帶涂層磨料制品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了磨料制品(100)，其中所述底膠層(112)、磨粒層(114)和復(fù)膠層(116)根據(jù)涂覆圖案而涂覆到背襯(102)上，所述涂覆圖案的特征結(jié)構(gòu)在于分立的島狀物(108)或特征結(jié)構(gòu)(108)的圖案，所述分立的島狀物(108)或特征結(jié)構(gòu)(108)具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米至約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度和范圍為約0.1毫米至約1.5毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。任選地，所述提供的磨粒(114)具有范圍為約20微米至約250微米的平均磨粒尺寸和范圍為所述平均磨粒尺寸的33％至100％的平均底膠層厚度。所述涂覆圖案提供了彼此大致對(duì)準(zhǔn)的所有三個(gè)部件，同時(shí)也提供了橫跨所述背襯(102)延伸的遍布的未涂覆區(qū)域，從而提供改善的切削和光潔度性能，并同時(shí)顯示在濕潤(rùn)環(huán)境中的抗卷曲性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶涂層磨料制品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 提供帶涂層磨料制品及其制備方法。更具體地講，提供具有圖案化涂層的帶涂層 磨料制品及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 帶涂層磨料制品常常用于商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中的研磨、磨削和拋光操作。這些操作 在多種多樣的基底上進(jìn)行，包括木材、仿木材料、塑料、玻璃纖維、軟金屬、釉質(zhì)表面和涂漆 表面。一些涂覆磨料可在濕潤(rùn)或干燥的環(huán)境下使用。在濕潤(rùn)環(huán)境下，一般應(yīng)用包括填料砂 光、油灰砂光、底漆砂光和油漆精修。
[0003] -般來(lái)講，這些磨料制品包括紙或聚合物背襯，磨粒附著到該背襯上。磨?？衫?一種或多種牢固且彈性的粘結(jié)劑來(lái)附著，以在研磨操作過(guò)程中將所述顆粒固定到背襯。在 制造處理中，這些粘結(jié)劑常常在可流動(dòng)的狀態(tài)下處理以涂覆背襯和顆粒，隨后硬化以鎖定 于所需結(jié)構(gòu)中并提供磨料成品。
[0004] 在普通構(gòu)造中，背襯具有首先用"底膠"層涂覆的主表面。然后，將磨粒沉積到底 膠層上，使得顆粒至少部分地嵌入底膠層中。然后，使底膠層硬化（如，交聯(lián)）以固定顆粒。 然后，在底膠層和磨粒上涂覆被稱(chēng)為"復(fù)膠"層的第二層，并且也使其硬化。復(fù)膠層進(jìn)一步 穩(wěn)定顆粒，并且還提高磨料制品的強(qiáng)度和耐久性。任選地，可增加附加層以修改帶有涂層的 磨料制品的特性。
[0005] 可基于某些性能特性評(píng)估帶涂層磨料制品。首先，這樣的制品應(yīng)該在切削量與光 潔度（即，從工件去除材料的合格的效率，與精修表面的合格的光滑度）之間達(dá)到期望的平 衡。其次，磨料制品還應(yīng)該避免過(guò)度的"填塞"或堵塞（發(fā)生于碎片或塵屑陷在磨粒之間并 阻礙涂覆磨料的切削能力時(shí)）。第三，磨料制品應(yīng)該為柔性且耐用的，以提供長(zhǎng)的使用壽命。
[0006] 濕磨料應(yīng)用可帶來(lái)獨(dú)特的挑戰(zhàn)。磨料片可能長(zhǎng)時(shí)間浸泡于水中，有時(shí)達(dá)24小時(shí)以 上。在濕潤(rùn)環(huán)境下商業(yè)帶涂層磨料制品所遇到的特定問(wèn)題是這些涂覆制品有卷曲的趨向。 磨料制品的卷曲對(duì)使用者而言會(huì)非常討厭。類(lèi)似效果還會(huì)發(fā)生于磨料制品在潮濕環(huán)境下儲(chǔ) 存時(shí)。為了減輕卷曲，有時(shí)在制造處理中使磨料片預(yù)彎，但這通常無(wú)法防止使用過(guò)程中的卷 曲。
