CN114423565A - 具有改良的顶胶层的涂覆磨料 - Google Patents

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CN114423565A CN202080063101.7A CN202080063101A CN114423565A CN 114423565 A CN114423565 A CN 114423565A CN 202080063101 A CN202080063101 A CN 202080063101A CN 114423565 A CN114423565 A CN 114423565A
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安娜·马塞尔
查尔斯·G·赫贝特
威廉·C·赖斯
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Saint Gobain Abrasifs SA
Saint Gobain Abrasives Inc
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Abstract

本发明所述的系统和方法包括提供在顶胶层中具有增强的抗荷载组合物的涂覆磨料制品。所述抗荷载组合物包括金属硬脂酸盐、至少一种性能组分以及聚合物粘结剂组合物的混合物。

Description

具有改良的顶胶层的涂覆磨料
技术领域
本发明整体涉及一种涂覆磨料制品，其包括具有增强并改良的抗荷载组合物，以及制作和使用该涂覆磨料制品的方法。
背景技术
在各行业中，通过诸如砂磨、研磨、磨削和抛光使用磨料制品(例如涂覆磨料)打磨工件。从最初的粗料去除到高精度加工以及亚微米级表面抛光，使用磨料制品的表面加工涉及广泛的范围。有效且高效地磨削表面带来了许多加工挑战。
通常，使用者寻求实现具有高材料去除率的经济有效的磨料材料和工艺。然而，具有高去除速率的磨料和磨料工艺往往在获得某些期望的表面特性方面表现不佳(即使不是无法实现)。反之，产生这种期望的表面特性的磨料通常可具有较低的材料去除率，其可能需要更多的时间和努力来去除足够量的表面材料。
附图说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且让本公开的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。
图1为根据本公开的一个实施例的涂覆磨料制品的剖视侧视图。
图2为根据本公开的一个实施例的制作包括增强的抗荷载顶胶层的涂覆磨料制品的方法的流程图。
图3为根据本公开的另一个实施例的制作包括改良的抗荷载顶胶层的涂覆磨料制品的方法的流程图。
图4为示出常规涂覆磨料制品与包括具有金属硫化物性能组分的抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的累积材料去除性能对比图。
图5为示出常规涂覆磨料制品与包括具有金属硫化物性能组分的抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的累积材料去除性能对比图。
图6为示出常规涂覆磨料制品与包括具有陶瓷微球性能组分的抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的累积材料去除性能的对比图。
图7为示出常规涂覆磨料制品与包括具有聚合物微球性能组分的抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的累积材料去除性能的对比图。
图8为示出常规涂覆磨料制品与包括具有陶瓷微球性能组分的抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的材料去除性能和到形成尾纤的时间性能的对比图。
图9为示出常规涂覆磨料制品与包括具有聚合物微球性能组分的抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的材料去除和到形成尾纤的时间性能的对比图。
图10为示出具有不透明条纹的抗荷载组合物的常规涂覆磨料制品与具有包括蛋白质性能组分的透明抗荷载组合物的涂覆磨料制品实施例的对比图示。
在不同附图中，使用相同的参考符号来表示相似或相同的项。
具体实施方式
提供以下结合附图的描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。
当提及值时，术语“平均”旨在表示平均值、几何平均值或中值。如本文所用，术语“包含”、“由…组成”、“包括”、“含有”、“具有”、“有”或它们的任意其他变型旨在涵盖非排他性的包括之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、制品或设备不一定仅限于那些特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、制品或设备所固有的其他特征。如本文所用，短语“基本上由......组成”或“基本上包括”是指该短语描述的主体不包括在实质上影响主体的特性的任何其他组分。
另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。
此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。当术语“约”或“大约”在数值之前时，诸如在描述数值范围时，旨在还包括精确的数值。例如，以“约25”开始的数值范围旨在包括恰好以25开始的范围。此外，应当理解，对所述“至少约”、“大于”、“小于”或“不大于”的值的引用可包括其中定义的任何最小值或最大值的范围。
如本文所用，短语“平均粒径”可指平均粒径、均值粒径或中值粒径，在本领域中通常也称为D50。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。关于本文未述的方面，关于特定材料和加工行为的许多详细信息是常规的，并且能在涂覆磨料工艺领域的教科书及其他来源中找到。
