磨料颗粒和磨料颗粒114可如图1-图3所示布置，其中成形磨料颗粒和磨料颗粒114在不同平面上，使得在静止时，基本上仅成形磨料颗粒同时接触要用磨料制品切削的表面。在其它示例中，成形磨料颗粒和磨料颗粒114可被布置成使得成形磨料颗粒和磨料颗粒114在不同平面上，使得在静止时，基本上仅磨料颗粒114同时接触要用磨料制品切削的表面。在一些示例中，成形磨料颗粒和磨料颗粒114是在相同平面上还是在不同平面上取决于成形磨料颗粒和磨料颗粒114的相对大小。并且在一些示例中，可选择成形磨料颗粒和磨料颗粒114的相对大小以实现本文所述的其中成形磨料颗粒和磨料颗粒114在相同或不同平面上的任何布置。

如本文所用，术语“成形磨料颗粒”大致是指具有至少部分地复制的形状的磨料颗粒(例如，成形陶瓷磨料颗粒)。制备成形磨粒的非限制性工艺包括：在具有预定形状的模具中使前体磨粒成形；通过具有预定形状的孔口挤出所述前体磨粒；通过在具有预定形状的印刷丝网中的开口印刷所述前体磨粒；或者将所述前体磨粒压印为预定形状或图案。成形磨料颗粒的非限制性示例公开于美国专利申请2013/0344786中，该专利申请以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。成形磨料颗粒的非限制性示例包括：在模具中形成的成形磨料颗粒，该模具诸如如美国专利RE35,570、5,201,916和5,984,998中所述的三角形板，所有这些专利以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样；或者由圣戈班磨料公司(Saint-Gobain Abrasives)生产的通常具有圆形横截面的挤出长形陶瓷棒/细丝，其示例在美国专利5,372,620中有所公开，该专利以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。本文使用的成形磨粒不包括通过机械压碎操作获得的随机大小的磨粒。

成形磨料颗粒还包括成形磨料颗粒。如本文所用，术语“成形磨料颗粒”大致是指其中磨料颗粒的至少一部分具有预定形状的磨料颗粒，该预定形状由用于形成成形前体磨料颗粒的模具腔复制而得。除了在磨料碎片(例如，如美国专利公布US 2009/0169816中所述)的情况下，成形磨料颗粒通常会具有基本上复制了用来形成成形磨料颗粒的模具腔体的预定几何形状。本文使用的成形磨粒不包括通过机械压碎操作获得的随机大小的磨粒。

成形磨料颗粒还包括“板状粉碎磨料颗粒”，诸如公布的PCT专利申请WO2016/160357中所述的那些，该专利申请以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。简而言之，术语“板状粉碎磨料颗粒”大致是指类似于薄板和/或薄片的粉碎磨料颗粒，其特征在于厚度小于宽度和长度。例如，厚度可以小于长度和/或宽度的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9，或甚至小于1/10。同样地，宽度可以小于长度的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9，或甚至小于1/10。

成形磨料颗粒还包括精密成形颗粒(PSG)矿物颗粒，诸如公布的美国申请2015/267097中所述的那些，该申请以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。

成形磨料颗粒和磨料颗粒可由相同或不同的材料制成。例如，成形磨料颗粒和磨料颗粒114不受限制，并且可由本领域中已知的多种硬矿物中的任一种构成。合适的磨料颗粒的示例包括例如、熔融氧化铝、经热处理的氧化铝、白色熔融氧化铝、黑色碳化硅、绿色碳化硅、二硼化钛、碳化硼、氮化硅、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、六方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、基于氧化铝的溶胶凝胶衍生的磨料颗粒、二氧化硅、氧化铁、氧化铬、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、氧化锡、γ-氧化铝及其混合物。氧化铝磨料颗粒可含有金属氧化物改性剂。金刚石和立方氮化硼磨料颗粒可以是单晶的或多晶的。

成形磨料颗粒可根据本领域已知的方法制备，这些方法包括公布的美国申请2015/267097和2016/0311084中所述的方法，这些申请以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。

在一些示例中，成形磨料颗粒可被选择成具有在约1微米至约15000微米、约10微米至约10000微米、以及约150微米至约2600微米的范围内的长度，但也可使用其它长度。成形磨料颗粒还可被选择成具有在约0.1微米至约3500微米、约100微米至约3000微米、以及约100微米至约2600微米的范围内的宽度，但也可使用其它长度。如本文所用，在提及成形磨料颗粒时，术语“长度”是指成形磨料颗粒的最大尺寸。“宽度”是指成形磨料颗粒的与长度垂直的最大尺寸。术语“厚度”或“高度”是指成形磨料颗粒的与长度和宽度垂直的尺寸。

在一些示例中，成形磨料颗粒具有约80微米至约150微米(例如，约75微米至约150微米、约90微米至约110微米、约90微米至约100微米、约85微米至约110微米、或约95微米至约120微米)的基本上单分散粒度。如本文所用，术语“基本上单分散粒度”用于描述大小不显著变化的成形磨料颗粒。因此，例如，当提及粒度为约100微米的成形磨料颗粒(例如，PSG矿物颗粒)时，大于90％、大于95％或大于99％的成形磨料颗粒将具有其最大尺寸为100微米的颗粒。

相比之下，磨料颗粒114可具有一定粒度范围或分布。这种分布可通过其中值粒度来表征。例如，磨料颗粒的中值粒度可为至少0.001微米、至少0.005微米、至少0.01微米、至少0.015微米、或至少0.02微米。在一些情况下，磨料颗粒的中值粒度可为至多300微米、多达275微米、多达250微米、多达150微米、或多达100微米。在一些示例中，磨料颗粒的中值粒度为约50微米至约2000微米(例如，中值粒度为约50微米至约100微米、约75微米至约150微米、约100微米至约200微米、约100微米至约250微米、约500微米至约1000微米、或约1000微米至约1700微米)。