[0007] 本發(fā)明提供了帶涂層磨料制品，其中底膠層、磨粒層和復(fù)膠層以不連續(xù)的涂覆圖 案涂覆到背襯上。所有三個(gè)部件彼此基本上根據(jù)分立的圖案特征結(jié)構(gòu)是對(duì)準(zhǔn)的，從而得到 橫跨背襯延伸的遍布的未涂覆區(qū)域。所述特征結(jié)構(gòu)任選地具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/ 平方厘米至約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度和范圍為約0. 1毫米至約1. 5毫米的平 均特征結(jié)構(gòu)直徑。所提供的磨粒任選地具有范圍為約20微米至約250微米的平均磨粒尺 寸和范圍為所述平均磨粒尺寸的33%至100%的平均底膠層厚度。有利地，該構(gòu)型提供了 涂覆磨料，相比于現(xiàn)有技術(shù)磨料制品，其顯示了優(yōu)異的抗卷曲性和改善的總體切削和光潔 度性能。
[0008] 在一個(gè)方面，提供一種磨料制品。所述磨料制品包括：柔性背襯，其具有主表面； 底膠樹(shù)脂，其接觸所述主表面，并以預(yù)先確定的圖案橫跨主表面延伸；磨粒，其接觸所述底 膠樹(shù)脂并且從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)與所述底膠樹(shù)脂大致對(duì)準(zhǔn)；和復(fù)膠樹(shù) 月旨，其接觸所述磨粒和所述底膠樹(shù)脂，從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)，所述復(fù)膠 樹(shù)脂與所述磨粒和所述底膠樹(shù)脂兩者大致對(duì)準(zhǔn)，其中所述主表面的接觸所述底膠樹(shù)脂的區(qū) 域與所述主表面的未接觸所述底膠樹(shù)脂的區(qū)域大致共面，并且其中所述預(yù)先確定的圖案包 括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米至約300個(gè)特 征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度和范圍為約〇. 1毫米至約1. 5毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。
[0009] 在另一方面，提供了一種磨料制品，其包括：柔性背襯，其具有主表面；底膠樹(shù)脂， 其接觸所述主表面，并以預(yù)先確定的圖案橫跨主表面延伸，所述底膠樹(shù)脂層具有平均底膠 層厚度；磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂并且從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)與所述 底膠樹(shù)脂大致對(duì)準(zhǔn)，所述磨粒具有范圍為約20微米至約250微米的平均磨粒尺寸和范圍為 所述平均磨粒尺寸的33%至100%的平均底膠層厚度；和復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述磨粒和所 述底膠樹(shù)脂，從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)，所述復(fù)膠樹(shù)脂與所述磨粒和所述 底膠樹(shù)脂兩者大致對(duì)準(zhǔn)，其中所述主表面的接觸所述底膠樹(shù)脂的區(qū)域與所述主表面的未接 觸所述底膠樹(shù)脂的區(qū)域大致共面。