图1为根据本公开的一个实施例的涂覆磨料制品100的剖视侧视图。该涂覆磨料制品100通常可以包含基底(在本文中也称为“背衬材料”或“背衬”)101，磨料层可以设置在该基底上。该磨料层可以包括至少部分地设置在聚合物底胶层粘结剂层(“底胶层”)103上或在聚合物底胶层粘结剂层中的磨粒或颗粒109，该聚合物底胶层粘结剂层设置在背衬材料101上。在一些实施例中，底胶层103可以包括磨料颗粒109。在一些实施例中，磨料层还可以包含设置在磨料层上(即，在底胶层粘结剂层103和磨料颗粒上方)的复胶涂层105(“复胶层”)。此外，在一些实施例中，抗荷载的顶胶涂层107(“顶胶层”)可以设置在复胶涂层105上方。抗荷载顶胶涂层107包含增强的抗荷载组合物。在一个实施例中，增强的抗荷载组合物可以包含金属硬脂酸盐、至少一种性能组分以及聚合物粘结剂组合物的混合物的产物。此外，在替代实施例中，应当理解，增强的抗荷载组合物可以作为复胶层105直接设置在磨料层上。
图2为根据本公开的一个实施例的形成包括抗荷载增强的顶胶层107的涂覆磨料制品100的方法200的流程图。步骤202包括将金属硬脂酸盐、至少一种性能组分以及任选的粘结剂组合物混合在一起，以形成增强的抗荷载组合物。在一些实施例中，步骤202还可以包含将蜡、蜡组分和/或具有至少一种金属硫化物、多种微球以及任选的粘结剂组合物中的至少一种的蛋白质混合在一起，以形成增强的抗荷载组合物。步骤204包括将增强的抗荷载组合物设置在磨料制品的磨料层上或复胶涂层105上，以形成具有增强的抗荷载组合物的涂覆磨料制品100。
图3为根据本公开的另一个实施例的制作包括抗荷载增强的顶胶层107的涂覆磨料制品100的方法300的流程图的图示。步骤302包括将抗荷载组合物设置在涂覆磨料制品100的磨料层上，其中抗荷载组合物包含金属硬脂酸盐、至少一种性能组分(例如，金属硫化物，诸如硫化铜铁、多种微组分、蜡或蜡组分和/或蛋白质)以及聚合物粘结剂组合物的混合物的合量。
抗荷载组合物
已经发现抗荷载组合物包含混合物的合量(本文也称为混合物的“合量”)，该混合物包含金属硬脂酸盐、至少一种性能组分(例如，金属硫化物，诸如硫化铜铁，多种微组分、蜡或蜡组分和/或蛋白质)以及任选的粘结剂组合物，为涂覆磨料制品提供出乎意料的和有益的抗荷载性能和磨料性能。在一些实施例中，抗荷载组合物可作为涂覆磨料制品100的顶胶层107进行施加。此外，还发现某些性能组分(例如，蜡、蜡组分和/或蛋白质)中的一种或多种的存在为抗荷载组合物提供了出乎意料的和有益的视觉特性，诸如半透明度和/或透明度，并控制或消除抗荷载组合物中不透明条纹的出现。
金属硬脂酸盐
该抗荷载组合物可以包含金属皂，诸如金属硬脂酸盐、金属硬脂酸盐分散体、它们的水合物形式、或它们的组合。在一个实施例中，金属硬脂酸盐可以包含硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锂、它们的水合物形式、或它们的组合。因此，在一个具体实施例中，所述金属硬脂酸盐可以包含硬脂酸钙。然而，在另一个具体实施例中，所述金属硬脂酸盐可以包含硬脂酸锌。在另一个具体实施例中，所述金属硬脂酸盐可以包含硬脂酸锌分散体。在其他实施例中，所述金属硬脂酸盐可以包含硬脂酸钙和硬脂酸锌的组合。
抗荷载组合物中金属硬脂酸盐的量可以变化。在一些实施例中，抗荷载组合物中金属硬脂酸盐的量可以为不小于10wt％，诸如不小于15wt％、不小于20wt％、不小于25wt％、不小于30wt％、不小于35wt％、不小于40wt％、不小于45wt％、不小于50wt％、不小于55wt％、不小于60wt％、不小于65wt％或不小于70wt％。在其他实施例中，所述抗荷载组合物中金属硬脂酸盐的量可以为不大于99wt％，诸如不大于95wt％、不大于90wt％、不大于85wt％或不大于80wt％。金属硬脂酸盐的量可在包含前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，金属硬脂酸盐的量可以在不小于10wt％至不大于99wt％的范围内。
性能组分
抗荷载组合物可以包含混合物的合量，该混合物包括一种或多种性能组分。人们将认识到，有时性能组分将是混合物的起始成分，其可能与混合物的其他成分部分反应或完全反应，从而使性能组分不再作为单独的化学部分存在于所得混合物中(即，成分组合在一起后)。另一方面，有时性能组分在成分混合后仍会作为单独的化学部分存在于所得混合物中。因此，短语“混合物的产物”表示性能组分作为混合物的起始成分是可检测的。可替代地，性能组分可描述为所产混合物的可检测部分。
在一个实施例中，性能组分可以包含金属硫化物、蜡、蜡组分、脂肪酸、蛋白质、一种微组分、多种微组分、或它们的组合。在一个具体实施例中，性能组分包含金属盐。在另一个具体实施例中，性能组分包含金属氧化物。在另一个具体实施例中，性能组分包含金属氢氧化物。在另一个具体实施例中，性能组分包含金属盐和脂肪酸。在另一个具体实施例中，性能组分包含蜡、蜡组分、或它们的组合。在另一个具体实施例中，性能组分包含金属硫化物。在另一个具体实施例中，性能组分包含蛋白质。在另一个具体实施例中，性能组分包含一种或多种微组分。
性能组分的量可以变化。在一个实施例中，性能组分的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.5wt％、不小于1wt％、不小于2wt％、不小于3wt％、不小于5wt％、不小于7wt％、不小于9wt％、不小于10wt％、不小于12wt％、不小于15wt％或不小于20wt％。在另一个实施例中，性能组分的量可以为不大于95wt％，诸如不大于90wt％、不大于85wt％、不大于80wt％、不大于75wt％、不大于70wt％、不大于65wt％、不大于60wt％、不大于55wt％、不大于50wt％、不大于45wt％、不大于40wt％、不大于30wt％、不大于25wt％或不大于20wt％。性能组分的量可以在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，性能组分的量可以在不小于0.1wt％到不大于95wt％的范围内，诸如不小于0.1wt％至不大于90wt％、不小于0.1wt％至不大于85wt％、不小于0.1wt％至不大于80wt％、不小于0.1wt％至不大于75wt％、不小于0.1wt％至不大于70wt％、不小于0.1wt％至不大于65wt％、不小于0.1wt％至不大于60wt％、不小于0.1wt％至不大于55wt％、不小于0.1wt％至不大于50wt％、不小于0.1wt％至不大于45wt％、不小于0.1wt％至不大于40wt％，诸如不小于0.5wt％至不大于35wt％或不小于1wt％至不大于25wt％。
金属硫化物
