磨料制品的制作方法

磨料制品


背景技术：

1.干砂磨操作会产生大量气载粉尘，这是很常见的。为了最大程度地减少这种气载粉尘，通常使用研磨盘工具，同时通过研磨盘从研磨侧通过盘的背面抽真空，并抽入到粉尘收集系统中。为此，许多磨料具有转换到其中的孔，以利于这种除尘。作为将除尘孔转换到研磨盘中的另选方案，存在商业产品，在这些商业产品中，磨料被涂覆到网式针织背衬的纤维上，在该背衬中，环被针织到磨料制品的背面中。环用作钩环附接系统的环部分，用于附接到工具。当与已知严重填充传统磨料的基底一起使用时，已知网式产品提供优异的除尘和/或抗填充特性。然而，仍然缺乏切割和/或寿命性能。因此，需要一种网式产品，其提供增强的切割和/或寿命性能，同时展示出优异的除尘。
附图说明
2.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。
3.图1是根据本公开的一个示例的磨料制品的透视图。
4.图2是根据本公开的各种实施方案的磨料制品的侧面剖视图。
5.图3是示出根据本公开的各种实施方案的磨料制品的逐步构造的示意图。
6.图4a至图4i是根据本公开的各种实施方案的磨料制品的一部分的侧面剖视图。
7.图5至图6是根据本公开的实施方案的磨料制品的侧面剖视图。
8.图7a至图7d示出了层合背衬的示例。
9.图8a至图8c示出了根据本发明的实施方案的带涂层磨料制品的剖视图。
10.图9a至图9b示出了根据本发明的一个实施方案的层合背衬。
11.图10示出了根据本发明的一个实施方案的用于制造带涂层磨料制品的方法。
12.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。这些图可不按比例绘制。
13.说明
14.一般来讲，经涂覆的磨料制品具有固定到背衬的磨料颗粒。带涂层磨料制品可包括具有两个对置的主表面的背衬和固定到这些主表面中的一个主表面的磨料层。磨料层通常包括磨料颗粒和将磨料颗粒固定到背衬的粘结剂。一种常见构造是具有树脂基粘结剂的背衬。
15.例如，酚醛树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜是可用于制备磨料产品的两种常见材料。然而，酚醛树脂不会很好地粘结到普通的未经处理的聚酯或pet膜。
16.本文所述的实施方案涉及一种磨料制品，该磨料制品不仅保持网式背衬上的磨料的除尘优点，而且还展示出常规带涂层磨料制品的磨料性能(切割和/或寿命)优点。这种有益效果(除尘和切割和/或寿命)的组合是可能的，因为本文所述的磨料制品的构造允许通过在背衬材料与树脂涂层之间施加层合层来以更好的性能在更多种背衬材料上涂覆磨料。
17.本公开提供了包括可充当背衬的底漆层的层合物的制品，该制品用于例如改善对磨料制品中的底胶树脂层(例如，酚醛树脂层)的粘附性。
18.图1是由数字100指代的磨料制品的一个示例的透视图。如图所示，磨料制品100包括：基底110，该基底包括股线，该股线在股线之间形成第一空隙空间270(参见图2)；以及磨料层120，该磨料层包括接合到基底110的层合物；树脂，该树脂与织物基底110相反的接合到层合物；磨料颗粒，该磨料颗粒接合到树脂；以及多个空隙空间，该多个空隙空间延伸穿过层合物，从而与基底110中的空隙空间重合。在一个实施方案中，基底110是织物基底。延伸穿过层合物的与织物基底110中的空隙空间重合的多个空隙空间允许气流以例如至少0.1l/s(例如至少0.2l/s，至少0.4l/s，至少0.6l/s，至少1l/s；或约0.1l/s至约1l/s、约0.25l/s至约0.75l/s、约0.5l/s至约1l/s、约1l/s至约2l/s、约1.5l/s或约3l/s)的速率流过制品100，使得在使用时，粉尘可通过磨料制品从研磨表面去除。
19.图1示出了可用磨料层120产生的相对简单的图案。但是可想到的图案有很多。例如，在2019年2月11日提交的共同待决的美国临时专利62/803,871中描述和示出了在磨料层120中具有各种图案的磨料制品100。可以看出，磨料层120可包括多个图案元件120，这些图案元件可以或可以不在磨料制品100的整个表面上重复。每个图案元件120均可由一个或多个子元件构成。相同磨料制品内的不同图案元件120可根据给定应用的需要设置有相同或不同的磨料颗粒250或其它添加剂(例如，不同的磨料等级、磨料颗粒250的共混物、填料、助磨剂等)。虽然所描绘的制品以圆盘的形式呈现，但应当理解，磨料制品可采用任何形式(例如，片材或带)。
20.图2示出了沿箭头方向观察的沿图1的线2-2截取的由数字100指代的磨料制品的剖视图。如图2所示，磨料制品100包括：织物基底110，该织物基底包括在股线260之间形成第一空隙空间270的股线260；层合物230，该层合物接合到织物基底110；固化树脂组合物240(例如，酚醛树脂的固化产物)，该固化树脂组合物与织物基底110相反的接合到层合物230；磨料颗粒250，该磨料颗粒接合到固化树脂组合物240；以及多个第二空隙空间280，该多个第二空隙空间延伸穿过层合物，从而与织物基底110中的第一空隙空间270重合。在一些情况下，织物基底110包括层合物230a，该层合物不包含接合到层合物230a的固化树脂组合物240。
21.磨料颗粒250至少部分地嵌入在固化树脂组合物240中。如本文所用，术语“至少部分地嵌入”通常意指磨料颗粒的至少一部分嵌入在固化树脂组合物中，使得磨料颗粒锚固在固化树脂组合物中。在一些实施方案中，磨料颗粒250以浆料组合物的形式一起涂覆到层合物230上。在此类实施方案中，在树脂240a固化之前，磨料颗粒250可任选地通过磁场的影响来取向。参见例如共同拥有的美国专利公布号2018/080703、2018/080756、2018/080704、2018/080705、2018/080765、2018/080784、2018/136271、2018/134732、2018/080755、2018/080799、2018/136269、2018/136268。
22.如图2所示，磨料制品100包括接合到层合物230的第一侧面210；以及与第一侧面210相反的第二侧面212。第二侧面212可包括两部分钩环附接系统(未示出)的一部分。
23.图3示出了一种方法的示例，通过该方法可以以分步方式构造图1所示的磨料制品100。
24.在第一步骤中，将层合物230接合到织物基底110，该织物基底包括在股线260之间形成第一空隙空间270的股线260。层合物230可通过任何合适的方式接合到织物基底110，包括首先将合适的粘合剂层(未示出)施加到基底110上，然后施加层合物230；将层合材料
熔融到织物基底110上；将层合物230印刷到织物基底110上；或者用于将层合物230接合到织物基底110的前述方法中的任一者的组合。除了其它方面，层合物230用于为未固化(或部分固化)的树脂组合物240a提供基本上平坦的着陆，使得沉积在层合物230上的未固化树脂组合物240a保持在表面上并且不具有例如移动到织物基底110的股线260之间的空间270中的机会。
25.在第二步骤中，未固化树脂组合物240a与织物基底110相反的接合到层合物230。未固化树脂组合物240a可通过任何合适的方式接合到层合物230，包括使用(旋转)模版/丝网印刷辊、平板丝网/模版印刷，或者将未固化树脂组合物240a直接印刷到层合物230上，或者使用用于将未固化树脂组合物240a与织物基底110相反的接合到层合物230的两种或更多种合适方法(例如，挤出模头涂布、帘式涂布、刮刀涂布、凹面涂布和喷涂)的组合。
26.在第三步骤中，磨料颗粒250通过任何合适的方法接合到未固化树脂组合物240a，该方法包括滴涂、静电涂布、磁力涂布和其它机械方法的矿物涂布。例如，可通过以下方式来将磨料颗粒250沉积到未固化树脂组合物240a上：简单地将磨料颗粒250滴落到未固化树脂组合物240a上；将磨料颗粒250静电沉积到未固化树脂组合物240a上；或者使用用于将磨料颗粒250接合到未固化树脂组合物240a的两种或更多种合适方法的组合。在一些实施方案中，在树脂240a固化之前，磨料颗粒250可任选地在磁场的影响下取向，如前所指出。
27.在第四步骤中，未固化树脂组合物240a被固化，这样磨料颗粒250至少部分地嵌入在固化树脂组合物240中并且基本上永久性地附接。未固化树脂组合物240a可通过任何适用的固化机构固化以形成固化树脂240，该固化机制包括热固化、光化学固化、湿气固化或者两种或更多种固化机制的组合。但是如果未固化树脂组合物240a通过不包括加热的任何方式固化，则可能需要第五步骤(未示出)以实现层合物230远离股线260之间的空隙空间270迁移。
28.在固化过程期间，层合物230的未被固化树脂组合物240覆盖的至少一部分迁移远离股线260之间的第一空隙空间270，从而打开延伸穿过层合物的与第一空隙空间270重合的多个第二空隙空间280。因此，当固化树脂组合物240不存在于第一空隙空间270上方时，层合物230避开了第一空隙空间270。此外，当固化树脂组合物240位于第一空隙空间270上方时，层合物230覆盖第一空隙空间270。
29.虽然图3示出了可以分步方式构造图1所示的磨料制品100的一种方法的示例，但还可以设想到其中本文所述的步骤中的一个或多个步骤可在单个步骤中完成或者其中某些步骤可以以不同于图3所示的顺序执行的方法。例如，可首先将未固化或部分固化树脂组合物240a接合/沉积到层合物230以形成第一复合物。然后可在单个步骤中将包含未固化或部分固化的树脂240a和层合物230的第一复合材料接合到织物基底110，之后进行步骤3和4。作为另外一种选择，可将层合物230和未固化或部分固化树脂组合物240a共沉积(例如，共挤出)到织物基底110上，之后进行步骤3和4。在又一个替代形式中，磨料颗粒250可首先与未固化或部分固化树脂组合物240a接合，以形成第二复合物。在这种情况下，可首先将未固化或部分固化树脂组合物240a接合/沉积在可移除衬片上。然后可将磨料颗粒250接合/沉积到未固化或部分固化树脂组合物240a上以形成第二复合物。然后可将包含与未固化或部分固化树脂组合物240a接合的磨料颗粒250的第二复合材料接合/沉积到层合物230以制备第三复合材料。包含与未固化或部分固化树脂组合物240a接合的磨料颗粒250，继而接合