[0010] 在又一方面，提供了一種磨料制品，其包括：柔性背襯，其具有大致平坦的主表面； 和在所述主表面上根據(jù)二維圖案布置的多個(gè)分立的島狀物，每個(gè)島狀物包括：底膠樹(shù)脂，其 接觸所述背襯；磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂；和復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述底膠樹(shù)脂、所述磨粒 和所述背襯，其中所述主表面的圍繞所述島狀物的區(qū)域不接觸所述底膠樹(shù)脂、磨?；驈?fù)膠 樹(shù)脂，并且其中所述預(yù)先確定的圖案包括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有范圍為約 30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米至約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度和范圍為約0. 1毫米至 約1. 5毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。
[0011] 在又一方面，一種磨料制品包括：柔性背襯，其具有大致平坦的主表面；和在所述 主表面上根據(jù)二維圖案布置的多個(gè)分立的島狀物，每個(gè)島狀物包括：底膠樹(shù)脂，其接觸所述 背襯，所述底膠樹(shù)脂層具有平均底膠層厚度；磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂，所述磨粒具有范 圍為約20微米至約250微米的平均磨粒尺寸和范圍為所述平均磨粒尺寸的33%至100% 的平均底膠層厚度；和復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述底膠樹(shù)脂、所述磨粒和所述背襯，其中所述主 表面的圍繞所述島狀物的區(qū)域不接觸所述底膠樹(shù)脂、磨粒或復(fù)膠樹(shù)脂。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磨料制品的平面圖；
[0013] 圖2a是圖1中的磨料制品的一部分的放大視圖；
[0014] 圖2b是圖1和圖2a中的磨料制品的子部分的進(jìn)一步放大視圖；
[0015] 圖3是圖1、圖2a和圖2b所示的磨料制品的子部分的剖視圖；
[0016] 圖4是根據(jù)另一實(shí)施例的磨料制品的平面圖；
[0017] 圖5是提供圖1-3中制品的特征結(jié)構(gòu)的圖案的模板的平面圖；和
[0018] 圖6是圖5中的模板的放大片段視圖，其更詳細(xì)地示出模板的特征結(jié)構(gòu)。
[0019] 定義
[0020] 如本文所用：
[0021] "特征結(jié)構(gòu)"是指由選擇性涂覆處理限定的圖像；
[0022] "覆蓋百分比"是指被所述特征結(jié)構(gòu)遮掩的背襯的表面積占經(jīng)受選擇性涂覆處理 的面積的百分比；
[0023] "直徑"是指物體的最長(zhǎng)尺寸；
[0024] "粒度"是指粒子的最長(zhǎng)尺寸；和
[0025] "簇，，是指彼此接近的一組特征結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的磨料制品示于圖1中，并由標(biāo)號(hào)100指代。如圖所示，磨 料制品100包括背襯102,其具有近似平行于紙面的平坦主表面104。多個(gè)分立的簇106位 于主表面104上，并以預(yù)先確定的圖案布置。在此實(shí)施例中，所述圖案是二維有序陣列。磨 料制品100占據(jù)與圖1所示圖案化區(qū)域?qū)?yīng)的平坦矩形區(qū)域。
[0027] 圖2更詳細(xì)地示出簇106的圖案。如該圖所示，簇106排列成六邊形陣列，其中各 簇106具有六條等距鄰邊（排除邊緣效應(yīng)）。另外，各個(gè)簇106本身為七個(gè)分立的磨料特征 結(jié)構(gòu)108的六邊形分組。如圖所示，每一特征結(jié)構(gòu)108通常為圓形形狀。然而，也可使用其 他形狀，例如正方形、矩形、線(xiàn)形和弧形。在其它實(shí)施例中，特征結(jié)構(gòu)108沒(méi)有分簇。