在一些示例中，基于磨料层中所包含的颗粒混合物的总重量计，成形磨料颗粒和磨料颗粒相对于彼此以不同的重量百分比(重量％)的量存在于颗粒混合物中。在一些示例中，颗粒混合物包含约0重量％至小于10重量％的成形磨料颗粒(例如，约1重量％至小于10重量％、约1重量％至约5重量％、约1重量％至约3重量％、约3重量％至约小于10重量％、约3重量％至约5重量％、约5重量％至约小于约10重量％、或约3重量％至约8重量％)。

在一些示例中，颗粒混合物包含约大于90重量％至约99重量％的磨料颗粒(例如，约91重量％至约97重量％、约92重量％至约97重量％、约95重量％至约97重量％、或大于约90重量％至约97重量％)。

在一些实施方案中，本文所述的各种实施方案的磨料制品包括复胶层118。在一些示例中，复胶层包含以下项的固化(例如，光聚合)产物：双环氧化物(例如，3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯，购自日本东京的大赛璐化学工业株式会社(DaicelChemical Industries,Ltd.,Tokyo,Japan))；三官能丙烯酸酯(例如，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，可以商品名“SR351”购自宾夕法尼亚州威彻斯特的沙多玛公司)；酸性聚酯分散剂(例如，“BYK W-985”，来自德国韦泽尔的毕克化学公司(Byk-Chemie,GmbH,Wesel,Germany))；填料(例如，铝硅酸钠钾填料，以商品名“MINEX 10”得自伊利诺伊州阿迪森的卡里公司(TheCary Company,Addison,IL.))；光引发剂(例如，三芳基硫六氟锑酸盐/碳酸丙二酯光引发剂，以商品名“CYRACURE CPI 6976”得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司)；以及α-羟基酮光引发剂，以商品名“DAROCUR 1173”得自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASFCorporation,Florham Park,NJ))。

本文所述的各种实施方案的磨料制品任选地包括背衬，诸如背衬110、210和310中的任一个。背衬可由本领域已知用于制备带涂层磨料制品的多种材料中的任一种构造而成。虽然不必如此限制，但背衬可具有至少0.02毫米、至少0.03毫米、0.05毫米、0.07毫米、或0.1毫米的厚度。背衬可具有至多5毫米、至多4毫米、至多2.5毫米、至多1.5毫米、或至多0.4毫米的厚度。

在一些示例中，背衬为柔性的并且可为实心的(如图1所示)或多孔的。柔性背衬材料包括聚合物膜(包括涂底漆的膜)(诸如，聚烯烃膜(例如，包括双轴取向的聚丙烯在内的聚丙烯、聚酯膜、聚酰胺膜、纤维素酯膜))、聚氨酯橡胶、金属箔、网片、聚合物泡沫(例如，天然海绵材料或聚氨酯泡沫)、布料(例如，由纤维或纱线制成的布料，包括聚酯、尼龙、丝、棉和/或人造丝)、稀松布、纸材、涂布纸材、硬化纸、硫化纤维、非织造材料、它们的组合、以及它们的经处理的型式。背衬还可为两种材料(例如，纸/膜、布/纸、膜/布)的层合物。布料背衬可以是机织材料或缝编的。在一些示例中，背衬是能够在使用过程中在横向(即平面内)方向展开和收缩的薄且可适形的聚合物膜。

在一些示例中，此类背衬材料的5.1厘米(2英寸)宽、30.5厘米(12英寸)长和0.102毫米(4密耳)厚的条带在受到22.2牛顿(5磅力)静荷载下，相对于条带的初始长度纵向拉伸至少0.1％、至少0.5％、至少1.0％、至少1.5％、至少2.0％、至少2.5％、至少3.0％或至少5.0％。在其它示例中，背衬条带相对于条带的初始长度纵向拉伸至多20％、至多18％、至多16％、至多14％、至多13％、至多12％、至多11％或至多10％。背衬材料的拉伸可以是弹性体的(具有完全回弹性)、无弹性的(具有零回弹性)、或弹性体拉伸和无弹性拉伸的组合。此特性可有助于促进磨料颗粒与下面的工件之间的接触，并且在工件包括凸起和/或凹陷的区域时可尤其有利。

可用的背衬材料可以是高度可适形的。可用于背衬的可高度适形聚合物包括某些聚烯烃共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯。聚烯烃共聚物的示例是乙烯-丙烯酸树脂(可以商品名“PRIMACOR 3440”购自密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Company,Midland,MI))。任选地，乙烯-丙烯酸树脂为双层膜的一层，其中另一层为聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)载体膜。在此示例中，PET膜自身不为背衬的一部分并且在使用磨料制品100之前剥离。虽然可以将PET从乙烯-丙烯酸树脂表面剥离，但也可将乙烯-丙烯酸树脂和PET粘结起来，使得这两个层在磨料制品的使用期间保持在一起。

在一些示例中，背衬具有至少10、至少12或至少15千克-力/平方厘米(kgf/cm²)的模量。在一些示例中，背衬具有至多200kgf/cm²、至多100kgf/cm²、或至多30kgf/cm²的模量。背衬在100％伸长率(其初始长度的两倍)下可具有至少200kgf/cm²、至少300kgf/cm²、或至少350kgf/cm²的拉伸强度。背衬的拉伸强度可为至多900kgf/cm²、至多700kgf/cm²、或至多550kgf/cm²。具有这些特性的背衬可提供各种选择和优点，其中一些在美国专利6,183,677(Usui等人)中有所描述，该专利以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。

任选地，背衬可具有饱和层、预胶层、或背胶层中的至少一者。这些材料可用于密封背衬或保护背衬中所存在的纱线或纤维。如果背衬为布料，则通常使用这些材料中的至少一种。有利地，添加预胶层或背胶层可在背衬的正面和/或背面上提供更光滑的表面。也可使用本领域已知的其它任选层，如美国专利5,700,302(Stoetzel等人)中所述，该专利以引用方式并入，如同在本文进行充分陈述一样。