到层合物230的第三复合材料然后可在单个步骤中接合到织物基底110，之后进行步骤3和4。
30.图4a至图4i示出了当未被固化树脂组合物240覆盖的层合物230迁移远离股线260之间的第一空隙空间270时可发生的各种排列(非穷举性)。例如，层合物230可至少部分地缠绕在股线260周围以产生第二空隙空间280，从而使第一空隙空间270开放，如图4b、图4d、图4f、图4g、图4h和图4i所示。在此类情况下，层合物230仅在股线260上方延伸，而不是在第一空隙空间270上方延伸。并且在一些情况下，层合物230可缠绕在一些股线260周围而不缠绕在其它股线周围，如图4i所示。
31.图5示出了由数字200指代的磨料制品的一个示例，其结合了图1所示的所有特征部，为了简洁起见，将不再讨论这些特征部，而且还结合了具有复胶层空隙空间520的复胶层510，该复胶层空隙空间与第二空隙空间280重合。图6示出了由数字300指代的磨料制品的一个示例，其结合了图5所示的所有特征部，为了简洁起见，将不再讨论这些特征部，而且还结合了具有顶胶层空隙空间620的顶胶层610，该顶胶层空隙空间与复胶层空隙空间520和第二空隙空间280重合。
32.本文所述的层构型并非旨在为详尽的，并且应当理解，可相对于图1至图3所描绘的任何示例添加或移除层。
33.一般来讲，层合物230可以是任何材料(例如，非织造或织造幅材或膜)，该材料为未固化(或部分固化)的树脂组合物240a提供着陆表面，使得沉积在层合物230上的未固化树脂组合物240a保持在表面上并且不具有例如移动到织物基底110的股线260之间的空隙空间270中的机会；但同时例如在形成固化树脂组合物240的固化过程期间迁移远离股线260之间的空隙空间270，从而打开延伸穿过层合物的与第一空隙空间270重合的多个第二空隙空间280。层合物230的合适材料包含可热熔材料，包括聚酯可热熔材料(例如，可从威斯康辛州沃瓦托萨的博斯蒂克有限公司(bostik,wauwatosa,wi)获得的hm4185聚酯热熔粘合剂)、聚酰胺、乙烯和丙烯酸(eaa)共聚物、乙基乙酸甲酯或醋酸乙烯乙酯。层合物230可例如以连续的非开孔片的形式提供，或被提供为连续的开孔片，由此在邻近或围绕图案元件的区域中提供开孔。
34.层合物230应粘附到网格背衬层和树脂层两者。在任一层的故障将致使磨料颗粒与背衬分层。这对于热熔膜的挤出层合特别重要，这导致将底胶层与背衬分离的无孔层合物。
35.用于将层合物粘附到背衬层的组合物和过程可影响磨料制品的性能。一些重要参数包括在底胶树脂的固化期间的层合物的重新开放、层合物与背衬的足够粘附和层合物的平坦度。
36.如上文关于图3所述，在底胶树脂的固化期间的层合物重新开放会促进磨料操作期间的灰尘收集。可通过选择一定材料来控制层合物重新开放，该材料的熔点低于上述涂覆的树脂的熔点或降解温度，但足够高以使得层合物在树脂固化和磨料使用期间将不会熔融或洗掉。如果层合物的熔点太低，则其也可导致层合物/底胶层在开放区域中的下垂，这可导致有关底胶涂层应用的显著表面缺陷。另外，层合物涂层的厚度是重要的—如果涂层太厚，则其将不会开放。如果它太薄，则树脂可渗透到背衬层。
37.对网格背衬的粘附可减小磨料制品的分层。可通过挤出温度、压区压力、模头位置
和层合物的化学成分来增加粘附。
38.层合物层的平坦度也改善树脂的粘附并且减小来自所得磨料制品的磨料颗粒的脱壳。先前层合的带涂层磨料制品的粗糙度高于30μm ra。本文描述的方法和实施方案可实现低于约20μm ra，或甚至低至10μm ra的粗糙度值。
39.图7a和图7b示出了两个不同的层合背衬。图7a示出了较差层合的网格背衬710，其中层合物不是连续层。图7b示出了由共挤出网格背衬与层合物产生的层合网格背衬720。层合背衬720具有比层合背衬710更平坦的表面，并且层合背衬720的层合物层沿表面为更连续的。
40.挤出可增加层合物重新开放，减小磨料颗粒的分层，并且还可减小层合物与网格背衬之间的弱点的创建。然而，挤出不会导致多孔层合物。这防止底胶树脂在涂覆之后穿透层合物层并且接触网格幅材，以及还导致较高的表面张力，从而使得在如果使用不正确的条件时，层合物层的重新开放过程倾向于不完整的重新开放和分层。图7c示出了挤出层合背衬730的不完全开放。图7d示出了挤出层合背衬740上的底胶涂层和磨料颗粒的分层。
41.改善层合重新开放、粘附和平坦度可提供具有更好特征分辨率的磨料制品并且减小树脂的渗透。这些区域中的改善可通过修改层合物的化学构成和用于施加层合物的工艺条件来实现。
42.在一个实施方案中，层合物包含热熔聚合物树脂，诸如聚酰胺、聚酯、聚[乙烯丙烯酸]共聚物、聚(乙烯-丙烯酸酯)共聚物、聚(乙基乙酸甲酯)共聚物、聚烯烃、聚氨酯聚乙基醋酸乙烯酯、聚乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、酸改性乙烯三元共聚物、酸酐改性乙烯酰化物、醋酸乙烯酯聚合物或它们的共混物。层合物还可包含添加剂，诸如乙酰乙酸乙酯。在一个实施方案中，层合物具有至少5％的乙酰乙酸乙酯。
[0043]
在一个实施方案中，层合材料的熔融温度介于约50℃至约150℃之间。在另一个实施方案中，层合材料的熔融温度介于约80℃至约110℃之间。
[0044]
在一个实施方案中，层合物的涂覆重量介于约10克/平方米和约60克/平方米(gsm)之间。在一个实施方案中，层合物的涂覆重量介于约15gsm和约40gsm之间。在一个实施方案中，层合物的涂覆重量介于约15gsm和约25gsm之间。在一个实施方案中，层合物的涂层厚度介于约10μm和约50μm之间。在一个实施方案中，层合物的涂层厚度介于约10μm和约20μm之间。
[0045]
虽然基于网格的背衬适合于其中灰尘收集是优先项的应用，但还明确设想了本文描述的实施方案的层合物也可适用于其他应用中使用的其他带涂层磨料制品构造。
[0046]
带涂层磨料制品通常具有带磨料层的背衬，该磨料层包括底胶层、复胶层和磨料颗粒。在制备这种带涂层磨料制品时，可以将包含第一粘结剂前体的底胶层施加到背衬的主表面。然后将磨料颗粒至少部分地嵌入该底胶层(例如通过静电涂布)，并且固化(即交联)该第一粘结剂前体以将所述颗粒固定至所述底胶层。可将包含第二粘结剂前体的复胶层施加到底胶层和磨料颗粒上，然后固化第二粘结剂前体并且可能进一步固化第一粘结剂前体。
[0047]
另一种类型的带涂层磨料制品通过将作为由粘结剂前体和磨料颗粒组成的浆料提供的磨料层施加到背衬的主表面上并且然后固化该粘结剂前体来形成。
[0048]
已知通过底漆预处理背衬材料以便增强背衬和施加层(诸如底胶层或层合物层)
之间的粘附。明确设想了除了施加层合物层之外或在此之前，此类预处理还可应用于本文所述的磨料制品的背衬层。例如，在施加层合物层之前，可将等离子体或电晕处理施加到背衬。底涂处理的一些示例在2019年7月23日提交的共同拥有的未决pct申请ib2019/056300中描述，该pct申请要求2018年7月23日提交的美国临时申请62/702029的优先权，该临时申请以引用的方式并入本文中。
[0049]
典型的背衬处理的一些示例为背胶层(即，背衬的与磨料层相反的主表面上的涂层)、预胶层或接合层(即，背衬上设置在磨料层与背衬之间的涂层)和/或使背衬饱和的浸渍剂。亚胶类似于浸渍剂，不同的是它施加到此前处理过的背衬。
[0050]
背衬处理组合物的涂覆可以多种方式执行，包括刷涂、喷涂、辊涂、帘式涂布、凹版涂布和刮涂。然后可在足以干燥和至少部分交联涂层的温度下处理经涂覆的背衬一段时间，以在背衬上形成底漆层。
[0051]
在一些实施方案中，背衬材料经历表面处理。可用的表面处理包括在存在适合反应性或非反应性大气环境的情况下进行的放电(如等离子体、辉光放电、电晕放电、电介质阻隔放电或大气压放电)；紫外光曝光、电子束曝光、火焰放电和胶合(scuffing)。可以在制造聚酯膜背衬时或在单独的工艺中施加表面处理。在一些实施方案中，使用电晕放电对聚酯膜背衬进行表面处理。可用的电晕放电方法的示例描述于美国专利5,972,176(kirk等人)中。
[0052]
根据磨料层和背衬(经处理的或未经处理的)的选择，磨料层可在研磨期间与背衬部分地分离，从而导致磨料颗粒的释放。这种现象在磨料领域中被称为“脱壳(shelling)”。在大多数情况下，脱壳是不期望的，因为脱壳导致性能损失。接合层有时设置在背衬与研磨层之间。参见例如美国专利5,304,224(harmon)和5,355,636(harmon)。接合层已用于解决一些带涂层磨料制品中脱壳的问题，例如，美国专利7,150,770(keipert等人)
[0053]
如果需要的话，底漆层可包含一种或多种添加剂。在一些实施方案中，可用于实践本公开的底漆层包含有机溶剂、表面活性剂、乳化剂、分散剂、催化剂、流变改性剂、密度调节剂、固化改性剂、稀释剂、抗氧化剂、热稳定剂、阻燃剂、增塑剂、填料、抛光助剂、颜料、染料、增粘剂、抗静电添加剂中的至少一者。在各种实施方案中，这些添加剂中的某些添加剂的存在或缺乏可降低成本、控制粘度或改善物理特性。在一些实施方案中，底漆层包含表面活性剂。
[0054]
明确设想了除了底漆层之外或代替底漆层，层合物层可施加到带涂层磨料制品。将层合物层施加到背衬可向带涂层磨料制品提供附加功能。然而，如实施例中所示，层合物也可替换底漆层或提供对背衬的功能改善。
[0055]
图8a至图8c示出了根据本发明的实施方案的带涂层磨料制品的剖视图。
[0056]