[0028] 要注意的是，存在主表面104的未涂覆區(qū)域110,其圍繞各簇106并位于相鄰簇 106之間。有利的是，在研磨操作過(guò)程中，未涂覆區(qū)域110提供開(kāi)放通道以允許塵屑、粉塵以 及其他碎片從特征結(jié)構(gòu)108接觸工件的切削區(qū)域排走。
[0029] 圖2b更詳細(xì)地示出特征結(jié)構(gòu)108的組成元件，圖3示出兩個(gè)特征結(jié)構(gòu)108的剖面。 如這些圖所示，各特征結(jié)構(gòu)108包括一層底膠樹(shù)脂112,其優(yōu)選地先沿著界面118沉積到主 表面104上。底膠樹(shù)脂112涂覆背襯102的選擇性區(qū)域，從而在背襯102上形成用于各分 立的特征結(jié)構(gòu)108或"島狀物"的基層。
[0030] 多個(gè)磨粒114接觸底膠樹(shù)脂112,并大致在遠(yuǎn)離主表面104的方向上延伸。在垂 直于主表面104的平面的方向上觀察時(shí)，顆粒114與底膠樹(shù)脂112大致對(duì)準(zhǔn)。換言之，顆粒 114作為整體大致橫跨主表面104被底膠樹(shù)脂112涂覆的區(qū)域延伸，而大致沒(méi)有橫跨主表 面104未被底膠樹(shù)脂112涂覆的區(qū)域延伸。任選地，顆粒114至少部分地嵌入底膠樹(shù)脂112 中。
[0031] 如圖3進(jìn)一步示出的，復(fù)膠樹(shù)脂116接觸底膠樹(shù)脂112和顆粒114,并在底膠樹(shù)脂 112和顆粒114上及周?chē)由?。在垂直于主表?04的平面的方向上觀察時(shí)，復(fù)膠樹(shù)脂116 與底膠樹(shù)脂112和顆粒114兩者大致對(duì)準(zhǔn)。類(lèi)似于磨粒114,復(fù)膠樹(shù)脂116大致橫跨主表 面104被底膠樹(shù)脂112涂覆的區(qū)域延伸，而大致沒(méi)有橫跨主表面104未被底膠樹(shù)脂112涂 覆的區(qū)域延伸。
[0032] 任選地且如圖所示，復(fù)膠樹(shù)脂116接觸底膠樹(shù)脂112、磨粒114和背襯102。作為 另一種選擇，基本上所有的磨粒114均被底膠樹(shù)脂112和復(fù)膠樹(shù)脂116的組合包封。
[0033] 盡管這里顆粒114被描述為與底膠樹(shù)脂112 "大致對(duì)準(zhǔn)"，應(yīng)當(dāng)理解顆粒114本身 實(shí)質(zhì)上是分立的，顆粒之間具有小的間隙。因此，顆粒114并未覆蓋下面的底膠樹(shù)脂112的 整個(gè)區(qū)域。相反，應(yīng)當(dāng)理解盡管復(fù)膠樹(shù)脂116與底膠樹(shù)脂112和顆粒114對(duì)準(zhǔn)，任選地，復(fù) 膠樹(shù)脂116可在比被底膠樹(shù)脂112和顆粒114覆蓋的區(qū)域略微大一些的區(qū)域上延伸，如圖 2b所示。在圖示實(shí)施例中，底膠樹(shù)脂112完全被復(fù)膠樹(shù)脂116、顆粒114和背襯102包封。 [0034] 在一些實(shí)施例中，圖案包括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有至少約30個(gè)特 征結(jié)構(gòu)/平方厘米、至少約32個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米、至少約35個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米、 至少約40個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米、或至少約45個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度。