在一个实施例中，金属硫化物可以包含硫化铁、硫化铜、硫化铜铁或它们的任意组合。在一个实施例中，硫化铁可以包含黄铁矿。在一个实施例中，硫化铜可以包含辉铜矿。在一个实施例中，硫化铜铁可以包含黄铜矿。
金属硫化物的量可以变化。在一个实施例中，金属硫化物的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.5wt％、不小于1wt％、不小于2wt％、不小于3wt％、不小于5wt％、不小于7wt％或不小于10wt％。在另一个实施例中，金属硫化物的量可以为不大于35wt％，诸如不大于30wt％、不大于25wt％、不大于22wt％、不大于20wt％、不大于18wt％、不大于16wt％、不大于14wt％或不大于12wt％。金属硫化物的量可以在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，金属硫化物的量可以在不小于10wt％至不大于35wt％的范围内。
蜡
在一些实施例中，抗荷载组合物可以包含改变涂覆磨料制品100的图案的蜡和/或蜡组分。在一些实施例中，蜡可以包含天然蜡、合成蜡或它们的任意组合。在一些实施例中，蜡可以包含石油基蜡，例如聚烯烃蜡。在一些实施例中，蜡润滑剂可以包含植物蜡，例如巴西棕榈蜡，其包含至少一些硬脂酸酯官能度以在磨削期间通过吸附到工件上而用作摩擦改进剂。
蜡的量可以变化。在一个实施例中，蜡的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.5wt％、不小于1wt％、不小于2wt％、不小于3wt％、不小于5wt％、不小于7wt％、不小于10wt％或不小于12wt％。在另一个实施例中，蜡的量可以为不大于95wt％，诸如不大于90wt％、不大于88wt％、不大于85wt％、不大于80wt％、不大于75wt％、不大于70wt％、不大于65wt％、不大于60wt％、不大于55wt％、不大于50wt％、不大于45wt％、不大于40wt％、不大于35wt％、不大于30wt％、不大于25wt％或不大于20wt％。蜡的量可在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，蜡的量可以在不小于1wt％至不大于95wt％的范围内，诸如不小于5wt％至不大于55wt％、不小于7wt％至不大于40wt％或不小于10wt％至不大于25wt％。
脂肪酸
在一个实施例中，脂肪酸可以包含不饱和脂肪酸或具有14至22个碳原子的饱和脂肪酸、或它们的组合，诸如豆蔻酸(CH3(CH2)12COOH)、棕榈酸(CH3(CH2)14COOH)、硬脂酸((CH3(CH2)16COOH)、花生酸(CH3(CH2)18COOH)、山萮酸(CH3(CH2)20COOH)、或它们的组合。在一个具体实施例中，脂肪酸是硬脂酸。
脂肪酸的量可以变化。在一个实施例中，饱和脂肪酸的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.3wt％、不小于0.5wt％、不小于0.7wt％、不小于1wt％、不小于1.3wt％或不小于1.5wt％。在另一个实施例中，脂肪酸的量可以为不大于30wt％，诸如不大于25wt％、不大于20wt％、不大于15wt％、不大于10wt％、不大于7.5wt％或不大于5wt％。脂肪酸的量可以在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，脂肪酸的量可以在不小于0.1wt％至不大于30wt％的范围内，诸如不小于0.5wt％至不大于25wt％、不小于1wt％至不大于20wt％或不小于1.5wt％至不大于15wt％。
蛋白质
在一些实施例中，抗荷载组合物可以包含改变涂覆磨料制品100的图案的蛋白质。在一个实施例中，蛋白质可以包含用于调整涂覆磨料制品100的外观的一种或多种球状蛋白质。在一个具体实施例中，球状蛋白质可以是乳清蛋白。在这样的实施例中，乳清蛋白可以是浓缩物、分离物、水解物、或它们的组合。
蛋白质的量可以变化。在一个实施例中，蛋白质的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.3wt％、不小于0.5wt％、不小于0.7wt％、不小于1wt％、不小于1.3wt％或不小于1.5wt％。在另一个实施例中，蛋白质的量可以为不大于30wt％，诸如不大于25wt％、不大于20wt％、不大于15wt％、不大于10wt％、不大于7.5wt％或不大于5wt％。蛋白质的量可在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，蛋白质的量可以在不小于0.1wt％至不大于30wt％的范围内，诸如不小于0.5wt％至不大于25wt％、不小于1wt％至不大于20wt％或不小于1.5wt％至不大于5wt％。
微组分
在一些实施例中，微组分可以包含一种或多种微球。在一些实施例中，微球可以包含单一类型的微球或多种类型的微球。在一些实施例中，微球可以是无定形的、多孔的、或它们的组合。在一些实施例中，微球可以包含陶瓷微球、聚合物微球、玻璃微球、或它们的组合。在一些实施例中，陶瓷微球可以包含二氧化硅凝胶、二氧化硅氧化铝凝胶、或它们的组合。在一个具体实施例中，陶瓷微球可以包含无定形、多孔二氧化硅氧化铝凝胶。在一些实施例中，聚合物微球可以包含聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、橡胶、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环氧树脂、或它们的组合。在一个具体实施例中，聚氨酯微球可以包含脂肪族聚氨酯。
在一个实施例中，微组分可以具有特定的粒度。在一个实施例中，微组分可以包含不大于1000微米，诸如不大于约500微米、不大于约250微米、不大于约200微米或不大于150微米的粒度或可替代地平均粒度。在其他实施例中，微组分可以包含不大于约150微米，诸如不大于约125微米、不大于约100微米、不大于约50微米、不大于约35微米、不大于约25微米、不大于约20微米或不大于约15微米的粒度或可替代地平均粒度。
在另一个实施例中，微组分可以包含至少约0.1微米、至少约1微米、至少约2微米、至少约3微米、至少约4微米、至少约5微米或至少约10微米的粒度或可替代地平均粒度。在一个具体实施例中，陶瓷微组分粒度可以为至少约0.1微米至至少约150微米。在一个具体实施例中，聚合物微组分粒度可以为至少约0.1微米至至少约120微米。然而，应当理解，微组分的粒度或平均粒度可在介于任何最小值和最大值之间的范围内。微组分的大小通常被指定为微组分的最长尺寸。一般来讲，存在粒度分布的范围。在一些情况下，粒度分布严格受控。