如图8a所示，在一个实施方案中，磨料制品800具有背衬810、固定至背衬810的主表面815的层合物层820，以及固定至层合物820的磨料层830。磨料层830包括通过底胶层840和复胶层850固定至制品800的磨料颗粒860。在一个实施方案中，背衬810例如通过底漆来预处理，例如背胶层、预胶层、接合层、浸渍剂和/或亚胶处理。
[0057]
背衬的底漆或预处理被认为是不同于将层合物施加到背衬。通常，底漆和预处理作为水性或溶剂基混合物施加并且进行反应以形成膜状涂层。它们通常不作为挤出或涂覆过程的一部分施加，而是需要处理，然后干燥和蒸发溶剂。另外，层合物作为不同层可见，而
底漆和预处理不会导致连续膜或相。底漆和预处理不会导致网格基底上的连续相，因为粘度太低。层合物也由具有可定义机械强度的自密封的高分子量聚合物形成。
[0058]
在根据本公开的磨料制品的另一个实施方案中，磨料层可包含分散在粘结剂(在一些实施方案中，酚醛树脂层)中的磨料颗粒。现在参见图8b，磨料制品900具有背衬910、固定至背衬910的主表面915的层合物920，以及固定至层合物920的磨料层930。磨料层930包括分散在粘结剂940(在一些实施方案中，酚醛树脂层)中的磨料颗粒960。在制备此类带涂层磨料制品时，通常将包含粘结剂前体(在一些实施方案中，酚醛树脂)和磨料颗粒的浆料施加到背衬的主表面，然后将粘结剂前体至少部分地固化。在一个实施方案中，背衬910例如通过底漆来预处理，例如背胶层、预胶层、接合层、浸渍剂和/或亚胶处理。
[0059]
在另一个实施方案中，根据本公开的磨料制品可包括结构化的磨料制品。现在参见图8c，结构化的磨料制品1000具有背衬1010、固定至背衬1010的主表面1015的层合物1020，以及固定至底漆层1020的磨料层1030。磨料层1030包含多种精确成形的磨料复合物1055。磨料复合物包含分散在粘结剂1050中的磨料颗粒1060。在一个实施方案中，背衬1010例如通过底漆来预处理，例如背胶层、预胶层、接合层、浸渍剂和/或亚胶处理。
[0060]
在制备这种磨料制品时，可以将包含粘结剂前体(在一些实施方案中，酚醛树脂)和磨料颗粒的浆料施加到其中具有多个精确成形的腔体的工具上。然后将所述浆料至少部分地聚合，并通过例如粘合剂或浆料的聚合而将所述浆料附接至底漆层。所述磨料复合材料可具有多种形状，包括例如选自由立方、块状、圆柱形、棱柱形、棱椎形、截棱椎形、圆锥形、截圆锥形、十字形和半球形组成的组的那些形状。
[0061]
图9a和图9b示出了根据本发明的一个实施方案的磨料制品的示例性背衬。背衬1100包含具有层合物层1120的背衬材料1130。背衬材料1130也可在施加层合物层之前通过底漆溶液或底漆层来进行预处理。
[0062]
本文所述的各种实施方案的磨料制品包括背衬基底1100。背衬基底1100可由本领域已知的用于制备带涂层磨料制品的多种材料中的任一种材料来构造。例如，背衬基底可以是织物、开放编织布、针织织物、多孔布、环材料、未密封织物、开放或闭孔泡沫、非织造织物、纺丝纤维、膜、穿孔膜或任何其它合适的背衬材料中的任一种。织物背衬可以包括布料(例如，由包括聚酯、尼龙、丝绸、棉和/或人造丝的纤维或纱线制成的布料，其可为织造的、针织的或缝编的)或稀松布。这些材料中的许多材料可具有不均匀或粗糙的表面。与不具有层合物时可用的表面相比，在施加底胶涂层之前将层合物施加到背衬材料可产生磨料涂层的更连续、更平坦和更平滑的表面。
[0063]
合适背衬基底1100需要满足磨料应用的标准。例如，取决于应用，背衬1100可能需要特定的刚度和/或重量。然而，所有背衬都需要具有对底胶树脂的高粘附性。另外，背衬应为平滑且平坦的以促进磨料颗粒的粘附并减小脱壳。
[0064]
理想地，背衬基底1100还应为低成本材料。几种潜在低成本背衬候选(诸如具有不易密封或具有对底胶树脂的低粘附性的开放或多孔结构的那些)通常被丢弃作为潜在背衬材料。然而，层合物的施加可改善此类背衬候选的粘附性、平滑度和平坦度。
[0065]
除了改善背衬材料1100的适合性之外，层合物还可提供附加功能(诸如抗静电或抗填充功能)。
[0066]
可以多种方式形成带涂层磨料制品(诸如本文所述的那些)，但通常涉及通过一层
或多层材料涂覆背衬。
[0067]
图10示出了根据本发明的一个实施方案的用于制造带涂层磨料制品的方法。
[0068]
在步骤1210中，提供背衬。背衬可为本质上柔性的或刚性的。例如，柔性背衬可以包括布料(例如，由包括聚酯、尼龙、丝绸、棉和/或人造丝的纤维或纱线制成的布料，其可为织造的、针织的或缝编的)和稀松布。柔性背衬可具有粗糙表面并且可以不是平坦的。背衬可经历预处理，诸如等离子体预处理1212或电晕预处理1214。另外，背衬可经历另一个预处理1216的施加，诸如背胶层、预胶层、接合层、浸渍剂和/或亚胶处理的施加。
[0069]
在本公开的制品、工艺和方法的一些实施方案中，聚酯膜背衬包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。在一些实施方案中，聚酯膜背衬在其整个厚度上具有均匀的组成。在其他实施方案中，pet或上述聚酯中的任一种聚酯可包含在多层膜背衬的某一层中。在这些情况下，聚酯层将与层合物层接触。
[0070]
根据本公开的和/或通过本公开的方法制备的磨料制品包括聚酯背衬。对于磨料制品，聚酯背衬可为上述膜背衬。除致密整体膜背衬之外，纤维背衬也可用于本文所述的磨料制品中。在一些实施方案中，聚酯背衬为非织造物。非织造磨料制品(诸如纺粘背衬)通常包括开孔式的、多孔的膨松有弹性的聚合物长丝结构，其中磨料颗粒分布在整个结构中并且通过有机粘结剂粘附性地粘结在该结构中，在一些实施方案中，该有机粘结剂为任何实施方案中如上所述的酚醛树脂。长丝的示例包括由上文结合聚酯膜背衬所述的聚酯中的任一种聚酯制成的聚酯纤维。
[0071]
根据本公开的非织造磨料包括适用于磨料的非织造幅材。术语“非织造”指的是具有单独纤维或纺丝的结构的材料，这些纤维或纺丝是夹层的，但不是以可识别方式诸如以针织织物进行夹层的。通常，非织造幅材包括缠结的纤维幅材。纤维可包括连续纤维、短纤维或它们的组合。例如，非织造幅材可以包括长度为至少约20mm、至少约30mm或至少约40mm以及小于约110mm、小于约85mm或小于约65mm的短纤维，但也可以使用更短和更长的纤维(例如连续长丝)。纤维可以具有至少约1.7分特(dtex，即，克/10000米)、至少约6dtex或至少约17dtex，并且小于约560dtex、小于约280dtex或小于约120dtex的细度或线密度，尽管具有更小和/或更大线密度的纤维可能也是可用的。具有不同线密度的纤维的混合物可以用于例如提供磨料制品，所述磨料制品在使用时将会产生尤其优选的表面光洁度。如果使用梳理或气流成网的非织造物，则长丝可以具有大得多的直径，例如，直径为至多2mm或更大。这些纤维可以是拉伸的和卷曲的，但是也可为连续长丝，诸如通过挤出工艺形成的那些长丝(例如，纺粘纤维)。也可以使用纤维的组合。
[0072]
可例如通过常规的气流成网、梳理、缝编、纺粘、湿法成网和/或熔喷过程制造非织造幅材。可使用设备，诸如，例如可商品名“rando webber”从纽约州马其顿的兰多机器公司(rando machine company,macedon,new york)商购获得设备的制备气流成网非织造幅材。与非织造磨料制品、磨轮和它们的制造方法相关的其他细节可见于例如美国专利2,958,593(hoover等人)、美国专利5,591,239(larson等人)；美国专利6,017,831(beardsley等人)；以及公布2006/0041065 a1(barber,jr.)中。
[0073]
在可用于实践本公开的一些方面的聚酯膜背衬中，膜背衬将被认为是整体的(即，具有大致均匀的膜组成)并且不是纤维的。具体地，膜背衬不是非织造材料。聚酯膜背衬可被描述为致密膜，而不是开放、膨松有弹性的纤维幅材。
[0074]
一般来讲，当使用gurley织物透气性测试仪(可购自纽约州特洛伊的teledyne gurley公司(teledyne gurley,inc.,troy,n.y.))，根据ftms号191，方法5452(12/31/68)(如在《惠灵顿西尔斯工业纺织品手册》(wellington sears handbook of industrial textiles)，由e.r.kaswell,1963编辑，第575页中提及的)测量时，可用于实践本公开的一些方面的聚酯膜背衬的gurley孔隙率大于50秒。gurley织物透气性测试仪测量100立方厘米的空气穿过背衬材料所需的时间量(以秒为单位)。
[0075]
可用于实践本公开的一些方面的聚酯膜背衬可具有多种厚度。在一些实施方案中，聚酯膜背衬的厚度在1微米至500微米、10微米至350微米、25微米至250微米、或35微米至200微米的范围内。
[0076]
可用于实践本公开的聚酯膜背衬可以是单轴或双轴取向的。膜在高于其玻璃化转变温度的温度下的取向可用于增强膜的刚度、模量或抗蠕变性中的至少一者。取向可便利地通过诸如机械拉伸(拉延)或用热空气或气体管状膨胀的常规方法来进行。在纵向、横向、或纵向和横向两者上，可用的拉伸比的示例在2.5至6倍的范围内。如果膜仅沿一个方向取向，则更大的拉伸比(例如，高达约8倍)也可为可用的。就双轴向取向的膜背衬而言，该膜可在纵向和横向上相等地拉伸，或在纵向和横向上不等地拉伸。
[0077]
在步骤1220中，向背衬施加层合物。在一个实施方案中，可将层合物作为膜施加。例如，它可作为吹制融化膜1222施加到背衬。在另一个实施方案中，将层合物挤出到背衬1224上。挤出可包括层合物与背衬的共挤出以及将层合物层挤出到现有背衬上。还设想了其他应用方法。
[0078]