在一些 實(shí)施例中，圖案包括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有至多約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘 米、至多約275個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米、至多約250個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米、至多約225個(gè) 特征結(jié)構(gòu)/平方厘米、或至多約200個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度。任選地，特征結(jié)構(gòu)可 具有至少約0. 1毫米、至少約0. 15毫米、或至少約0. 25毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。作為另 外的選擇，平均特征結(jié)構(gòu)直徑可為至多約1. 5毫米，至多約1毫米，或至多約0. 5毫米。觀 察到這些構(gòu)型以提供相比于本領(lǐng)域公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)磨料制品在總體切削和光潔度性能上 顯著且意外的改善。
[0035] 另外，無(wú)需背襯102上的所有特征結(jié)構(gòu)108均為分立的。例如，與相鄰特征結(jié)構(gòu) 108相關(guān)的底膠樹(shù)脂112可緊鄰，使得特征結(jié)構(gòu)108彼此接觸，或者變得互連。在一些實(shí)施 例中，在簇106內(nèi)兩個(gè)或更多個(gè)特征結(jié)構(gòu)108可彼此互連，但分開(kāi)的簇106中的特征結(jié)構(gòu) 108未互連。
[0036] 在一些實(shí)施例中，背襯102的主表面104上可具有圍繞特征結(jié)構(gòu)108的區(qū)域，該區(qū) 域涂覆有底膠樹(shù)脂112和/或復(fù)膠樹(shù)脂116但不包括顆粒114。應(yīng)當(dāng)理解存在一個(gè)或多個(gè) 附加樹(shù)脂島狀物不會(huì)顯著劣化磨粒100的性能，所述樹(shù)脂島狀物中的每一者都不包括底膠 樹(shù)脂112、復(fù)膠樹(shù)脂116和顆粒114中的一者或多者。此外，此類(lèi)樹(shù)脂島狀物的存在不應(yīng)理 解為否定了特征結(jié)構(gòu)108中這些部件相對(duì)于彼此的對(duì)準(zhǔn)。
[0037] 優(yōu)選地且如圖所示，背襯102的厚度均勻，并且大致平坦。結(jié)果，主表面104接觸 底膠樹(shù)脂112的界面118與主表面104未接觸底膠樹(shù)脂112的區(qū)域（即，未涂覆區(qū)域110) 大致共面。優(yōu)選的是背襯102具有大致均勻的厚度以減少剛度變化并提高制品100對(duì)工件 的適形能力。這一方面的優(yōu)點(diǎn)還在于其均勻地在背襯上分布應(yīng)力，這提高了制品100的耐 久性并延長(zhǎng)了其操作壽命。
[0038] 本發(fā)明所提供的磨料制品為傳統(tǒng)涂覆磨料片的特定問(wèn)題提供了解決方案。一個(gè)問(wèn) 題在于傳統(tǒng)磨料片在潮濕環(huán)境下往往會(huì)卷曲。另一問(wèn)題在于這些涂覆磨料片常常在制成時(shí) 立即卷曲，這一現(xiàn)象稱(chēng)為"固有卷曲"。為了減輕固有卷曲，制造商可使這些磨料片預(yù)彎，但 這涉及附加處理，并且仍未有效解決隨后由環(huán)境引起的卷曲。
[0039] 與傳統(tǒng)磨料制品不同，本發(fā)明提供的磨料制品的磨粒沿著主表面橫跨多個(gè)島狀物 或分立的涂覆區(qū)域延伸，而這些島狀物之間保持主表面的未涂覆區(qū)域。已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)主表面的 圍繞這些島狀物的區(qū)域不接觸任何底膠樹(shù)脂、磨?；驈?fù)膠樹(shù)脂時(shí)，這些磨料制品在浸入水 中或經(jīng)受潮濕環(huán)境時(shí)顯示出優(yōu)良的抗卷曲性。