微组分的量可以变化。在一个实施例中，微组分的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.3wt％、不小于0.5wt％、不小于0.7wt％、不小于1wt％、不小于1.3wt％、不小于1.5wt％、不小于2wt％、不小于3wt％、不小于4wt％或不小于5wt％。在另一个实施例中，微组分的量可以为不大于20wt％，诸如不大于15wt％、不大于10wt％、不大于7wt％、不大于6wt％、不大于5wt％、不大于4wt％或不大于3wt％。微组分的量也可以在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，微组分的量可以在不小于0.1wt％至不大于20wt％的范围内，诸如不小于0.5wt％至不大于15wt％、不小于1wt％至不大于10wt％或不小于2wt％至不大于10wt％。
粘结剂组合物
抗荷载组合物可以包含粘结剂组合物。粘结剂组合物可以是非聚合物组合物、聚合物组合物、或它们的组合。在一个实施例中，粘结剂组合物可以包含聚合物粘结剂组合物。聚合物粘结剂组合物可以通过小分子反应形成聚合物或聚合物共混物、干燥单一聚合物、干燥聚合物共混物或它们的组合，由单一聚合物或聚合物共混物形成。粘结剂组合物可由环氧树脂组合物、丙烯酸组合物、酚类组合物、聚氨酯组合物、脲甲醛组合物、聚硅氧烷组合物、或它们的组合形成。在一个具体实施例中，粘结剂组合物包含聚合物丙烯酸组合物。丙烯酸组合物可以包含水性乳液。丙烯酸组合物可以包含丙烯酸共聚物，例如羧化丙烯酸共聚物。丙烯酸组合物可以包含在有益温度范围内的玻璃化转变温度(Tg)，例如35℃至100℃。
抗荷载组合物中聚合物粘结剂组合物的量可以变化。在一个实施例中，聚合物粘结剂组合物的量可以为不小于0.1wt％，诸如不小于0.3wt％、不小于0.5wt％、不小于1wt％、不小于2wt％、不小于3wt％、不小于4wt％、不小于5wt％或不小于6wt％。在另一个实施例中，在顶胶层中的聚合物粘结剂组合物的量可以为不大于25wt％，诸如不大于23wt％、不大于20wt％、不大于18wt％、不大于15wt％、不大于13wt％、不大于12wt％、不大于11wt％、不大于10wt％、不大于9wt％或不大于8wt％。聚合物粘结剂组合物的重量的量可在包括前述任一对上限和下限的范围内。在一个特定实施例中，聚合物粘结剂组合物的重量的量可以在不小于0.1wt％至不大于25wt％的范围内，诸如不小于0.5wt％至不大于20wt％GSM、不小于1wt％至不大于15wt％。
基底(“背衬材料”)
所述基底(在本文中也称为“背衬材料”或“背衬”)101可以为柔性的或刚性的。背衬材料101可以由任意数量的各种材料制成，包括在涂覆磨料的制作中常规用作背衬的那些材料。示例性柔性背衬材料101可以包含聚合物膜(例如，带底漆的膜)，诸如聚烯烃膜(例如，聚丙烯，包含双轴取向的聚丙烯)、聚酯膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺膜或纤维素酯膜；金属箔；网片；泡沫(例如，天然海绵材料或聚氨酯泡沫)；布(例如，由纤维或纱线制成的布，包含聚酯、尼龙、丝绸、棉线、聚酯棉、人造丝、或它们的组合)；纸；硬化纸；硫化橡胶；硬化纤维；非织造材料；它们的组合；或它们的经过处理的形式。布背衬可以为织造布或针脚接合的布。在特定实例中，背衬材料101选自由以下项构成的组：纸、聚合物膜、布(例如，棉、聚棉、人造丝、聚酯、聚尼龙)、硫化橡胶、硬化纤维、金属箔以及它们的组合。在其他实例中，背衬材料101包含聚丙烯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。
背衬材料101可任选地具有饱和剂、预胶层(也称为“正面填充层”)或背胶层(也称为“背面填充层”)中的至少一者。这些层的目的通常是密封背衬材料101或者保护背衬中的纱线或纤维。如果背衬材料101为布料，则通常使用这些层中的至少一者。预胶层或背胶层的添加可另外在背衬材料101的正面或背面上形成“更光滑的”表面。也可使用本领域中已知的其他任选的层，例如连接层。
在一些实施例中，背衬材料101可以为纤维增强的热塑性塑料，例如美国专利5,417,726(Stout等人)中所述，或为无拼接的环形带，如美国专利5,573,619(Benedict等人)中所述。同样，背衬材料101为具有从其突出的钩杆的聚合物基底，例如美国专利5,505,747(Chesley等人)中所述。类似地，背衬材料101可以为环形织物，例如美国专利5,565,011(Follett等人)中所述。
磨料层
磨料层包含设置在聚合物底胶层粘结剂层103上或分散在聚合物底胶层粘结剂层103中的多个磨料颗粒109。
磨料颗粒
磨料颗粒109基本上可以包括单相无机材料，诸如氧化铝、碳化硅、二氧化硅、二氧化铈和更硬的高性能超级磨料颗粒，诸如立方相氮化硼和金刚石。另外，磨料颗粒109可以包括复合颗粒材料。此类材料可以包括聚集体，其可通过浆液加工途径形成，这些途径包括通过挥发或蒸发去除液体载体，留下未烧制的(“生”)聚集体，其可任选地经受高温处理(即，焙烧、烧结)以形成可用的、经焙烧的聚集体。此外，磨料颗粒109可以包括工程化磨粒，工程化磨粒包括宏观结构和特定的三维结构。
在一个实施例中，将磨料颗粒109与粘结剂组合物共混，以形成磨料浆料。可替代地，将粘结剂组合物施加到背衬材料101后，将磨料颗粒109施加到粘结剂组合物上方。任选地，可在磨料区域上方施加功能性粉末以防止磨料区域粘附至图案化模具。可替代地，可在不存在功能性粉末的磨料区域中形成图案。
磨料颗粒109可由磨料颗粒109中的任一者或其组合形成，包括二氧化硅、氧化铝(熔融、烧结、引晶凝胶)、氧化锆、氧化锆/氧化铝、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。例如，磨料颗粒109可选自由以下项构成的组：二氧化硅、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化硼、石榴石、金刚石、共熔氧化铝氧化锆、二氧化铈、二硼化钛、碳化硼、燧石、金刚砂、氮化铝以及它们的共混物。使用主要由α-氧化铝组成的致密磨料颗粒109形成特定实施例。