如在框1232中指示，层合物可导致背衬的改变特性(一旦被施加)。例如，层合物可增加背衬的刚度。在另一个示例中，层合物可增加背衬的平滑度和/或平坦度。层合物还可提供功能，诸如抗填充特性(如框1234中指示)或抗静电特性(如框1236中指示)。通过增加背衬的电导率(这通过使用针对层合物的导电材料或导电添加剂来实现)来实现抗填充和抗静电特性。层合物还可促进底胶树脂和背衬之间的粘附，如框1238中指示。层合物还可直接或间接提供其他益处，如框1242中指示。例如，层合背衬的增加的平坦度可减小磨料颗粒在使用期间的脱壳。
[0079]
在步骤1230中，可施加底胶涂层。在一些实施方案中，如关于图1至图6所描述的，在足以致使层合物层重新开放以形成空隙的条件下施加底胶涂层。施加底胶涂层还可包括固化步骤以允许底胶涂层固化。
[0080]
本公开的磨料制品中的底胶涂层和复胶涂层在它们的实施方案中的任一个实施方案中可由相同或不同的材料制成。这些材料的示例包括氨基树脂，烷基化脲醛树脂，三聚氰胺-甲醛树脂，和烷基化苯并胍胺-甲醛树脂，丙烯酸酯树脂(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)诸如丙烯酸乙烯基酯、丙烯酸酯改性环氧树脂、丙烯酸酯改性聚氨酯、丙烯酸酯化聚酯、丙烯酸酯化丙烯酸树脂、丙烯酸酯化聚醚、乙烯基醚、丙烯酸酯化油和丙烯酸酯化有机硅，醇酸树脂诸如氨基甲酸酯醇酸树脂，聚酯树脂，反应性氨基甲酸乙酯树脂、环氧树脂诸如双酚环氧树脂，异氰酸酯，异氰脲酸酯，聚硅氧烷树脂(包括烷基烷氧基硅烷树脂)，反应性乙烯基树脂、酚醛树脂(可溶酚醛树脂和线型酚醛树脂)，以及酚醛树脂/胶乳树脂。所述树脂可作为单体、低聚物、聚合物或它们的组合而提供。底漆层改善了聚酯背衬与底胶层之间的粘附性。在一些实施方案中，底胶层为烷基化脲醛树脂，并且复胶层可由上述树脂中的任一
种树脂制成。在一些实施方案中，底胶层是如上文在其实施方案中的任一实施方案中所述的酚醛树脂层，并且复胶层可由上述树脂中的任一种树脂制成。在一些实施方案中，底胶层和复胶层均由酚醛树脂制成，该酚醛树脂可以上述比率中的任何比率与胶乳(包括上述胶乳中的任何胶乳)组合。
[0081]
合适的酚醛树脂通常通过酚或烷基化酚(例如，甲酚)和甲醛的缩合形成，并且通常归类为甲阶酚醛树脂或线型酚醛树脂。酚醛清漆酚醛树脂为酸催化的并且甲醛与酚的摩尔比为小于1:1。甲阶(resole/resol)酚醛树脂可用碱性催化剂催化，并且甲醛与酚的摩尔比为大于或等于一，通常在1.0和3.0之间，因此存在羟甲基侧基。适用于催化甲阶酚醛树脂的醛和酚组分之间的反应的碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、有机胺、和碳酸钠，所有这些都作为溶解在水中的催化剂溶液。
[0082]
甲阶酚醛树脂通常被涂覆为具有水和/或有机溶剂(例如醇)的溶液。通常，溶液包含的固形物为约70重量％至约85重量％，但可使用其它浓度。如果固形物含量非常低，则需要更多的能量来除去水和/或溶剂。如果固形物含量非常高，则所得酚醛树脂的粘度过高，这通常导致加工问题。
[0083]
酚醛树脂是公知的，并且可容易地从商业来源获得。可用于实施本公开的可商购获得的甲阶酚醛树脂的示例包括以商品名varcum(例如，29217、29306、29318、29338、29353)由杜雷兹公司(durez corporation)销售的那些；以商品名aerofene(例如，aerofene 295)由美国佛罗里达州巴托的阿施兰德化学公司(ashland chemical co.,bartow,florida)出售的那些；和以商品名phenolite(例如，phenolite td-2207)由韩国首尔的江南化学有限公司(kangnam chemical company ltd.of seoul,south korea)销售的那些。转化成固化树脂组合物240的未固化或部分固化树脂组合物240a可包含附加组分，包括聚氨酯分散体，诸如脂族和/或芳族聚氨酯分散体。例如，聚氨酯分散体可以包含聚碳酸酯聚氨酯、聚酯聚氨酯或聚醚聚氨酯。聚氨酯可以包括均聚物或共聚物。
[0084]
可商购获得的聚氨酯分散体的示例包括以neorez r-960、neorez r-966、neorez r-967、neorez r-9036和neorez r-9699购自马萨诸塞州威明顿的帝斯曼利康树脂公司(dsm neo resins,inc.,wilmington,massachusetts)的水性脂族聚氨酯乳液；以essential cc4520、essential cc4560、essential r4100和essential r4188购自威斯康辛州默顿的基础工业公司(essential industries,inc.,merton,wisconsin)的水性阴离子型聚氨酯分散体；以sancure 843、sancure 898和sancure 12929购自俄亥俄州克利夫兰的路博润公司(lubrizol,inc.(cleveland,ohio))的聚酯型聚氨酯分散体；以turboset 2025购自路博润公司(lubrizol,inc.)的水性脂族自交联聚氨酯分散体；以及以商品名bayhydrol pr240购自美国宾夕法尼亚州匹兹堡拜耳材料科技公司(bayer material science,llc(pittsburgh,pennsylvania))的不含共溶剂的水性阴离子型脂族自交联聚氨酯分散体。
[0085]
附加合适的可商购获得的水性聚氨酯分散体包括：
[0086]
1)alberdingk u 6150，一种无溶剂的脂族聚碳酸酯聚氨酯分散体，购自德国克雷费尔德的欧宝迪宝莱德国有限公司(alberdingk boleygmbh,krefeld,germany)，具有50mpa
·
s-500mpa
·
s的粘度(根据iso 1652，brookfield rvt心轴1/rpm 20/因子5)，断裂伸长率约为200％并且固化后的koenig硬度约为65s-70s；
[0087]
2)alberdingk u 6800，一种不含游离异氰酸酯基的脂族聚碳酸酯聚氨酯的水性、无溶剂、胶体低粘度分散体，购自德国克雷费尔德的欧宝迪宝莱德国有限公司(alberdingk boley gmbh,krefeld,germany)，具有约20mpa
·
s-200mpa
·
s的粘度(根据iso 2555，brookfield rvt心轴1/rpm 50/因子2)，断裂伸长率约为500％并且固化后的koenig硬度约为45s；
[0088]
3)alberdingk u 6100，一种不含游离异氰酸酯基的脂族聚酯-聚氨酯的水性、胶体、阴离子、低粘度分散体，购自德国克雷费尔德的欧宝迪宝莱德国有限公司(alberdingk boley gmbh,krefeld,germany)，具有约20mpa
·
s-200mpa
·
s的粘度(根据iso 1652，brookfield rvt心轴1/rpm 50/因子2)，断裂伸长率约为300％并且固化后的koenig硬度约为50s；
[0089]
4)alberdingk u9800，一种无溶剂脂族聚酯聚氨酯分散体，购自德国克雷费尔德的欧宝迪宝莱德国有限公司(alberdingk boley gmbh,krefeld,germany)，具有约20mpa
·
s-200mpa
·
s的粘度(根据iso1652，brookfield rvt心轴1/rpm 20/因子5)，并且断裂伸长率约为20％-50％并且固化后的koenig硬度约为100s-130s；和
[0090]
5)adiprene bl16-具有封端异氰酸酯固化位点的液态聚氨酯弹性体，购自康涅狄格州米德尔伯里的科聚亚公司(chemtura,middlebury,connecticut)。
[0091]
可将用于聚氨酯分散体以及一般来讲用于可固化组合物的任选添加剂(包括流变改性剂、消泡剂、水基胶乳和交联剂)添加到含水聚氨酯分散体中。合适的交联剂包括例如多官能氮丙啶、甲氧基羟甲基化三聚氰胺、脲树脂、碳二亚胺、多异氰酸酯和封端异氰酸酯。还可添加附加的水以稀释含水聚氨酯分散体、酚醛树脂、或它们的组合的制剂。可固化组合物可例如由含水聚氨酯分散体和水基胶乳制成。
[0092]
含水聚氨酯分散体包含小于约20％、10％、5％或2％的有机溶剂。在具体的实施方案中，水性聚氨酯分散体基本上不含有机溶剂。在一些实施方案中，已发现含水聚氨酯分散体包含至少约7％、15％或20％的固体，并且不大于约50％或60％的固体。含水聚氨酯分散体可以包含不大于约80％、85％或93％的水。在一些实施方案中，已发现，当根据astm 4366-16测量时，含水聚氨酯分散体形成具有至少约30秒并且不大于约200秒的koenig硬度的膜。此外，在一些实施方案中，已发现，含水聚氨酯分散体的表面张力可以为水的表面张力的至少约50％且不大于水的表面张力的约300％。并且在一些实施方案中，含水聚氨酯分散体可具有至少约10mpa s至不大于约600mpa s、或为水粘度的至少约70％、80％或90％并且不大于水粘度的约600％、500％或400％的粘度。
[0093]
此外，在一些实施方案中，含水聚氨酯分散体可包含至少约100份每一百万份(ppm)、1000ppm或甚至至少约10000ppm的二羟甲基丙酸。例如，可将任选的添加剂(包括流变学改性剂、消泡剂和交联剂)添加到水性聚氨酯分散体中。合适的交联剂包括例如多官能氮丙啶、甲氧基羟甲基化三聚氰胺、脲树脂、碳二亚胺、多异氰酸酯和封端异氰酸酯。可添加附加的水以降低水性聚氨酯分散体的粘度。同样，向含水聚氨酯分散体添加多至10重量％的有机溶剂(例如，丙基甲基醚或异丙醇)可用于降低粘度并且/或者改善成分的混溶性。
[0094]
分散聚氨酯可包含至少一个聚碳酸酯链段，但这不是必要条件。
[0095]
酚醛树脂和含水聚氨酯分散体组分以91重量％至99重量％的酚醛树脂与9重量％至1重量％的聚氨酯的固体重量比混合。在一些实施方案中，酚醛树脂和含水聚氨酯分散体