所述各种实施方案的磨料制品包括顶胶层，诸如顶胶层122、222和322中的任一个。一般来讲，顶胶层是磨料制品的最外侧涂层，并且在研磨操作期间直接接触工件。在一些示例中，顶胶层为基本上透明的。

如本文所用，术语“基本上透明的”是指绝大部或大部分(如至少约30％、40％、50％、60％、或至少约70％或更多)为透明的。在一些示例中，本文所述的任何给定涂层(例如，顶胶层)的透明度的量度是涂层的透射比。在一些示例中，根据透射比测试，顶胶层显示出至少5％、至少20％、至少40％、至少50％、或至少60％的透射比(例如，40％至约80％、约50％至约70％、约40％至约70％、或约50％至约70％的透射比)，该透射比测试测量500nm的光穿过6英寸乘12英寸乘大约1-2密耳(15.24cm×30.48cm×25.4μm–50.8μm)的清透聚酯膜样品的透射比，其具有约98％的透射比。

顶胶层的一个组分可以是助磨剂。助磨剂被定义为颗粒物质，将颗粒物质添加到磨料制品显著地影响研磨的化学和物理过程，从而导致性能提高。一般来讲，助磨剂的添加可增加带涂层磨料制品的使用寿命。助磨剂涵盖各种各样不同的材料，并且可以为无机物或有机物。助磨剂的示例包括蜡、有机卤化物、卤化物盐、金属及其合金。有机卤化物化合物将通常在研磨期间分解，并且释放卤酸或气态卤化物。这些材料的示例包括氯化蜡，诸如四氯化萘、五氯化萘；和聚氯乙烯。卤化物盐的示例包括氟化铝钠、氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾(例如，KBF₄)、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾和氯化镁。金属的示例包括锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁和钛。其它助磨剂包括硫、有机硫化合物、石墨和金属硫化物。本公开还涵盖使用不同助磨剂的组合，并且在一些情况下，这可产生协同效应。以上提及的助磨剂的示例旨在作为助磨剂的代表性描述，并非旨在涵盖所有助磨剂。助磨剂的另外示例包括偏磷酸钠、磷酸三钾、以及聚氯乙烯与四氟硼酸钾的共混物。

顶胶层的一个组分可以是长链脂肪酸(例如，C₁₂-C₂₂脂肪酸、C₁₄-C₁₈脂肪酸和C₁₆-C₂₀脂肪酸)的金属盐。在一些示例中，长链脂肪酸的金属盐为硬脂酸盐(例如，硬脂酸的盐)。硬脂酸的共轭碱为C₁₇H₃₅COO-，这也称为硬脂酸根阴离子。可用的硬脂酸盐包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸锌以及它们的组合。

基于顶胶层的归一化重量(即，磨料制品的单位面积的平均重量)计，长链脂肪酸的金属盐可以至少10重量％、至少50重量％、至少70重量％、至少80重量％、或至少90重量％的量存在。基于顶胶层的归一化重量计，长链脂肪酸的金属盐可以至多100重量％、至多99重量％、至多98重量％、至多97重量％、至多95重量％、至多90重量％、至多80重量％、或至多60重量％(例如，约10重量％至约100重量％、约30重量％至约70重量％、约50重量％至约90重量％、或约50重量％至约100重量％)的量存在。

顶胶组合物的另一种组分是聚合物粘结剂，在一些示例中，该聚合物粘结剂使得用于形成顶胶层的组合物能够在磨料层之上形成平滑且连续的膜。在一个示例中，聚合物粘结剂为苯乙烯-丙烯酸聚合物粘结剂。在一些示例中，苯乙烯-丙烯酸聚合物粘结剂为改性的苯乙烯-丙烯酸聚合物的铵盐，诸如但不限于

LMV 7051。苯乙烯-丙烯酸聚合物的铵盐可具有例如至少100,000g/摩尔、至少150,000g/摩尔、至少200,000g/摩尔、或至少250,000g/摩尔(例如，约100,000g/摩尔至约2.5×106g/摩尔、约100,000g/摩尔至约500,000g/摩尔、或约250,000g/摩尔至约2.5×106g/摩尔)的重均分子量(Mw)。

最小成膜温度，也称为MFFT，是聚合物在半干状态下自聚结以形成连续聚合物膜的最低温度。在本公开的上下文中，然后此聚合物膜可用作顶胶层中所存在的剩余固体的粘结剂。在一些示例中，苯乙烯-丙烯酸类聚合物粘结剂(例如，苯乙烯-丙烯酸类聚合物的铵盐)具有至多90℃、至多80℃、至多70℃、至多65℃、或至多60℃的MFFT。

在一些示例中，粘结剂在相对低的温度(例如，在70℃或更低)下干燥。在一些示例中，干燥温度低于顶胶层的长链脂肪酸组分的金属盐的熔融温度。使用过高的温度(例如，高于80℃的温度)来干燥顶胶层是不可取的，因为这可能在背衬中引起脆性和开裂、使幅材处理复杂化、并且增加制造成本。由于其低MFFT，由例如苯乙烯-丙烯酸类聚合物的铵盐组成的粘结剂允许顶胶层在较低的粘结剂水平和较低的温度下实现更好的膜形成，而不需要添加表面活性剂，诸如

DPnP。

基于顶胶层的归一化重量计，聚合物粘结剂可以至少0.1重量％、至少1重量％、或至少3重量％的量存在。基于顶胶层的归一化重量计，聚合物粘结剂可以至多30重量％、至多12重量％、至多10重量％、或至多8重量％的量存在。有利地，当将改性的苯乙烯-丙烯酸类共聚物的铵盐用作粘结剂时，通常与硬脂酸盐涂层相关联的浑浊度显著降低。还可使用本文所述的环氧树脂作为粘结剂。