磨料颗粒109也可具有特定形状。此类形状的实例包括，但不限于棒形、三角形、锥体、锥形、实心球、空心球等。可替代地，磨料颗粒109可以为随机形状。
在一个实施例中，磨料颗粒109可以包含不大于2000微米，诸如不大于约1500微米、不大于约1000微米、不大于约750微米或不大于500微米的平均粒度。在另一个实施例中，磨料颗粒109可以包含至少0.1微米、至少1微米、至少5微米、至少10微米、至少25微米或至少45微米的平均粒度。在另一个实施例中，磨料颗粒109可以包含约0.1微米至约2000微米的平均粒度。磨料颗粒109的粒度通常被指定为磨料颗粒109的最长尺寸。一般来讲，存在粒度分布的范围。在一些情况下，粒度分布严格受控。
底胶涂层-底胶层组合物
涂覆磨料制品100可以包含设置在背衬材料101上的聚合物底胶层粘结剂层(“底胶层”)103。底胶层103通常包含底胶层组合物，其中多个磨料颗粒109至少部分地设置在其中或其上。底胶层组合物(通常称为“底胶层”)可以通过小分子反应形成聚合物或聚合物共混物、干燥单一聚合物、干燥聚合物共混物或它们的组合，由单一聚合物或聚合物共混物形成。底胶层组合物可以由环氧树脂组合物、丙烯酸组合物、酚类组合物、聚氨酯组合物、酚类组合物、聚硅氧烷组合物、或它们的组合形成。底胶层组合物通常包括聚合物基体，其将磨料颗粒粘结至背衬或柔顺涂层(如果存在此类柔顺涂层)。通常，底胶层组合物由固化的配制物形成。
在一个实施例中，底胶层组合物包含聚合物组分和分散相。底胶层组合物可以包括用于制备聚合物的一种或多种反应成分或聚合物成分。聚合物成分可以包括单体分子、聚合物分子、或它们的组合。底胶层组合物可以进一步包含选自由以下项构成的组：溶剂、增塑剂、链转移剂、催化剂、稳定剂、分散剂、固化剂、反应介质以及用于影响分散体流动性的试剂。
聚合物成分可以形成热塑性塑料或热固性塑料。以举例的方式，聚合物成分可以包括用于形成聚氨酯、聚脲、聚合环氧树脂、聚酯、聚酰亚胺、聚硅氧烷(硅树脂)、聚合醇酸树脂、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚丁二烯的单体和树脂，或通常用于生产热固性聚合物的反应性树脂。另一个实例包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物成分。前体聚合物成分通常为可固化的有机材料(即，聚合物单体或材料，其能够在暴露于热或其他能源时发生聚合或交联，该能源诸如电子束、紫外线、可见光等，或者在加入化学催化剂、水分或使聚合物固化或聚合的其他试剂时随时间推移而发生聚合或交联)。前体聚合物成分实例包括用于形成氨基聚合物或氨基塑料聚合物的反应性成分，诸如烷基化脲-甲醛聚合物、三聚氰胺-甲醛聚合物和烷基化苯并胍胺-甲醛聚合物；丙烯酸酯聚合物，包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物、烷基丙烯酸酯、丙烯酸酯化环氧树脂、丙烯酸酯化氨基甲酸酯、丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化聚醚、乙烯醚、丙烯酸酯化油、丙烯酸酯化硅树脂；醇酸树脂聚合物，诸如氨基甲酸酯醇酸树脂聚合物；聚酯聚合物；反应性氨基甲酸酯聚合物；酚类聚合物，诸如甲阶酚醛树脂和酚醛清漆聚合物；酚醛/乳胶聚合物；环氧树脂聚合物，诸如双酚环氧树脂聚合物；异氰酸酯；异氰脲酸酯；聚硅氧烷聚合物，包括烷基烷氧基硅烷聚合物；或反应性乙烯基聚合物。底胶层组合物可以包括单体、低聚物、聚合物、或它们的组合。在一个特定实施例中，底胶层组合物包含至少两种类型的聚合物的单体，其在固化时可交联。例如，底胶层组合物可以包括环氧树脂成分和丙烯酸成分，其在固化时形成环氧树脂/丙烯酸聚合物。
复胶层-复胶层组合物
涂覆磨料制品100可以包含设置在磨料层上的聚合物复胶层粘结剂层(“复胶层”)105。复胶层105通常包含复胶层组合物。复胶层组合物可以与用于形成磨料层的底胶层103的底胶层组合物相同或不同。复胶层105可以包含本领域中已知可用作复胶层的任何常规组合物。在一些实施例中，复胶层105还可以包括一种或多种添加剂。
添加剂
底胶层103、复胶层105或顶胶层107可以包括一种或多种添加剂。合适的添加剂可以包括助磨剂、纤维、润滑剂、润湿剂、触变性材料、表面活性剂、增稠剂、颜料(包括金属颜料、金属粉末颜料和珍珠颜料)、染料、抗静电剂、偶联剂、增塑剂、悬浮剂、pH调节剂、粘合促进剂、润滑剂、杀菌剂、杀真菌剂、阻燃剂、脱气剂、防尘剂、双功能材料、引发剂、链转移剂、稳定剂、分散剂、反应介质、着色剂和消泡剂。可以选择这些添加剂材料的量以提供所期望的特性。这些任选的添加剂可存在于根据本公开的实施例的涂覆磨料产品的整个体系的任意部分中。合适的助磨剂可以为无机材料，诸如卤化物盐，例如冰晶石、硅灰石和氟硼酸钾；或有机材料，诸如十二烷基硫酸钠或氯化蜡诸如聚氯乙烯。在一个实施例中，助磨剂可以为环境可持续的材料。
实例
实例1：抗荷载组合物制备-硫化铜铁
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)(“S16”)：金属硬脂酸盐(硬脂酸锌分散体、48wt％全固体、44％wt％硬脂酸锌)、金属硫化物(硫化铜铁)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。S16包括35wt％的硫化铜铁。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。抗荷载组合物如下表所示。
表1：抗荷载组合物-硫化铜铁
Figure BDA0003534463320000141
将抗荷载组合物S16作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘(样品16)。然后将样品磨盘与对照样磨盘相比较来进行磨料测试。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分。通过用两辊涂覆机将顶胶层涂覆到复胶层上方的扁材涂覆磨料上并干燥来制备样品。然后将所得涂覆磨料制品改造成钩环式6”背衬盘。在丙烯酸板上使用机器人控制的双作用(DA)砂光机测试该盘12分钟。记录从工件上去除的材料量(总切割)，并与对照盘的性能进行比较。测试结果如下表和图4所示。