组分以56重量％至91重量％的酚醛树脂与44重量％至9重量％的聚氨酯的固体重量比混合。在一些实施方案中，酚醛树脂和含水聚氨酯分散体组分以62重量％至91重量％的酚醛树脂与38重量％至9重量％的聚氨酯的固体重量比混合。在一些实施方案中，酚醛树脂和含水聚氨酯分散体组分以69重量％至91重量％的酚醛树脂与31重量％至9重量％的聚氨酯的固体重量比混合。在一些实施方案中，酚醛树脂和含水聚氨酯分散体组分以56重量％至83重量％的酚醛树脂与44重量％至17重量％的聚氨酯的固体重量比混合。在一些实施方案中，酚醛树脂和含水聚氨酯分散体组分以56重量％至76重量％的酚醛树脂与44重量％至24重量％的聚氨酯的固体重量比混合。在一些实施方案中，酚醛树脂和含水聚氨酯分散体组分以56重量％至69重量％的酚醛树脂与44重量％至31重量％的聚氨酯的固体重量比混合。
[0096]
本文所述的各种实施方案的可固化组合物还可以包含多种添加剂中的任一者。此类添加剂可以与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。
[0097]
上述添加剂可包括例如表面活性剂(例如，消泡剂诸如乙氧基化非离子表面活性剂诸如dynol 604)、颜料(例如，炭黑颜料诸如c-series black 7lcd4115)、填料(例如，二氧化硅cabosil m5)、合成蜡(例如，合成石蜡mp22)、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-缩水甘油氧丙基)三甲氧基硅烷(gptms)和钛酸盐)、佐剂、抗冲击改性剂、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、着色剂、玻璃珠或玻璃泡，以及抗氧化剂，以便例如降低结构层组合物的重量和/或成本、调节粘度、并且/或者提供附加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，或者使得可以实现更快速或均匀的固化。
[0098]
在一些实施方案中，可固化组合物可包含一种或多种纤维增强材料。使用纤维增强材料可以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，一种或多种纤维增强材料可具有一定程度的孔隙度，该孔隙度使得光引发剂在存在时能够分散在整个材料中，能够被uv光活化并且在不需要加热的情况下适当地固化。
[0099]
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。
[0100]
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；其上具有核心组分(例如，上述纤维中的任一种)和涂层的涂层纤维；以及它们的组合。
[0101]
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。
[0102]
在步骤1240中，粘附磨料颗粒。在一些实施方案中，在施加底胶涂层树脂的同时施加磨料颗粒，使得磨料颗粒嵌入在底胶涂层内。
[0103]
在本文所述的各种实施方案中可以利用多种磨料颗粒。并未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于预期最终用途应用。合适的磨料颗粒可由例如立方氮化硼、氧化锆、氧化铝、碳化硅和金刚石形成。
[0104]
磨料颗粒可以多种大小、形状和分布提供，包括例如无规则或粉碎形状、规则(例如，对称)分布(诸如正方形、星形或六边形分布)以及不规则(例如，不对称)分布。
[0105]
磨料制品可包括在背衬上倾斜的磨料颗粒(即直立并且从背衬向外延伸)以及在它们的侧面上平放的磨料颗粒(即它们不直立并且不从背衬向外延伸)的混合物。
[0106]
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、团聚和成形颗粒(其可以是不包含粘结剂的离散磨料颗粒或包含粘结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。
[0107]
合适的成形磨料颗粒的示例可见于，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。
[0108]
合适的成形磨料颗粒的示例也可见于公布的美国申请2015/0267097，该申请的内容以引用的方式并入本文。公布的美国申请2015/0267097总体上描述了包含α氧化铝的磨料颗粒，该α氧化铝具有0.8微米至8微米的平均晶粒大小和为真密度的至少92％的表观密度。每个成形磨料颗粒可具有相应的表面，该表面包括形成至少四个顶点的多个平滑侧面。
[0109]
美国专利8,034,137(erickson等人)描述了已形成为特定形状的氧化铝磨料颗粒，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)；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。
[0110]
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(诸如可从明尼苏达州圣保罗的3m公司(3m company,st.paul,minnesota)以3mceramic abrasive grain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、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。
[0111]
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，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。
[0112]
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，例如，美国专利5,213,591(celikkaya等人)和美国公布专利申请2009/0165394a1(culler等人)和2009/0169816a1(erickson等人)中描述的方法使用溶胶-凝胶α
氧化铝颗粒前体来制备由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。
[0113]
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4,314,827(leitheiser)；5,152,917(pieper等人)、5,435,816(spurgeon等人)、5,672,097(hoopman等人)；5,946,991(hoopman等人)；5,975,987(hoopman等人)和6,129,540(hoopman等人)，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。
[0114]
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。
[0115]
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型磨料颗粒(例如，购自明尼苏达州圣保罗的3m公司(3m,st.paul,mn)的精密成形晶粒(psg)矿物颗粒，其更详细地描述于本文中；图1至图3未示出)和多个磨料颗粒250，或仅包含成型磨料颗粒，它们均以粘合方式固定到磨料层。
[0116]
在一些实施方案中，磨料颗粒可为成型磨料颗粒。如本文所用，术语“成型磨料颗粒”通常是指具有至少部分复制形状的磨料颗粒(例如，成型陶瓷磨料颗粒)。成型磨料颗粒的非限制性示例公开于公布的美国专利申请2013/0344786中，该专利申请以引用方式并入，如同本文进行了充分阐述。成型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，诸如如美国专利re 35,570；5,201,916和5,984,998中所公开的三角板，所有这些专利以引用方式并入本文，如同本文进行了充分阐述；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细长陶瓷棒/长丝，其示例在美国专利5,372,620中公开，该专利以引用方式并入，如同本文进行了充分阐述。本文使用的成型磨料颗粒不包括通过机械压碎操作获得的随机大小的磨料颗粒。
[0117]
成型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。本文使用的成形磨料颗粒不包括通过机械压碎操作获得的随机大小的磨料颗粒。
[0118]
成型磨料颗粒还包括精密成形的晶粒(psg)矿物颗粒，诸如在公布的美国专利申请2015/267097中所述的那些，该专利申请以引用方式并入，如同本文进行了充分阐述。
[0119]
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、硅石、氧化铁、氧化铬、二氧化铈、氧化锆、二氧化碳、氧化锡、γ氧化铝以及它们的混合物。氧化铝磨料颗粒可包含金属氧化物改性剂。金刚石和立方氮化硼磨料颗粒可以是单晶的或多晶的。
[0120]
在一些示例中，成型磨料颗粒的基本上单分散的粒度为约1微米至约5000微米、约1微米至约2500微米、约1微米至约1000微米、约10微米至约5000微米、约10微米至约2500微米、约10微米至约1000微米、约50微米至约5000微米、约50微米至约2500微米、约50微米至
约1000微米。如本文所用，术语“基本上单分散性的粒度”用于描述具有基本上不变化的尺寸的成型磨料颗粒。因此，例如，当提及具有100微米的粒度的成型磨料颗粒(例如，psg矿物颗粒)，成型磨料颗粒的大于90％、大于95％或大于99％将具有其最大尺寸为100微米的颗粒。