本公开的顶胶层任选地含有分散在顶胶层中的粘土颗粒。粘土颗粒(当存在时)可与长链脂肪酸的金属盐、聚合物粘结剂、以及顶胶组合物的其它组分均匀地混合。粘土可赋予磨料制品独特的有利特性，诸如改进的光学清透度和改进的切削性能。包含粘土颗粒还可使得能够相对于不存在粘土添加剂的顶胶层维持更长时间段的切削性能。

基于顶胶层的归一化重量计，粘土颗粒(当存在时)可以至少0.01重量％、至少0.05重量％、至少0.1重量％、至少0.15重量％、或至少0.2重量％的量存在。另外，基于顶胶层的归一化重量计，粘土颗粒可以至多99重量％、至多50重量％、至多25重量％、至多10重量％、或至多5重量％的量存在。

粘土颗粒可包括任何已知粘土材料的颗粒。此类粘土材料包括蒙皂石、高岭土、伊利石、绿泥石、蛇纹石、绿坡缕石、坡缕石、蛭石、海绿石、海泡石和混合层粘土的地质类别中的那些。密脱石特别地包括蒙脱石(例如，钠蒙脱石或钙蒙脱石)、膨润土、叶蜡石、锂蒙脱石、皂石、锌蒙脱石、囊脱石、滑石、贝得石和铬高岭石。具体的高岭土包括高岭石、地开石、珍珠陶土、叶蛇纹石、蠕陶土、多水高岭土、indellite和温石绒。伊利石包括漂云母、白云母、钠云母、金云母和黑云母。绿泥石可包括例如绿泥间蛭石、叶绿泥石(penninite)、片硅铝石、须藤石、叶绿泥石(pennine)和斜绿泥石。混合层粘土可包括钠板石和黑云母蛭石。还可使用这些层状粘土的变体和同晶型取代物。

作为任选的添加剂，可通过在顶胶层中相互分散(例如，在粘土颗粒中)的纳米粒子(即，纳米级颗粒)而进一步增强研磨性能。可用的纳米粒子包括例如金属氧化物纳米粒子，这些金属氧化物诸如氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、二氧化铈、氧化铝、氧化铁、氧化钒、氧化锌、氧化锑、氧化锡和氧化铝-二氧化硅。纳米粒子可具有至少1纳米、至少1.5纳米、或至少2纳米的中值粒度。该中值粒度可为至多200纳米、至多150纳米、至多100纳米、至多50纳米、或至多30纳米。

顶胶组合物的其它任选组分包括固化剂、表面活性剂、消泡剂、生物杀灭剂、以及本领域中已知用于在顶胶组合物中使用的其它颗粒添加剂。

在一些示例中，可通过提供其中组分溶解或以其它方式分散在普通溶剂中的顶胶组合物来形成顶胶层。在一些实施方案中，该溶剂为水。在适当混合之后，可将顶胶分散体涂布到磨料制品的下面层上，并使其干燥以提供成品顶胶层。如果存在固化剂，则可通过加热或通过暴露于合适波长的光化辐射以活化固化剂来使顶胶组合物固化(例如，硬化)。

顶胶组合物到例如磨料层上的涂布可使用任何已知的方法进行。在一些示例中，通过在恒定压力下喷涂以达到预定的涂布量来施加顶胶组合物。另选地，可使用刮刀涂布方法，其中涂层厚度由刮刀涂布机的间隙高度控制。

如本文所用，术语“烷基”是指以下直链和支链的烷基基团，其具有1至40个碳原子(C₁-C₄₀)、1至约20个碳原子(C₁-C₂₀)、1至12个碳(C₁-C₁₂)、1至8个碳原子(C₁-C₈)、或在一些实施方案中3至6个碳原子(C₃-C₆)。直链烷基基团的示例包括具有1至8个碳原子的那些，诸如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基基团。支链烷基基团的示例包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基基团。

如本文所用，术语“烷氧基”是指基团-O-烷基，其中“烷基”在本文中有定义。

如本文所用，术语“芳基”是指在环内不含杂原子的环状芳香烃。因此，芳基基团包括但不限于苯基、薁基、并环庚三烯基、联苯基、二环戊二烯并苯基(indacenyl)、芴基、菲基、三苯基、芘基、并四苯基、屈基、二亚苯基、蒽基和萘基基团。在一些实施方案中，芳基基团在基团的环部分中含有约6至约14个碳(C₆-C₁₄)或6至10个碳原子(C₆-C₁₀)。

如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在陈述值或陈述范围极限的10％内、5％内或1％内。

除非本文另外指明，否则如本文所用，术语“基本上”是指绝大部分或大部分，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更大。

除非本文另外指明，否则如本文所用，术语“基本上不”是指极少数或大部分不，如小于约10％、5％、2％、1％、0.5％、0.01％、0.001％、或小于约0.0001％或更小。

以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。

在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一”、“一个”或“该”用于包括一个或多于一个。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。此外，应当理解，本文所用且未另外定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的。另外，与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。此外，在本文件中提及的所有出版物、专利和专利文献均全文以引用方式并入本文中，如同以引用方式单独并入那样。在该文献和如此以引用方式并入的那些文献之间的用法不一致的情况下，并入参考文献中的用法应当认为是该文献的用法的补充；对于不可调和的不一致性，以该文献的用法为准。

在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行步骤而不脱离本发明原理。此外，指定的步骤可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行X的受权利要求保护的步骤和进行Y的受权利要求保护的步骤可在单个操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。

实施例

本文所述的示例仅旨在为示例性的而非预测性的，并且制造和测试工序的变化可产生不同的结果。实施例部分中所有定量值均应当理解为根据所使用工序中所涉及的通常所知公差的近似值。前述详细描述和示例仅为了清楚地理解本发明而给出。但它们不应被理解为不必要的限制。