表2：与对照样进行比较的磨料性能
Figure BDA0003534463320000151
令人惊讶且有益的是，所有样品盘都获得了比对照样更高的性能。
实例2：抗荷载组合物制备-硫化铜铁
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)(“S17”、“S18”和“S19”)：金属硬脂酸盐(硬脂酸锌分散体、48wt％全固体、44％wt％硬脂酸锌)、金属硫化物(硫化铜铁)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。抗荷载组合物如下表所示。
表3：抗荷载组合物-硫化铜铁
Figure BDA0003534463320000152
将抗荷载组合物S17、S18和S19作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘(样品17、样品18和样品19)。然后将样品磨盘与对照样磨盘相比较来进行磨料测试。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分。通过用两辊涂覆机将顶胶层涂覆到复胶层上方的扁材涂覆磨料上并干燥来制备样品。然后将所得涂覆磨料制品改造成钩环式6”背衬盘。在丙烯酸板上使用机器人控制的双作用(DA)砂光机测试该盘12分钟。记录从工件上去除的材料量(总切割)，并与对照盘的性能进行比较。测试结果如下表和图5所示。
表4：与对照样进行比较的磨料性能
总切割(g) 对照样的百分比
对照样 2.80 100
样品17 2.85 102
样品18 2.94 105
样品19 2.95 105
令人惊讶且有益的是，所有样品盘都获得了比对照样更高的性能。
实例3：抗荷载组合物制备-陶瓷微球
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)(“S22”至“S28”)：金属硬脂酸盐(硬脂酸锌分散体、48wt％全固体、44％wt％硬脂酸锌)、陶瓷微球(二氧化硅氧化铝凝胶微球)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。抗荷载组合物如下表所示。
表5：抗荷载组合物-陶瓷微球(150微米)
Figure BDA0003534463320000161
Figure BDA0003534463320000171
表6：抗荷载组合物-陶瓷微球(14微米)
Figure BDA0003534463320000172
表7：抗荷载组合物-陶瓷微球(12微米)
Figure BDA0003534463320000173
将抗荷载组合物S20至S28作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘(样品20至样品28)。然后将样品磨盘与对照样磨盘相比较来进行磨料测试。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分的。通过用两辊涂覆机将顶胶层涂覆到复胶层上方的扁材涂覆磨料上并干燥来制备样品。然后将所得涂覆磨料制品改造成钩环式6”背衬盘。在丙烯酸板上使用机器人控制的双作用(DA)砂光机测试该盘12分钟。记录从工件上去除的材料量(总切割)，并与对照盘的性能进行比较。测试结果如下表和图6所示。
表8：与对照样进行比较的磨料性能
Figure BDA0003534463320000181
令人惊讶且有益的是，所有样品盘都获得了比对照样更高的性能。
实例4：抗荷载组合物制备-聚合物微球
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)(“S29”至“S36”)：金属硬脂酸盐(硬脂酸锌分散体)、聚合物微球(脂肪族聚氨酯微球)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。未固化和固化抗荷载组合物如下表所示。
表9：抗荷载组合物-聚合物微球
Figure BDA0003534463320000182
Figure BDA0003534463320000191
将抗荷载组合物S29至S36作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。将抗荷载组合物固化以产生样品S29至S36。S29、S31和S34包括5微米聚合物微球；S32和S35包括10微米聚合物微球；S30、S33和S36包括20微米微球。然后将样品磨盘与对照样磨盘相比较来进行磨料测试。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分的。通过用两辊涂覆机将顶胶层涂覆到复胶层上方的扁材涂覆磨料上并干燥来制备样品。然后将所得涂覆磨料制品改造成钩环式6”背衬盘。在丙烯酸板上使用机器人控制的双作用(DA)砂光机测试该盘12分钟。记录从工件上去除的材料量(总切割)，并与对照盘的性能进行比较。测试结果如下表和图7所示。
表10：与对照样进行比较的磨料性能
Figure BDA0003534463320000192
令人惊讶且有益的是，所有样品盘都获得了比对照样更高的性能。
实例5：抗荷载组合物制备-陶瓷微球
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)：金属硬脂酸盐、陶瓷微球(2％、5％和10％的二氧化硅氧化铝凝胶微球)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。
将含有2％、5％和10％陶瓷微球的抗荷载组合物作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。在一些实施例中，含有2％、5％和10％陶瓷微球的抗荷载组合物可与抗荷载组合物中一种或多种S20-S28相关联。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘。然后将样品磨盘与对照样磨盘相比较来进行磨料测试。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分的。通过用两辊涂覆机将顶胶层涂覆到复胶层上方的扁材涂覆磨料上并干燥来制备样品。然后将所得涂覆磨料制品改造成钩环式6”背衬盘。在丙烯酸板上使用机器人控制的双作用(DA)砂光机测试该盘直至看到“尾纤”。记录从工件上去除的材料量和到形成尾纤的时间，并与对照盘的性能进行比较。测试结果如图8所示。