[0121]
在一些实施方案中，磨料颗粒可具有一定粒度范围或分布。此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。在一些实施方案中，磨料颗粒的中值粒度可为高达300微米、高达275微米、高达250微米、高达150微米、或高达100微米。在一些示例中，磨料颗粒的中值粒度为约1微米至约600微米、约1微米至约300微米、约1微米至约150微米、约10微米至约600微米、约10微米至约300微米、约10微米至约150微米、约50微米至约600微米、约50微米至约300微米、约50微米至约150微米。
[0122]
在一些示例中，本公开的磨料颗粒可包括成型磨料颗粒。成型磨料颗粒可以基于磨料颗粒的总重量计0.01重量％至100重量％、0.1重量％至100重量％、1重量％至100重量％、10重量％至100重量％、0.01重量％至90重量％、0.1重量％至90重量％、1重量％至90重量％、10重量％至90重量％、0.01重量％至75重量％、0.1重量％至75重量％、1重量％至75重量％、10重量％至75重量％存在。
[0123]
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％)。
[0124]
在一些实施方案中，磨料颗粒被至少部分地嵌入(例如，通过静电涂覆实现)到包含酚醛树脂的底胶层前体中，并且底胶层前体是至少部分聚合的。
[0125]
在步骤1250中，施加附加涂层，诸如复胶层或顶胶层。此类附加涂层可提供附加功能，诸如润滑或助磨剂。然后，通过在底胶层和磨料颗粒的至少一部分上涂覆包括第二树脂(可能与底胶层前体相同或不同)的复胶层前体，并且至少部分地固化该复胶层前体，来制备复胶层。底胶层和复胶层可包含适用于研磨应用的任何粘结剂树脂。在一些实施方案中，底胶层前体可在用磨料颗粒涂覆之前部分地聚合，并且在制造过程中的稍后时间点进一步聚合。在一些实施方案中，可将顶胶层施加至复胶层的至少一部分上。在一些方面中，本公开的制品、工艺和方法包括聚酯膜背衬。可用的聚酯膜可由各种类型的热塑性聚酯树脂制成，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸-1,4-亚环己基二甲酯。聚酯共聚物(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯/间苯二酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/己二酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/癸二酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/磺基间苯二甲酸酯，以及聚对苯二甲酸乙二醇酯/壬二酸酯)也可为可用的。
[0126]
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510。参见图5。在一些示例中，复胶层包含酚醛复胶组合物的固化产物。在其它示例中，复胶层包含双环氧化物(例如，购自日本东京的大赛璐化学株式会社(daicel chemical industries,ltd.,tokyo,japan)的3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯)；三官能丙烯酸酯(例如，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，以商品名“sr351”购自美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(sartomer usa,llc,exton,pa))；酸性聚酯分散剂(例如，“byk w-985”，得自德国维塞尔的毕克化学有限公司(byk-chemie,gmbh,wesel,germany))；填料(例如，钠-钾硅酸铝填料，以
商品名“minex 10”购自美国伊利诺伊州艾迪生的凯里公司(cary 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”购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(dow chemical company,midland,mi))；以及α-羟基酮光引发剂(以商品名“darocur 1173”购自美国新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(basf corporation,florham park,nj))的固化(例如，光聚合)产物。
[0127]
在一些实施方案中，所描述的各种实施方案的磨料制品包括顶胶层610。参见图6。一般来讲，顶胶层为磨料制品的最外涂层，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。
[0128]
如本文所用，术语“基本上透明的”是指大多数或大部分为至少约30％、40％、50％、60％、或至少约70％或更多透明的。在一些示例中，本文所述的任何给定涂层(例如，顶胶层)的透明度的测量为涂层的透射比。在一些示例中，根据透射率测试，顶胶层显示出至少5％、至少20％、至少40％、至少50％、或至少60％(例如，约40％至约80％；约50％至约70％；约40％至约70％；或约50％至约70％的透射比)的透射比，该透射比测试测量500nm光穿过6乘12英寸乘大约1密耳-2密耳(15.24乘30.48cm乘25.4-50.8μm)的透明聚酯膜具有约98％的透射比。
[0129]
顶胶层的一种组分可为长链脂肪酸(例如，c
12-c
22
脂肪酸、c
14-c
18
脂肪酸和c
16-c
20
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c
17h35
coo-，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。
[0130]
基于顶胶层的归一化重量(即，磨料颗粒的单位表面积的平均重量)，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，长链脂肪酸的金属盐可以高达100重量％、高达99重量％、高达98重量％、高达97重量％、高达95重量％、高达90重量％、高达80重量％、或高达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。
[0131]
顶胶层的另一种组分为聚合物粘结剂，其在一些示例中使得顶胶层能够在磨料层上形成平滑且连续的膜。在一个示例中，该聚合物粘结剂为苯乙烯丙烯酸类聚合物粘结剂。在一些示例中，苯乙烯丙烯酸类聚合物粘结剂为改性的苯乙烯丙烯酸类聚合物的铵盐，诸如但不限于lmv7051。苯乙烯丙烯酸类聚合物的铵盐可具有例如至少100,000g/mol、至少150,000g/mol、至少200,000g/mol、至少250,000g/mol(例如，约100,000g/mol至约2.5
×
106g/mol；约100,000g/mol至约500,000g/mol；或约250,000至约2.5
×
106g/mol)的重均分子量(mw)。
[0132]
顶胶层也可具有助磨剂，该助磨剂被定义为颗粒材料，将其添加到磨料制品中对研磨的化学和物理过程具有显著影响。具体地讲，据信助磨剂可：(1)减小磨料颗粒与被研磨的工件之间的摩擦；(2)防止磨料颗粒“封堵”，即，防止金属颗粒被熔焊到磨料颗粒的顶部；(3)降低磨料颗粒与工件之间的界面温度；(4)减小磨削力；以及/或者(5)具有上述机制的协同效应。一般来讲，助磨剂的添加可增加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。
[0133]
虽然助磨剂在本文中被描述为用于顶胶层，但它们也可作为层合物层的一部分施
加。
[0134]
示例性助磨剂可包括无机卤化物盐、卤化化合物和聚合物、以及有机和无机含硫材料。示例性的助磨剂可以是有机的或无机的，包括蜡、卤化有机化合物，例如氯化蜡，如四氯化萘、五氯化萘、和聚氯乙烯；卤化物盐，例如氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾、氯化镁；以及金属及其合金，例如锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁和钛。其它助磨剂的示例包括硫、有机硫化合物、石墨和金属硫化物、含有机和无机磷酸盐的材料。可使用不同助磨剂的组合。
[0135]
优选的助磨剂包括卤化物盐，尤其是四氟硼酸钾(kbf4)、冰晶石(na3alf6)和铵冰晶石[(nh4)3alf6]。可用作助磨剂的其它卤化物盐包括氯化钠、钾冰晶石、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾和氯化镁。其它优选的助磨剂为美国专利5,269,821(helmin等人)中的那些，该专利描述了由水溶性和水不溶性助磨剂颗粒构成的助磨剂团聚物。其它可用的助磨剂团聚物为其中多个助磨剂颗粒用粘结剂粘结一起形成团聚物的那些。这种类型的团聚物描述于美国专利5,498,268(gagliardi等人)中。
[0136]
可用作助磨剂的卤化聚合物的示例包括：聚乙烯基卤化物(例如聚氯乙烯)和聚乙二烯基卤化物，诸如美国专利3,616,580(dewell等人)中公开的那些；高度氯化石蜡，诸如美国专利3,676,092(buell)中公开的那些；完全氯化的烃类树脂，诸如美国专利3,784,365(caserta等人)中公开的那些；以及氟碳化合物，诸如如美国专利3,869,834(mullin等人)中公开的聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。