[0040] 另外，這些磨料制品在制造時(shí)的卷曲顯著減小，不再需要在底膠和復(fù)膠樹(shù)脂硬化 之后使磨料片預(yù)彎。在根據(jù)"干燥卷曲測(cè)試"（在下面的"實(shí)例"部分描述）測(cè)試時(shí)，磨料制 品優(yōu)選顯示出至少20厘米的卷曲半徑，更優(yōu)選地顯示出至少50厘米的卷曲半徑，最優(yōu)選地 顯示出至少100厘米的卷曲半徑。在根據(jù)"濕潤(rùn)卷曲測(cè)試"（在下面的"實(shí)例"部分描述） 測(cè)試時(shí)，磨料制品優(yōu)選顯示出至少2厘米的卷曲半徑，更優(yōu)選地顯示出至少5厘米的卷曲半 徑，最優(yōu)選地顯示出至少7厘米的卷曲半徑。
[0041] 作為另一優(yōu)點(diǎn)，已發(fā)現(xiàn)這些磨料制品顯示出高的柔性程度，因?yàn)楸骋r的相當(dāng)大一 部分未涂覆。更大的柔性繼而提高了耐久性。這尤其通過(guò)在磨料制品在濕潤(rùn)和干燥條件下 經(jīng)受折皺時(shí)其高抗撕裂和分層性來(lái)證明。
[0042] 其他涂覆圖案
[0043] 上述磨料制品100針對(duì)特征結(jié)構(gòu)108使用二維六邊形涂覆圖案。盡管該圖案是二 維的，但特征結(jié)構(gòu)108本身具有一定厚度，從而產(chǎn)生垂直于背襯平面的"特征結(jié)構(gòu)高度"。然 而，其他涂覆圖案也是可能的，其中一些呈現(xiàn)出優(yōu)于其他圖案的特定優(yōu)點(diǎn)。
[0044] 在一些實(shí)施例中，圖案包括多個(gè)重復(fù)的多邊形簇和/或特征結(jié)構(gòu)（包括形狀為三 角形、正方形、菱形等的那些簇和/或特征結(jié)構(gòu)）。例如，可使用三角形簇，其中各簇具有三 個(gè)或更多個(gè)大致圓形的磨料特征結(jié)構(gòu)。由于磨料特征結(jié)構(gòu)108局部增大了下面的背襯102 的剛度，可調(diào)整磨料制品100的圖案以增強(qiáng)沿著優(yōu)選方向的彎曲柔性。
[0045] 涂覆圖案無(wú)需為有序的。例如，圖4示出根據(jù)替代實(shí)施例的磨料制品200,其顯示 出包括特征結(jié)構(gòu)的無(wú)規(guī)陣列的圖案。類(lèi)似于制品1〇〇,制品200具有背襯202和分立、大致 圓形的磨料特征結(jié)構(gòu)208的陣列，所述背襯具有主表面204,所述磨料特征結(jié)構(gòu)接觸并橫跨 主表面204延伸。然而，制品200的不同之處在于特征結(jié)構(gòu)208是無(wú)規(guī)則的。任選地，特征 結(jié)構(gòu)208可為半無(wú)規(guī)則的，或者具有有限的有序方面。有利的是，無(wú)規(guī)則圖案在背襯主表面 的平面內(nèi)是非定向的，這有助于將切削性能的變化最小化。作為另一優(yōu)點(diǎn)，無(wú)規(guī)則圖案有助 于避免形成有規(guī)則的弱線(xiàn)（其可能引起磨料制品沿著那些方向的卷曲）。
[0046] 制品200的其他方面（包括磨料特征結(jié)構(gòu)208的構(gòu)型）類(lèi)似于制品100,這里將不 再重復(fù)。類(lèi)似標(biāo)號(hào)參照先前所述的類(lèi)似元件。
[0047] 磨料制品100、200優(yōu)選具有適合所需應(yīng)用的磨料覆蓋范圍（測(cè)量為主表面104的 百分比）。一方面，增加磨料覆蓋百分比有利于在磨粒114和工件之間提供更大的切削面 積。另一方面，減小磨料覆蓋百分比增大了未涂覆區(qū)域110的尺寸。增大未涂覆區(qū)域110 的尺寸繼而可提供更大的空間以清除粉塵和碎片，并有助于在研磨操作過(guò)程中防止不期望 的填塞。