令人惊讶且有益的是，所有样品盘都获得了比对照样更高的性能(去除了更多的材料和到形成尾纤的时间更长)。
实例6：抗荷载组合物制备-聚合物微球
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)：金属硬脂酸盐、陶瓷微球(3％、5％和10％的脂肪族聚氨酯微球)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。
将含有3％、5％和10％聚合物微球的抗荷载组合物作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。在一些实施例中，含有3％、5％和10％聚合物微球的抗荷载组合物可与抗荷载组合物中一种或多种S29-S36相关联。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘。然后将样品磨盘与对照样磨盘相比较来进行磨料测试。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分的。通过用两辊涂覆机将顶胶层涂覆到复胶层上方的扁材涂覆磨料上并干燥来制备样品。然后将所得涂覆磨料制品改造成钩环式6”背衬盘。在丙烯酸板上使用机器人控制的双作用(DA)砂光机测试该盘直至看到“尾纤”。记录从工件上去除的材料量和到形成尾纤的时间，并与对照盘的性能进行比较。测试结果如图9所示。
令人惊讶且有益的是，所有样品盘都获得了比对照样更高的性能(去除了更多的材料和到形成尾纤的时间更长)。
实例7：表面透明度-蛋白质
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物(未固化)(“S37”)：金属硬脂酸盐(硬脂酸锌分散体、48wt％全固体、44％wt％硬脂酸锌)、蛋白质(乳清蛋白)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。S37包括5wt％的乳清蛋白。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。抗荷载组合物如下表所示。
表11：抗荷载组合物-乳清蛋白
Figure BDA0003534463320000211
将抗荷载组合物S37作为顶胶层施加到涂覆磨盘的复胶层上。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘(样品37)。将样品磨盘与对照样磨盘进行比较。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分。
将样品磨盘与对照盘进行视觉比较。令人惊讶且有益的是，样品37的顶胶层基本上是透明的。值得注意的是，顶胶层没有不透明的条纹缺陷(通常称为“丫形痕”)。图10示出对照板(左)和样品盘(右)的外观。
实例8：抗荷载组合物中的蜡
通过将以下材料彻底地混合在一起来制备抗荷载组合物：金属硬脂酸盐(硬脂酸锌分散体、48wt％全固体、44％wt％硬脂酸锌)、蛋白质(乳清蛋白)、聚合物粘结剂(丙烯酸聚合物乳液)以及消泡剂。S38包括20wt％的蜡。然后准备将所产未固化抗荷载组合物作为顶胶层施加至涂覆磨料制品。将抗荷载组合物固化以形成样品磨盘(样品38)。将样品磨盘与对照样磨盘进行比较。样品盘和对照盘之间的唯一区别是在包含样品盘的顶胶层的抗荷载组合物中存在性能组分。换言之，对照盘涂覆有常规硬脂酸锌组合物作为顶胶层，该顶胶层不含有性能组分。
令人惊讶且有益的是，样品盘获得了比对照样更高的性能(更高的累积切割)。结果如下表所示。
表12：抗荷载组合物-蜡
Figure BDA0003534463320000221
另一些版本可以包括以下实施例中的一个或多个：
实施例1.一种磨料制品，其包含：背衬材料；磨料层，该磨料层设置在该背衬材料上，其中该磨料层包含多个磨料颗粒，该多个磨料颗粒至少部分地设置在底胶层粘结剂组合物上或在底胶层粘结剂组合物中；复胶层，该复胶层设置在该磨料层上方；以及顶胶层，该顶胶层设置在该复胶层上方，其中该顶胶层包含金属硬脂酸盐或它们的水合物形式、至少一种性能组分以及聚合物粘结剂组合物的混合物。
实施例2.根据实施例1所述的涂覆磨料制品，其中金属硬脂酸盐包含硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锂、它们的水合物形式、或它们的组合。
实施例3.根据实施例2所述的涂覆磨料制品，其中性能组分包含金属硫化物、脂肪酸、蜡、蛋白质、一种微球、多种微球、或它们的组合。
实施例4.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中金属硫化物包含硫化铁、硫化铜、硫化铜铁、或它们的组合。
实施例5.根据实施例4所述的涂覆磨料制品，其中金属硫化物占所述混合物的不小于0.5wt％至不大于35wt％。
实施例6.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中蜡包含天然蜡、合成蜡、或它们的组合。
实施例7.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中蜡包含一种脂肪酸酯或多种脂肪酸酯、一种脂肪醇或多种脂肪醇、一种酸或多种酸、一种烃或多种烃、或它们的组合。
实施例8.根据实施例7所述的涂覆磨料制品，其中蜡占所述混合物的不小于0.5wt％至不大于25wt％。
实施例9.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中蛋白质包含乳清蛋白。
实施例10.根据实施例9所述的涂覆磨料制品，其中顶胶层基本上是透明的，并且其中顶胶层基本上没有不透明的条纹缺陷。
实施例11.根据实施例10所述的涂覆磨料制品，其中乳清蛋白占所述混合物的不小于0.1wt％至不大于30wt％。
实施例12.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中微球包含陶瓷微球、聚合物微球、玻璃微球、或它们的组合。
实施例13.根据实施例12所述的涂覆磨料制品，其中陶瓷微球包含二氧化硅凝胶、氧化铝凝胶、二氧化硅氧化铝凝胶、或它们的组合。
实施例14.根据实施例13所述的涂覆磨料制品，其中陶瓷微球包含无定形材料、结晶材料、固体材料、多孔材料、或它们的组合。