下面的缩写用于描述实施例：

℃：摄氏度

cm：厘米

g/m²：克每平方米

fpm：英尺/分钟

J/cm²：焦耳/平方厘米

Kg：千克

kPa：千帕

min：分钟；

mm：毫米

μm：微米

mpm：米/分钟

N：牛顿

pbw：重量份

rpm：转每分钟

wt.％：重量百分比

W/cm²：瓦特/平方厘米

除非另外说明，否则所有试剂均得自或购自化学品供应商诸如密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Company,St.Louis,Missouri)，或者可通过已知的方法合成。除非另外报告，否则所有比均按干重计。

实施例中使用的材料和试剂的缩写如下：

ARCOL：聚醚多元醇，以商品名“ARCOL LHT 240”得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳材料科学公司(Bayer Material Science,LLC,Pittsburgh,Pennsylvania)。

BA：丙烯酸丁酯，得自新泽西弗罗厄姆帕克的巴斯夫公司(BASFCorp.,FlorhamPark,New Jersey)。

BACK1：聚酯背衬，如根据美国专利6843815(Thurber等人)的实施例12中所制备。

CPI-6976：三芳基锍六氟锑酸盐/碳酸丙二酯光引发剂，以商品名“CYRACURE CPI6976”得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司(DowChemical Company,Midland,Michigan)。

E-1001F：双酚-A环氧树脂的二缩水甘油醚，以商品名“EPON1001F”得自俄亥俄州哥伦布迈图专用化学品公司(Momentive SpecialtyChemicals,Inc.,Columbus,Ohio)。

E-1510：氢化双酚-A环氧树脂的二缩水甘油醚，以商品名“EPONEX1510”得自迈图专用化学品公司。

E-3522：双酚A-环氧树脂分散体的二缩水甘油醚，以商品名“EPI-REZ Resin3522-W-60”得自迈图专用化学品公司。

EMI：2-乙基-4-甲基咪唑，以商品名“EMI-2,4”得自宾夕法尼亚州艾伦镇的空气产品公司(Air Products,Allentown,Pennsylvania)。

FIL1：硅酸钙，以商品名“M400 WOLLASTACOAT”得自纽约州威尔斯伯勒的NYCO矿产公司(NYCO Minerals,Inc.,Willsboro,New York)。

FIL2：冰晶石，以商品名“CRYOLITE RTN-C”得自丹麦尤勒斯尼堡的Freebee A/S公司(Freebee A/S,Ullerslev,Denmark)。

FIL3：四氟硼酸钾，以商品名“Potassium Fluorobrate Spec 101”得自南卡罗来纳州罗克希尔的美国安美特公司(Atotech USA,Inc.,Rockhill,South Carolina)。

GMA：甲基丙烯酸缩水甘油酯，得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司。

GPTMS：3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷，得自宾夕法尼亚州布里斯托尔的美国化学技术公司(United Chemical Technologies,Inc.,Bristol,Pennsylvania)。

HCARB：碳酸钙填料，以商品名“HUBERCARB Q325”得自伊利诺斯州昆西的邱博工程材料公司(Huber Engineered Materials,Quincy,Illinois)。

HLXY-48：环氧树脂，以商品名“HELOXY 48”得自德克萨斯州休斯顿的瀚森特种化学品公司(Hexion Specialty Chemicals,Houston,Texas)。

I-651：苄基二甲基缩酮光引发剂，以商品名“IRGACURE 651”得自巴斯夫公司。

IOTG：异辛基硫基乙醇酸酯，得自新泽西州提尼克的埃文斯凯米迪公司(EvansChemetics,LP,Teaneck,New Jersey)。

LVPREN：乙烯-醋酸乙烯共聚物，以商品名“LEVAPREN 700HV”得自宾夕法尼亚州匹兹堡的朗盛公司(Lanxess Corporation,Pittsburgh,Pennsylvania)。

PF1：苯酚与甲醛的重量比为1.5-2.1/1并且以2.5％的氢氧化钾催化的苯酚-甲醛树脂。

PKHA：苯氧基树脂，以商品名“PHENOXY PKHA”得自南卡罗来纳州罗克希尔的伊恩凯姆公司(InChem Corporation,Rock Hill,South Carolina)。

SAP-1：根据美国专利8,142,531(Adefris等人)的公开内容制备的成形磨料颗粒。经焙烧的成形磨料颗粒为约1.437mm(边长)×0.27mm厚。

SAP-2：根据美国专利8,142,531(Adefris等人)的公开内容制备的成形磨料颗粒。通过在等边三角形聚丙烯模具腔中模制氧化铝溶胶凝胶来制备成形磨料颗粒。在干燥和焙烧之后，所得的成形磨料颗粒为大约0.52mm(边长)乘0.15mm厚。

RIO：红色氧化铁颜料，以商品名“KROMA RO-3097”得自伊利诺伊州东圣路易斯的海明斯特殊化学公司(Elementis Specialties,Inc.,East Saint Louis,Illinois)。

SR-351：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，可以商品名“SR351”购自宾夕法尼亚州埃克斯顿的美国沙多玛公司(Sartomer USA,LLC,Exton,Pennsylvania)。

SU-8：聚合物固体环氧酚醛树脂，以商品名“EPON Resin SU-8”得自俄亥俄州哥伦布的迈图专用化学品公司。

THFA：四氢糠基丙烯酸酯，V-150，得自纽约州纽约的San酯公司(San EstersCorporation,New York,New York)。

UVI-6976：丙烯碳酸酯中的50重量％的三芳基锍六氟锑酸盐，以商品名“UVI-6976”得自纽约州华盛顿港的阿塞托制药公司(Aceto Pharma Corporation,PortWashington,New York)。

通过美国专利5804610(Hamer等人)的方法制备丙烯酸酯共聚物。通过在琥珀色玻璃罐中将丙烯酸酯单体、自由基光引发剂(例如，I-651)和链转移剂(例如，IOTG)混合并通过手动打旋混合来制备溶液。将该溶液在基于乙烯-乙酸乙烯酯的膜的热密封隔室中分成25克的等分试样、浸入16℃水浴中、并且使用UV光来聚合(UVA＝4.7mW/cm²，每侧8分钟)。