[0048] 有利的是，盡管磨料和工件之間的切削面積相對(duì)小，發(fā)現(xiàn)低水平的磨料覆蓋百分 比仍提供非常高的切削水平。特別地，據(jù)發(fā)現(xiàn)，細(xì)級(jí)（fine grade)磨料可以以小于50%的覆 蓋百分比涂覆于背襯102、202上，并同時(shí)提供與完全涂覆片類(lèi)似的切削性能。類(lèi)似地，據(jù)發(fā) 現(xiàn)，粗級(jí)（coarse grade)磨料可以以小于20%的覆蓋百分比涂覆于背襯102、202上，并同 時(shí)提供與完全涂覆片類(lèi)似的切削性能。
[0049] 在一些實(shí)施例中，磨粒114具有范圍為約70微米至250微米的平均尺寸（即平均 磨粒尺寸），而底膠樹(shù)脂112優(yōu)選覆蓋背襯102、202的主表面104、204的至多30%，更優(yōu)選 至多20%，最優(yōu)選至多10%。在其他實(shí)施例中，磨粒114具有范圍為約20微米至70微米 的平均尺寸，而底膠樹(shù)脂112優(yōu)選覆蓋背襯102、202的主表面104、204的至多70%，更優(yōu)選 至多60 %，最優(yōu)選至多50 %。
[0050] 背襯上的底膠樹(shù)脂的厚度也可對(duì)磨料制品的切削和光潔度性能具有顯著影響。底 膠樹(shù)脂的平均層厚度可至少部分基于磨粒114的平均磨粒尺寸而選擇。優(yōu)選地，平均底膠 層厚度為平均磨粒尺寸的至少約33%，至少約40%，或至少約50%。還優(yōu)選的是平均底膠 層厚度為平均磨粒尺寸的至多約1〇〇%，至多約80%，或至多約60%。
[0051] 據(jù)發(fā)現(xiàn)，底膠/礦物和復(fù)膠組合的高度可對(duì)磨料性能具有出乎意料的、顯著的影 響。如果底膠樹(shù)脂高度過(guò)低，則可能損害礦物固定。如果底膠樹(shù)脂的高度過(guò)大，則礦物可完 全嵌入流體底膠樹(shù)脂中，從而隱藏礦物的切削表面。最后，如果底膠樹(shù)脂的高度過(guò)大且礦物 沒(méi)有嵌入而相反完全暴露，則所得砂磨操作的精修可受損。據(jù)信，這些效應(yīng)影響底膠樹(shù)脂的 高度的期望范圍和底膠樹(shù)脂/礦物和復(fù)膠樹(shù)脂的組合。
[0052] 置過(guò)
[0053] 背襯102可由本領(lǐng)域已知用于制備帶涂層磨料制品的各種材料構(gòu)造而成，包括密 封涂覆磨料背襯和多孔非密封背襯。優(yōu)選地，背襯的厚度的范圍通常為約〇. 02至約5毫米， 更優(yōu)選地約〇. 05至約2. 5毫米，最優(yōu)選地約0. 1至約0. 4毫米，但也可使用這些范圍之外 的厚度。
[0054] 背襯可由各種材料中的任意種材料制成，包括傳統(tǒng)上在制造涂覆磨料時(shí)用作背襯 的那些材料。示例性柔性背襯包括聚合物膜（包括帶底漆的膜）（例如，聚烯烴膜（如，包 括雙軸取向的聚丙烯在內(nèi)的聚丙烯、聚酯膜、聚酰胺膜、纖維素酯膜））、金屬箔、網(wǎng)片、泡沫 (如，天然海綿材料或聚氨酯泡沫）、布（如，由纖維或紗線(xiàn)制成的布，包括聚酯、尼龍、絲綢、 棉線(xiàn)和/或人造絲）、稀松布、紙、涂覆紙、硬化紙、硬化纖維、非織造材料、其組合、及其處理 版本。背襯還可為兩種材料（如，紙/膜、布/紙、膜/布）的層合物。布背襯可以是織造 或縫編的。在一些實(shí)施例中，背襯是能夠在使用過(guò)程中在橫向（即平面內(nèi)）方向展開(kāi)和收 縮的薄且適形的聚合物膜。優(yōu)選地，此類(lèi)背襯材料的5. 1厘米（2英寸）寬、30. 5厘米（12 英寸）長(zhǎng)和〇· 102毫米（4密耳）厚的條帶在受到22. 2牛頓（5磅力）靜荷載下，相對(duì)于條 帶的初始長(zhǎng)度縱向拉伸至少〇. 1 %、至少〇. 5%、至少I(mǎi). 0%、至少1. 5%、至少2. 0%、至少 2. 5%、至少3. 0%或至少5. 0%。優(yōu)選地，背襯條帶相對(duì)于條帶的初始長(zhǎng)度縱向拉伸最多至 20%、最多至18%、最多至16%、最多至14%、最多至13%、最多至12%、最多至11%或最 多至10%。背襯材料的拉伸可以是彈性的（具有完全回彈性）、無(wú)彈性的（具有零回彈性） 或這兩者的混合。該特性有助于促進(jìn)磨粒114與下面的基底之間的接觸，并且在基底包括 凸起和/或凹陷區(qū)域時(shí)可尤其有利。