实施例15.根据实施例14所述的涂覆磨料制品，其中陶瓷微球包含无定形、多孔二氧化硅氧化铝凝胶。
实施例16.根据实施例12所述的涂覆磨料制品，其中聚合物微球包含聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、橡胶、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环氧树脂、或它们的组合。
实施例17.根据实施例16所述的涂覆磨料制品，其中聚合物微球包含脂肪族聚氨酯。
实施例18.根据实施例13所述的涂覆磨料制品，其中微球占所述混合物的不小于0.1wt％至不大于20wt％。
实施例19.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中混合物包含：50wt％-95wt％的金属硬脂酸盐；1wt％-35wt％的性能组分；以及1wt％-25wt％的聚合物粘结剂组合物。
实施例20.根据实施例3所述的涂覆磨料制品，其中性能组分包含金属硫化物和多种微球。
实施例21.根据实施例20所述的涂覆磨料制品，其中混合物组合物包含：50wt％-95wt％的金属硬脂酸盐；1wt％-35wt％的金属硫化物；0.1wt％至20wt％的多种微球；以及1wt％-25wt％的聚合物粘结剂组合物。
实施例22.根据实施例21所述的涂覆磨料制品，其中微球包含陶瓷微球、聚合物微球、或它们的组合。
实施例23.根据实施例22所述的涂覆磨料制品，其中陶瓷微球包含无定形、多孔二氧化硅氧化铝凝胶。
实施例24.根据实施例22所述的涂覆磨料制品，其中聚合物微球包含脂肪族聚氨酯。
实施例25.根据实施例20所述的涂覆磨料制品，其中性能组分进一步包含蜡。
实施例26.根据实施例25所述的涂覆磨料制品，其中混合物包含：50wt％-95wt％的金属硬脂酸盐；1wt％-35wt％的金属硫化物；0.1wt％至20wt％的多种微球；0.5wt％至25wt％的蜡；以及1wt％-25wt％的聚合物粘结剂组合物。
实施例27.一种制作涂覆磨料制品的方法，包括：将金属硬脂酸盐、至少一种性能组分以及聚合物粘结剂组合物混合在一起，以形成抗荷载组合物；并将抗荷载组合物设置在涂覆磨料制品的磨料层上。
实施例28.根据实施例27所述的方法，其中抗荷载组合物包含：50wt％-95wt％的金属硬脂酸盐；1wt％-35wt％的性能组分；以及1wt％-25wt％的聚合物粘结剂组合物。
上述内容对具体的实施例的引用以及某些组件的连接是例示性的。应当理解，对耦接或连接的组件的引用旨在公开所述组件之间的直接连接或通过一个或多个中间组件的间接连接，根据理解的那样实现本文所述的方法。因此，以上公开的主题应该理解为例示性的而非限制性的，我们希望所附的权利要求涵盖所有落在本发明实质范围内的此类修改、提高和其他实施例。此外，并非在上文一般描述或实例中所描述的所有活动都是需要的，特定活动的一部分可能是不需要的，并且可以进行除所描述活动之外的一种或多种其他活动。此外，所列行为的次序不一定是执行它们的次序。
应当理解，提交本公开并非用于限制权利要求的范围或含义。另外，在前述公开内容中，为清楚起见，本文在单独实施例的语境下描述的某些特征也可在单个实施例中组合提供。相反，为简明起见，在单个实施例的语境下描述的各种特征也可单独提供或以任何子组合提供。另外，发明主题可涉及少于本发明所公开的实施例的任一者的所有特征。
上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。
因此，在法律所允许的最大程度上，本发明的范围由所附权利要求及其等同物的最宽可允许解释限定，并且不受上述具体实施方式约束或限制。

Claims (15)

1.一种磨料制品，所述磨料制品包括：
背衬材料；
磨料层，所述磨料层设置在所述背衬材料上，其中所述磨料层包含多个磨料颗粒，所述多个磨料颗粒至少部分地设置在底胶层粘结剂组合物上或在底胶层粘结剂组合物中；
复胶层，所述复胶层设置在所述磨料层上方；以及
顶胶层，所述顶胶层设置在所述复胶层上方，其中所述顶胶层包含金属硬脂酸盐或其水合物形式、至少一种性能组分以及聚合物粘结剂组合物的混合物。
2.根据权利要求1所述的涂覆磨料制品，其中所述金属硬脂酸盐包含硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锂、它们的水合物形式、或它们的组合。
3.根据权利要求2所述的涂覆磨料制品，其中所述性能组分包含金属硫化物、脂肪酸、蜡、蛋白质、一种微球、多种微球、或它们的组合。
4.根据权利要求3所述的涂覆磨料制品，其中所述金属硫化物包含硫化铁、硫化铜、硫化铜铁、或它们的组合。
5.根据权利要求4所述的涂覆磨料制品，其中所述金属硫化物占所述混合物的不小于0.5wt％至不大于35wt％。
6.根据权利要求3所述的涂覆磨料制品，其中所述蜡包含天然蜡、合成蜡、一种脂肪酸酯或多种脂肪酸酯、一种脂肪醇或多种脂肪醇、一种酸或多种酸、一种烃或多种烃、或它们的组合。
7.根据权利要求6所述的涂覆磨料制品，其中所述蜡占所述混合物的不小于0.5wt％至不大于25wt％。
8.根据权利要求3所述的涂覆磨料制品，其中所述蛋白质包含乳清蛋白。
9.根据权利要求8所述的涂覆磨料制品，其中所述乳清蛋白占所述混合物的不小于0.1wt％至不大于30wt％。
10.根据权利要求3所述的涂覆磨料制品，其中所述微球包含陶瓷微球、聚合物微球、玻璃微球、或它们的组合。
11.根据权利要求10所述的涂覆磨料制品，其中所述陶瓷微球包含无定形材料、结晶材料、固体材料、多孔材料、或它们的组合。
12.根据权利要求11所述的涂覆磨料制品，其中所述陶瓷微球包含无定形、多孔二氧化硅氧化铝凝胶。
13.根据权利要求10所述的涂覆磨料制品，其中所述聚合物微球包含聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、橡胶、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环氧树脂、或它们的组合。
14.根据权利要求13所述的涂覆磨料制品，其中所述聚合物微球包含脂肪族聚氨酯。
15.根据权利要求10所述的涂覆磨料制品，其中所述微球占所述混合物的不小于0.1wt％至不大于20wt％。
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