底胶层组合物

通过将22.3重量份(pbw)HLXY-48、6.2pbw SR-351和1.2pbw I-651混合并加热至60℃、直至光引发剂溶解来制备底胶层树脂。添加51pbw PF1、73pbw HCARB和8pbw水并进行混合。

复胶组合物

通过将431.5克PF1、227.5克FIL1、227.5克FIL2和17克RIO装入3升塑料容器、在21℃下机械混合15分钟、然后用水稀释至1千克的总重量来制备复胶层。

顶胶层组合物

通过在室温下机械混合29.2克E-3522、3.5克EMI、53.3克FIL 3、14.1克水和2.3克RIO 15分钟来制备顶胶层。

实施例1

用49pbw BA、49pbw THFA、2pbw GMA、0.2pbw I-651和0.1pbw IOTG制备丙烯酸酯共聚物。为了制备可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，将32pbw的丙烯酸酯共聚物转移到来自德国杜伊斯堡的布拉本德公司(Brabender GmbH&Co.KG,Duisberg,Germany)的型号“ATRPLAST-CORDER”混合器中，并且在大约120℃和100rpm下混合若干分钟。向混合器中添加19pbw E-1001F、10pbw LVPREN和10pbw PKHA，并继续混合数分钟、直至均匀。缓慢添加19pbw E-1510、10pbw ARCOL和1pbw GPTMS，并继续混合数分钟、直至均匀。至此，逐滴缓慢添加0.5pbw UVI-6976，并且在120℃下继续搅拌数分钟。然后将混合物转移到有机硅剥离衬垫并冷却至21℃。注意使成品样品的环境光暴露最小化。将此材料的样品定位在两个有机硅涂布的剥离膜之间，并使用来自印第安纳州沃巴什的卡弗公(Carver,Inc.,Wabash,Indiana)的型号“2699”的液压机将样品压成大约0.6mm厚的树脂膜，在95℃下凝固。

从树脂膜的2乘3英寸(5.08乘7.62cm)区段的一侧移除衬垫并使用辊将暴露的膜面手动层合至BACK 1的区段。移除剩余的剥离衬垫，并通过以32fpm(9.75mpm)两次经过来自马里兰州盖瑟斯堡的贺利氏特种光源美国公司(Heraeus Noblelight America,Gaithersburg,Maryland)的配备有“H”灯泡的型号“FUSION LIGHT HAMMER 10”的UV处理器来活化树脂膜的固化。该速度对应于如通过来自弗吉尼亚州斯特林的EIT公司(EIT,Inc.,Sterling,Virginia)的型号“POWER PUCK II”的辐射计测量的1.0UVA、1.0UVB、0.25UVC和1.1UVV的总暴露量J/cm²(W/cm²)。在UV活化之后，立即将上述构建体放置在如WO2015100018的实施例1中所述的生产工具的9.5乘12cm区段的顶部上，该生产工具填充有SAP1。以手压的方式将工具和构建体压在一起，然后移除工具，以留下约460g/m²的矿物添加量。然后将磨料涂布的组件在21℃下保持24小时。

实施例2

根据以下条件重复针对制备实施例1大致描述的过程。用50pbw BA、50pbw THFA、0.2pbw I-651和0.1pbw IOTG制备丙烯酸酯共聚物。为了制备可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，使用30mm Werner&Pfleiderer同向旋转双螺杆挤出机来配混32pbw丙烯酸酯共聚物、19pbw E-1001F、10pbw LVPREN、10pbw PKHA、19pbw E-1510、10pbw ARCOL、1pbw GPTMS和0.5pbw UVI-6976。将组分预混，然后定容地进料到挤出机进料喉中，并进行300转/分钟(rpm)的混合。挤出机的熔体运输和模具温度被设定到110℃。在配混之后，将材料以0.003英寸(0.076mm)的厚度涂布到BACK1上，并用剥离衬垫进行覆盖。注意使成品样品的环境光暴露最小化。

从树脂膜/BACK1层合体移除剥离衬垫。以SAP2填充如WO2015100018的实施例1中所述的生产工具的9.5乘25cm区段，然后将工具压到暴露的树脂膜上。小心地移除工具，以产生大约250g/m²的矿物涂布量。重复此矿物涂布过程以产生112cm的磨料带。通过以15fpm(4.6mpm)经过得自马里兰州盖瑟斯堡的辐深紫外系统公司(Fusion UV Systems,Gaithersburg,Maryland)的使用761瓦特/英寸²(118W/cm²)的“Fusion W”灯泡的型号“UVPROCESSOR”来照射样品。用75cm的漆辊以176g/m²的覆盖率施加复胶层，然后在90℃下固化60分钟并在102℃下固化60分钟。然后通过类似过程以160g/m²的覆盖率在复胶层上施加顶胶层，并在90℃下固化30分钟、在102℃下固化8小时并在109℃下固化60分钟。

实施例3

如实施例2中大致所述制备磨料带，其中可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物如下：32pbw丙烯酸酯共聚物、10pbw LVPREN、10pbw PKHA、19pbw E-1001F、9pbw E-1510、10pbwSU-8、10pbw ARCOL和1pbw GPTMS、以及0.5pbw UVI-6976。

实施例4

如实施例3中大致所述制备磨料带，其中可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物如下：32pbw可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物、10pbw LVPREN、10pbw PKHA、19pbw E-1001F、19pbwS-8、10pbw ARCOL和1pbw GPTMS、以及0.5pbw UVI-6976。