[0137]
可用作助磨剂的无机含硫材料包括元素硫、硫化亚铁、硫化铜、硫化钼、硫酸钾等，如美国专利号3,833,346(wirth)、3,868,232(sioui等人)和4,475,926(hickory)中各种公开的。用于本发明的有机含硫材料(例如硫脲)包括美国专利3,058,819(paulson)中提及的那些。
[0138]
本公开还涵盖使用不同助磨剂的组合，并且在某些情况下，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，并且它们并非旨在涵盖所有助磨剂。
[0139]
顶胶层还可包含其他组分和/或添加剂，诸如磨料颗粒、填料、稀释剂、纤维、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、颜料、染料、偶联剂、树脂固化剂、增塑剂、抗静电剂和悬浮剂。适用于本发明的填料的示例包括：木浆、蛭石以及它们的组合；金属碳酸盐，诸如碳酸钙(例如白垩、方解石、泥灰岩、石灰华、大理石和石灰石)、碳酸钙镁、碳酸钠和碳酸镁；二氧化硅，诸如无定形二氧化硅、石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维；硅酸盐，诸如滑石、粘土(蒙脱石)、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、硅铝酸钠、硅酸钠；金属硫酸盐，诸如硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝；石膏；蛭石；木粉；三水合铝；金属氧化物，诸如氧化钙(石灰)、氧化铝、二氧化钛，以及金属亚硫酸盐，诸如亚硫酸钙。
[0140]
最小的成膜温度也称为mfft，是聚合物在半干燥状态下自身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，然后该聚合物膜可用作用于存在与顶胶层中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)具有高达90℃、高达80℃、高达70℃、高达65℃、或高达60℃的mfft。
[0141]
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)干燥顶胶层是不可取的，因为其可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构成的粘结剂允许顶胶层在较低的粘结剂含量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。
[0142]
基于顶胶层的归一化重量，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，聚合物粘结剂可以高达20重量％、高达12重量％、高达10重量％、或高达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，与硬脂酸盐涂层相关联的浑浊显著降低。
[0143]
本公开的顶胶层任选地包含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、聚合物粘结剂和顶胶组合物的其它组分均匀混合。粘土可赋予磨料制品独特的有利特性，诸如改善的光学透明度和改善的切割性能。包含粘土颗粒还可以使切割性能相对于在不存在粘土添加剂的顶胶层持续更长时间段。
[0144]
基于顶胶层的归一化重量，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，粘土颗粒可以高达99百分比、高达50百分比、高达25百分比、高达10百分比、或高达5百分比的量存在。
[0145]
粘土颗粒可包括任何已知粘土材料的颗粒。此类粘土材料包括位于蒙脱石、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。蒙脱石具体地包括蒙脱土(例如，蒙脱土钠或蒙脱土钙)、膨润土、叶蜡石、锂蒙脱石、滑石粉、锌蒙脱石、囊脱石、滑石、贝得石和铬高岭石。具体高岭土包括高岭石、地开石、珍珠陶土、叶蛇纹石、蠕陶土、多水高岭土、埃洛石和温石绒。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。也可使用这些层状粘土矿物的变体和同晶型取代物。
[0146]
作为任选的添加剂，研磨性能可通过在顶胶层中相互分散(例如，在粘土颗粒中)的纳米颗粒(即，纳米级颗粒)而进一步增强。可用的纳米颗粒包括例如金属氧化物的纳米颗粒，该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。纳米颗粒具有至少1纳米、至少1.5纳米、或至少2纳米的中值粒度。该中值粒度可为高达200纳米、高达150纳米、高达100纳米、高达50纳米、或高达30纳米。
[0147]
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，以及本领域已知用于顶胶组合物中的其它颗粒添加剂。
[0148]
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。在一些示例中，溶剂为水。在适当混合之后，可将顶胶分散体涂覆到磨料制品的下面层上并干燥以提供成品顶胶层。如果存在固化剂，则可热固化或通过暴露于合适波长的光化辐射以活化固化剂来固化(例如，硬化)顶胶组合物。
[0149]
可使用任何已知的过程将顶胶组合物涂覆到例如磨料层上。在一些示例中，通过在恒定压力下喷涂以达到预定的涂覆重量来施加顶胶组合物。另选地，可使用刮刀涂覆方法，其中涂层厚度由刮刀涂覆机的间隙高度控制。
[0150]
根据本公开的磨料制品可例如被转换成带、卷(例如，带卷)、盘(例如，多孔圆盘)、或片材。它们可以手工使用或与诸如带式磨削机的机器组合使用。对于带应用，将磨料片材的两个自由端接合在一起并拼接，从而形成环形带。
[0151]
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，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内。
[0152]
除非本文另有规定，否则如本文所用，术语“基本上”是指大多数或大部分，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％或更多。
[0153]
除非本文另有规定，否则如本文所用，术语“基本上不含”是指小部分，或几乎没有，如小于约10％、5％、2％、1％、0.5％、0.01％、0.001％、或小于约0.0001％或更小。
[0154]
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。
[0155]
在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。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。此外，与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。此外，在该文档中提及的所有出版物、专利和专利文档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。在该文档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，以该文档的用法为准。
[0156]
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，可以任何顺序进行各种步骤而不脱离本发明的原理。此外，规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。
[0157]
本发明公开了一种磨料制品。该制品包括背衬基底和接合到该背衬基底的层合物。该层合物包含热熔聚合物。该制品包括固化树脂组合物，该固化树脂组合物与该背衬基底相反的接合到该层合物。该制品还包括磨料颗粒，该磨料颗粒接合到该固化树脂组合物。
[0158]
磨料制品可被实现为使得层合物至少部分地缠绕在股线周围以使第一空隙空间和第二空隙空间开放。
[0159]
磨料制品可被实现为使得该层合物以连续片材、挤出膜或涂层的形式接合到该背衬基底。
[0160]
磨料制品可被实现为使得该层合物被挤出到该背衬基底上。
[0161]
磨料制品可被实现为使得在层合之前或之后通过底涂处理来处理该基底。
[0162]
磨料制品可被实现为使得该底涂处理是以下中的一者：背胶层、预胶层、接合层、浸渍剂、亚胶处理、等离子体处理、电晕处理、紫外线曝光、电子束曝光、火焰放电或它们的组合。
[0163]
磨料制品可被实现为使得该织物基底具有第一刚度并且在该层合物接合到该织物基底之后具有第二刚度，并且其中该第二刚度等于或高于该第一刚度。
[0164]
磨料制品可被实现为使得该背衬包括织造材料。
[0165]
磨料制品可被实现为使得该背衬包括非织造材料。
[0166]
磨料制品可被实现为使得该背衬包括穿孔膜。
[0167]
磨料制品可被实现为使得该背衬基底包括织物，该织物包括股线，该股线在该股线之间形成第一空隙空间，并且其中多个第二空隙空间延伸通过该层合物并与该织物基底中的第一空隙空间重合。
[0168]
磨料制品可被实现为使得当该固化树脂接合到该层合物时形成该第二空隙空间。
[0169]
磨料制品可被实现为使得该热熔聚合物包括聚酯。