比较例A

使用具有75μm刀片间隙的10cm宽的涂布刀(上文有描述)以75μm湿厚且在20℃下将底胶层组合物施加至BACK1。底胶重覆盖率为168克/平方米。通过以15fpm(4.6mpm)经过得自马里兰州盖瑟斯堡的辐深紫外系统公司(Fusion UV Systems,Gaithersburg,Maryland)的使用761瓦特/英寸²(118W/cm²)的“Fusion W”灯泡的型号“UV PROCESSOR”来照射样品。以SAP2填充如WO 2015100018的实施例1中所述的生产工具的9.5乘25cm区段，然后将工具压到底胶涂层上，之后移除工具，留下约250g/m²的矿物添加量。重复此矿物涂布过程以产生112cm的磨料带。然后将磨料带在90℃下固化90分钟并在102℃下固化60分钟。在冷却之后，用75cm的漆辊以176g/m²的覆盖率施加复胶层，然后在90℃下固化60分钟并在102℃下固化60分钟。然后通过类似过程以160g/m²的覆盖率在复胶层上施加顶胶层，并在90℃下固化30分钟、在102℃下固化8小时并在109℃下固化60分钟。

比较例B

可商购获得的磨料带，以商品名“984F 80+CUBITRON II METALWORKING BELT”得自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,Minnesota)。

比较例C

如实施例2中大致所述制备磨料带，其中可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物如下：8pbw丙烯酸酯共聚物、10pbw LVPREN、10pbw PKHA、19pbw E-1001F、44pbw S-8、10pbwARCOL和0.5pbw UVI-6976。

磨削测试

在20.3cm直径的50硬度计橡胶平滑接触轮之上使用9.5乘91.4cm的带样品以2,750rpm和2.3Kg力对1.9乘1.9cm 304不锈钢工件进行磨削测试。在15秒/循环磨削的30次循环之后测量工件的重量损失，其中工件在每个循环之间被冷却。将移除金属的总量记录为总切削量。结果列于表1中。

探针粘性测量

在110℃下将来自实施例2、4和比较例C的组合物在两个防粘涂布聚酯膜之间刮涂至0.17±0.02mm的厚度。将每个样品切割成大约25.4mm乘125mm。将样品转移到不锈钢取样管中进行粘性测量。使用TA.XTplus质构分析仪(英国萨里哥达明的稳定微系统公司(Stable Micro Systems,Godalming,Surrey,UK))进行固化前粘性的测量，该质构分析仪配备有直径为1cm的球形不锈钢探针、线性机动样品台和两个高速相机。以0.1mm/s的速率使探针与样品接触、达到足以产生0.14N的力的深度。保持探针处于恒定0.14N的力5秒，然后以5mm/s的速率从样品缩回超过2mm的距离。将力和距离记录为时间函数。每次迭代使用样品的新区域重复测量5次。使用在测试期间获得的高速视频在光学上测量探针和膜之间的接触直径，并且使用三次测量的平均值来计算每个样品的接触面积。将平均峰值力除以平均接触面积得到每个样品的粘性。值列于表2中。

排列矿物保持率

将树脂膜施加到BACK1。以SAP2填充如WO 2015100018的实施例1中所述的生产工具的1乘1英寸(2.54乘2.54cm)区段，然后将工具压到暴露的树脂膜上。然后小心地移除工具以产生大约250g/m²的矿物涂布量，并将磨料矿物涂布的BACK1反过来。然后测量在反过来之后保持粘附倒BACK1的磨料矿物的百分比。

探针粘性和矿物保持率数据报告于表2中。

表1

表2

对本领域技术人员将显而易见的是，本文所公开的具体结构、特征、细节、构型等仅仅是在许多实施方案中可修改和/或组合的示例。发明人设想所有此类变化和组合均在本公开的范围内。因此，本公开的范围不应限于本文所述的特定说明性结构，而应至少扩展至由权利要求书的语言所描述的结构以及这些结构的等同形式。如果在所写的本说明书和以引用方式并入本文的任何文件中的公开内容之间存在冲突或矛盾之处，则以所写的本说明书为准。此外，在该文献中提及的所有出版物、专利和专利文献均全文以引用方式并入本文中，如同它们在本文有充分陈述一样。

Claims

1.一种磨料制品，所述磨料制品包括：

背衬，所述背衬具有背衬第一主表面和背衬第二主表面，和

作为磨料层的固化的组合物，其中所述固化的组合物是由可固化组合物形成的，所述可固化组合物包含：

(a)可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有在25℃和1Hz频率下至少4500Pa▪s的复数粘度并具有至少300kPa的探针粘性峰值力，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物通过涂布所述背衬的第一主表面被施加；和

(b)磨料颗粒，所述磨料颗粒部分地或完全地嵌入所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组分中。

2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物在涂布之后具有至少95％的排列矿物保持率。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的磨料制品，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物包含四氢糠基(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；一种或多种环氧树脂；以及一种或多种羟基官能聚醚。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的磨料制品，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物还包含一种或多种含羟基成膜聚合物。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的磨料制品，所述可固化组合物还包含一种或多种光引发剂。

6.根据权利要求3所述的磨料制品，其中所述四氢糠基(甲基)丙烯酸酯共聚物组分包含四氢糠基(甲基)丙烯酸酯单体、一种或多种C₁-C₈(甲基)丙烯酸酯单体、以及一种或多种任选的阳离子反应性官能(甲基)丙烯酸酯单体。

7.根据权利要求3所述的磨料制品，其中所述四氢糠基(甲基)丙烯酸酯共聚物组分包含以下项的聚合单体单元：(A)40-60重量％的四氢糠基(甲基)丙烯酸酯；(B)40-60重量％的C₁-C₈(甲基)丙烯酸烷基酯单体；以及(C)0-10重量％的阳离子反应性官能单体，其中(A)-(C)的总和为所述四氢糠基(甲基)丙烯酸酯共聚物的100重量％。

8.根据权利要求3所述的磨料制品，其中所述可固化组合物包含：i)15重量份至50重量份的所述四氢糠基(甲基)丙烯酸酯共聚物组分；ii)25重量份至50重量份的所述一种或多种环氧树脂；iii)5重量份至15重量份的所述一种或多种羟基官能聚醚；iv)在10重量份至25重量份范围内的一种或多种含羟基成膜聚合物；其中i)至iv)的总和为100重量份；以及v)相对于100份的i)至iv)0.1重量份至5重量份的光引发剂。