[0170]
磨料制品可被实现为使得该热熔聚合物包括聚酰胺、聚酯、聚[乙烯丙烯酸]共聚物、聚(乙烯-丙烯酸酯)共聚物、聚(乙基乙酸甲酯)共聚物、聚烯烃、聚氨酯聚乙基醋酸乙烯酯、聚乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、酸改性乙烯三元共聚物、酸酐改性乙烯酰化物、醋酸乙烯酯聚合物或它们的共混物。
[0171]
磨料制品可被实现为使得该层合物包含熔点介于约30℃至约220℃之间的材料。
[0172]
磨料制品可被实现为使得该层合物包含熔点介于约75℃至约115℃之间的材料。
[0173]
磨料制品可被实现为使得该层合物包括这样的材料，该材料的熔融温度低于上述涂覆的树脂的熔点或降解温度，但足够高以使得该层合物在树脂固化和磨料使用期间将不会熔融或洗掉。
[0174]
磨料制品可被实现为使得该背衬基底具有第一表面粗糙度，并且在该层合物接合到该背衬基底之后具有第二表面粗糙度，并且其中该第二表面粗糙度小于该第一表面粗糙度。
[0175]
磨料制品可被实现为使得接合到该背衬基底的该层合物具有小于约20μm的表面粗糙度值。
[0176]
磨料制品可被实现为使得接合到该背衬基底的该层合物具有小于约10μm的表面粗糙度值。
[0177]
磨料制品可被实现为使得该层合物具有介于约10gsm和约200gsm之间的涂覆重量。
[0178]
磨料制品可被实现为使得该层合物具有介于约15gsm和约40gsm之间的涂覆重量。
[0179]
磨料制品可被实现为使得该层合物具有介于约25gsm和约35gsm之间的涂覆重量。
[0180]
磨料制品可被实现为使得该层合物基本上防止该树脂渗透到该背衬基底，使得该树脂不直接接触该背衬基底。
[0181]
磨料制品可被实现为使得该磨料颗粒包括粉碎磨料颗粒、成型磨料颗粒、板状磨料颗粒、成形磨料颗粒或它们的混合物。
[0182]
磨料制品可被实现为使得该磨料颗粒包括具有类似尺寸的颗粒。
[0183]
磨料制品可被实现为使得它还包括施加在该磨料颗粒上方的复胶层。
[0184]
磨料制品可被实现为使得它还包括顶胶层。
[0185]
磨料制品可被实现为使得该层合物具有抗填充功能。
[0186]
磨料制品可被实现为使得该层合物具有抗静电功能。
[0187]
磨料制品可被实现为使得该层合物对于该背衬和树脂组合物具有粘合促进功能。
[0188]
磨料制品可被实现为使得该层合物被配置为粘结到背衬基底材料和树脂组合物。
[0189]
磨料制品可被实现为使得该树脂组合物包括酚醛清漆酚醛树脂或甲阶酚醛树脂、环氧基树脂、uf-底胶参考。
[0190]
提供了一种制造带涂层磨料制品的方法。该方法包括提供背衬基底。该方法还包括施加热塑性层合物。该方法还包括施加底胶树脂。该方法还包括施加多个磨料颗粒。
[0191]
该方法还可包括施加复胶层。
[0192]
方法还可被实现为使得该背衬基底经历底涂处理，其中该底涂处理是以下中的一者：背胶层、预胶层、接合层、浸渍剂、亚胶处理、等离子体处理、电晕处理、紫外线曝光、电子束曝光、或火焰放电。
[0193]
该方法还可包括施加该热塑性层合物，包括以连续片材、吹制融化膜或挤出物的形式施加该层合物。
[0194]
方法还可被实现为使得该层合物与该背衬基底共挤出。
[0195]
方法还可被实现为使得该背衬基底包括：织造基底、非织造基底、网格基底、织物基底、连续材料、或穿孔膜。
[0196]
方法还可包括施加热塑性层合物，包括施加涂覆重量介于约10gsm和约60gsm之间的该层合物。
[0197]
方法还可包括施加热塑性层合物，包括施加涂覆重量介于约15gsm和约40gsm之间的该层合物。
[0198]
方法还可包括施加热塑性层合物，包括施加涂覆重量介于约15gsm和约25gsm之间的该层合物。
[0199]
方法还可被实现为使得在施加该层合物之后，该背衬基底具有小于约20μm的粗糙度。
[0200]
方法还可被实现为使得在施加该层合物之后，该背衬基底具有小于约20μm的粗糙度。
[0201]
方法还可被实现为使得该层合物具有介于约10μm和约50μm之间的涂层厚度。
[0202]
方法还可被实现为使得该层合物具有介于约10μm和约20μm之间的涂层厚度。
[0203]
方法还可被实现为使得该树脂是酚醛树脂或甲阶酚醛树脂。
[0204]
方法还可被实现为使得该热熔聚合物包括聚酯。
[0205]
方法还可被实现为使得该热熔聚合物包括聚酰胺、乙烯和丙烯酸(eaa)共聚物、乙基乙酸甲酯或醋酸乙烯乙酯。
[0206]
方法还可被实现为使得该层合物包含熔点介于约50℃至约150℃之间的材料。
[0207]
方法还可被实现为使得该层合物包含熔点介于约80℃至约110℃之间的材料。
[0208]
方法还可被实现为使得该背衬基底包括织物，该织物包括股线，该股线在该股线之间形成第一空隙空间，并且其中多个第二空隙空间延伸通过该层合物并与该织物基底中的第一空隙空间重合。
[0209]
方法还可被实现为使得当该树脂施加到该层合物时形成该第二空隙空间。
[0210]
方法还可被实现为使得该固化树脂基本上仅接触该层合物，使得该树脂基本上不与该背衬基底接触。
[0211]
方法还可被实现为使得该层合物具有抗填充功能。
[0212]
方法还可被实现为使得该层合物具有抗静电功能。
[0213]
方法还可被实现为使得该层合物对于该背衬和树脂组合物具有粘合促进功能。
实施例
[0214]
本文所述的实施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理解为根据所使用程序中所涉及的通常已知公差的近似值。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。
[0215]
除非另外说明，否则所有试剂均得自或购自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)的化学供应商，或者可通过已知的方法合成。除非另外报告，否则所有比率均按干重计。
[0216]
挤出膜的制备
[0217]
使用从美国俄亥俄州的bonnot公司(bonnot co.,ohio,us)供应的长度与直径比率(l/d)为10的2英寸直径的实验室挤出机来挤出聚合物或聚合物共混物并且进料到浇铸模具。将来自铸造模具的熔融聚合物膜浇铸到表面温度在0℃至40℃的范围内的冷却辊表面上。将膜冷却并且卷绕作为膜样品卷。
[0218]
实施例1：
[0219]
steamfast sf-680数字蒸汽压机用于样品层合。装备以“丝”模式预设，其中顶板温度为130℃-140℃(通过ir温度计测量)。将在一个面上具有环针织物的120gsm(克/平方米)网格幅材(sitip,itay)切成23cm
×
28cm的片材，并且在环面向下的情况下将其置于蒸汽压机的底板上。将由80％的共聚酯(hm4185,bostik,ma)和20％的聚(乙烯丙烯酸)(primacor 3330,dow chemical)组成的预挤出的30gsm膜切成相同尺寸，并且使其在网格的顶部上对准。将具有略微较大尺寸的纸释放衬片置于顶部上以在释放面向下的情况下覆盖膜和网格。向下推动蒸汽压机的顶板以闭合间隙直到幅材达到预设温度。在整个幅材冷却至环境温度之后，从顶表面移除释放衬片以获得膜层合背衬样品。
[0220]
图17a示出了在层合之前的织物背衬，并且图17b示出了在层合之后的织物背衬。使用下文描述的方法并且在图18a和图18b中示出，表面粗糙度被测量为8.21μm。
[0221]
实施例2：
[0222]
蒸汽压机以“丝”模式预设，其中顶板温度为130℃-140℃(通过ir温度计测量)。将170gsm平纹织造棉布(milliken,sc)切成23cm
×
28cm的片材，并且在环面向下的情况下将其置于蒸汽压机的底板上。将由80％的共聚酯(hm4185,bostik,ma)和20％的聚(乙烯丙烯酸)(primacor3330,dow chemical)组成的预挤出的165gsm膜切成相同尺寸，并且使其在网格的顶部上对准。将具有略微较大尺寸的纸释放衬片置于顶部上以在释放面向下的情况下覆盖膜和网格。向下推动蒸汽压机的顶板以闭合间隙直到幅材达到预设温度。在整个幅材冷却至环境温度之后，从顶表面移除释放衬片以获得膜层合背衬样品。图17c示出了在层合
之前的织物背衬，并且图17d示出了在层合之后的织物背衬。如在图18a和图18b中示出，使用下文所描述的方法，层合样品和原始布的表面粗糙度分别被测量为7.08μm和27.98μm。
[0223]
实施例3：
[0224]
蒸汽压机以“丝”模式预设，其中顶板温度为130℃-140℃(通过ir温度计测量)。将330gsm缎织造聚酯布(milliken,sc)切成23cm
×
28cm的片材，并且在环面向下的情况下将其置于蒸汽压机的底板上。将由80％的共聚酯(hm4185,bostik,ma)和20％的聚(乙烯丙烯酸)(primacor3330,dow chemical)组成的预挤出的204gsm膜切成相同尺寸，并且使其在网格的顶部上对准。将具有略微较大尺寸的纸释放衬片置于顶部上以在释放面向下的情况下覆盖膜和网格。向下推动蒸汽压机的顶板以闭合间隙直到幅材达到预设温度。在整个幅材冷却至环境温度之后，从顶表面移除释放衬片以获得膜层合背衬样品。图17e示出了在层合之前的织物背衬，并且图17f示出了在层合之后的织物背衬。如在图18a和图18b中示出，使用下文所描述的方法，层合样品和原始布的表面粗糙度分别被测量为6.93μm和23.85μm。
[0225]
表面粗糙度测量方法：
[0226]
使用keyence vkx1100共焦3d测量显微镜来扫描表面。显微镜具有2.5倍透镜和缝合2
×
2，从而导致约85mm2的面积。使用keyence vk系列分析仪软件来获取如iso-21578定义的sa和sdr表面粗糙度/纹理参数，其中sa是指表面的算术平均高度，并且sdr是指开发界面真实比。