9.根据权利要求3所述的磨料制品，其中所述一种或多种羟基官能聚醚为液体。

10.根据权利要求5所述的磨料制品，其中所述光引发剂为阳离子光引发剂。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒包括成形磨料颗粒。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒部分地或完全地嵌入所述固化的组合物中。

13.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物包含四氢糠基丙烯酸酯共聚物。

14.根据权利要求1所述的磨料制品，所述磨料制品还包括复胶层、顶胶层和背衬中的至少一者。

15.根据权利要求1所述的磨料制品，所述磨料制品还包括复胶层，所述复胶层具有复胶层第一主表面和复胶层第二主表面，并且所述磨料层具有磨料层第一主表面和磨料层第二主表面，其中所述磨料层第一主表面与所述复胶层第二主表面直接接触。

16.根据权利要求15所述的磨料制品，其中基本上整个所述磨料层第一主表面与基本上整个所述复胶层第二主表面直接接触。

17.根据权利要求16所述的磨料制品，其中所述背衬第一主表面与所述磨料层第二主表面直接接触。

18.根据权利要求17所述的磨料制品，其中基本上整个所述背衬第一主表面与基本上整个所述磨料层第二主表面直接接触。

19.根据权利要求15所述的磨料制品，所述磨料制品还包括顶胶层，所述顶胶层具有顶胶层第一主表面和顶胶层第二主表面，其中所述顶胶层第二主表面与所述复胶层第一主表面直接接触。

20.根据权利要求19所述的磨料制品，其中基本上整个所述顶胶层第二主表面与基本上整个所述复胶层第一主表面直接接触。

21.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述背衬第一主表面与所述磨料层第二主表面直接接触。

22.根据权利要求21所述的磨料制品，其中基本上整个所述背衬第一主表面与基本上整个所述磨料层第二主表面直接接触。

23.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括：

在具有第一衬垫第一主表面和第一衬垫第二主表面的第一衬垫与具有第二衬垫第一主表面和第二衬垫第二主表面的第二衬垫之间涂布具有可固化组合物第一主表面和可固化组合物第二主表面的可固化组合物，其中所述第一衬垫第二主表面与基本上整个所述可固化组合物第一主表面直接接触，并且所述第二衬垫第一主表面与基本上整个所述可固化组合物第二主表面直接接触，其中所述可固化组合物包含可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有在25℃和1Hz频率下至少4500Pa▪s的复数粘度并具有至少300kPa的探针粘性峰值力；

移除所述第一衬垫以暴露所述可固化组合物第一主表面；

将磨料颗粒沉积在所述可固化组合物第一主表面上，其中所述磨料颗粒部分地或完全地嵌入所述可固化组合物第一主表面中；以及

使所述可固化组合物固化以形成具有包含所述磨料颗粒的磨料层第一主表面以及磨料层第二主表面的磨料层，其中所述磨料层第二主表面与基本上整个所述第二衬垫第一主表面直接接触。

24.根据权利要求23所述的方法，所述方法还包括：用可固化复胶层组合物涂布包含所述磨料颗粒的所述磨料层第一主表面并使所述可固化复胶层组合物固化，以得到具有固化复胶层第一主表面和固化复胶层第二主表面的固化复胶层，其中所述固化复胶层第二主表面与基本上整个所述磨料层第一主表面直接接触。

25.根据权利要求24所述的方法，所述方法还包括：用可固化顶胶层组合物涂布所述固化复胶层第一主表面并使所述顶胶层组合物固化，以得到具有固化顶胶层第一主表面和固化顶胶层第二主表面的固化顶胶层，其中所述固化顶胶层第二主表面与基本上整个所述固化复胶层第一主表面直接接触。

26.根据权利要求23-25中任一项所述的方法，其中所述第一衬垫和所述第二衬垫中的至少一者为可剥离衬垫。

27.根据权利要求23-25中任一项所述的方法，其中所述第二衬垫为背衬。

28.根据权利要求23-25中任一项所述的方法，所述方法还包括：移除所述第二衬垫。

29.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括：

将具有可固化组合物第一主表面和可固化组合物第二主表面的可固化组合物涂布在具有衬垫第一主表面和衬垫第二主表面的衬垫上，其中所述衬垫第一主表面与基本上整个所述可固化组合物第二主表面直接接触，其中所述可固化组合物包含可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物，所述可聚合环氧丙烯酸酯树脂组合物具有在25℃和1Hz频率下至少4500Pa▪s的复数粘度并具有至少300kPa的探针粘性峰值力；

使所述可固化组合物固化以形成具有包含所述磨料颗粒的磨料层第一主表面以及磨料层第二主表面的磨料层，其中所述磨料层第二主表面与基本上整个所述衬垫第一主表面直接接触。

30.根据权利要求29所述的方法，所述方法还包括：用可固化复胶层组合物涂布包含所述磨料颗粒的所述磨料层第一主表面并使所述可固化复胶层组合物固化，以得到具有固化复胶层第一主表面和固化复胶层第二主表面的固化复胶层，其中所述固化复胶层第二主表面与基本上整个所述磨料层第一主表面直接接触。

31.根据权利要求30所述的方法，所述方法还包括：用可固化顶胶层组合物涂布所述固化复胶层第一主表面并使所述顶胶层组合物固化，以得到具有固化顶胶层第一主表面和固化顶胶层第二主表面的固化顶胶层，其中所述固化顶胶层第二主表面与基本上整个所述固化复胶层第一主表面直接接触。

32.根据权利要求29所述的方法，其中所述衬垫是可剥离衬垫。

33.根据权利要求29所述的方法，其中所述衬垫为背衬。

34.根据权利要求29所述的方法，所述方法还包括：移除所述衬垫。