[0055] 可用于背襯102的高度適形聚合物包括某些聚烯烴共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯。 一種特別優(yōu)選的聚烯烴共聚物是乙烯-丙烯酸樹(shù)脂（可以商品名"PRIMAC0R 3440"從密歇 根州米德蘭的陶氏化學(xué)公司（Dow Chemical Company,Midland,Michigan)商購(gòu)獲得）。任 選地，乙烯-丙烯酸樹(shù)脂為雙層膜的一層，其中另一層為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)載體 膜。在該實(shí)施例中，PET膜自身不為背襯102的一部分并且在使用磨料制品100之前剝離。
[0056] 在一些實(shí)施例中，背襯102具有至少10、至少12或至少15千克-力/平方厘米 (kgf/cm 2)的模量。在一些實(shí)施例中，背襯102具有最多至200、最多至100或最多至30kgf/ cm2的模量。背襯102在100%伸長(zhǎng)率（其初始長(zhǎng)度的兩倍）下可具有至少200、至少300 或至少350kgf/cm 2的拉伸強(qiáng)度。背襯102的拉伸強(qiáng)度可最多至900、最多至700或最多至 550kgf/cm2。具有這些特性的背襯可提供在美國(guó)專(zhuān)利6, 183, 677 (Usui等人）中進(jìn)一步描 述的各種選項(xiàng)和優(yōu)點(diǎn)。
[0057] 背襯材料的選擇可取決于帶涂層磨料制品的預(yù)期應(yīng)用。背襯的厚度和光滑度也應(yīng) 適合于提供帶涂層磨料制品的所需厚度和光滑度，其中帶涂層磨料制品的這些特性可取決 于（例如）帶涂層磨料制品的預(yù)期應(yīng)用或用途而變化。
[0058] 任選地，背襯可具有至少一種浸漬劑、預(yù)膠層和/背膠層。這些材料的目的通常是 為了密封背襯和/或保護(hù)背襯中的紗線(xiàn)或纖維。如果背襯為布料，則通常使用這些材料中 的至少一種。預(yù)膠層或背膠層的添加可另外在背襯的正面和/或背面上導(dǎo)致"更光滑的"表 面。也可使用本領(lǐng)域已知的其他可選層，如美國(guó)專(zhuān)利5, 700, 302 (Stoetzel等人）中所述。
[0059] 磨粒
[0060] 用于帶涂層磨料制品100的合適的磨粒包括磨料制品中可使用的任何已知磨粒 或材料。例如，可用磨粒包括熔融氧化鋁、熱處理過(guò)的氧化鋁、白剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅、 二硼化鈦、硼硬質(zhì)合金、鎢硬質(zhì)合金、鈦硬質(zhì)合金、金剛石、立方氮化硼、石榴石、熔融鋁鋯磨 料、溶膠凝膠磨粒、硅石、氧化鐵、氧化鉻、二氧化鈰、氧化鋯、二氧化鈦、硅酸鹽、金屬碳酸鹽 (例如，碳酸鈣（如，白堊、方解石、泥灰?guī)r、石灰華、大理石和石灰?guī)r）、白云石、碳酸鈉、碳酸 鎂）、硅石（如，石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纖維）、硅酸鹽（如，滑石、粘土、（蒙脫石）長(zhǎng) 石、云母、硅化鈣、偏硅酸鈣、鋁硅酸鈉、硅酸鈉）、金屬硫酸鹽（如，硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈉、 硫酸鋁鈉、硫酸鋁）、石膏、三水合氧化鋁、石墨、金屬氧化物（如，氧化錫、氧化鈣）、氧化鋁、 二氧化鈦）和金屬亞硫酸鹽（如，亞硫酸鈣）和金屬顆粒（如，錫、鉛、銅）。
[0061] 還可使用由熱塑性材料（如，聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚酯、聚乙烯、聚砜、聚苯乙 烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、乙縮醛共聚物、聚氯乙烯、聚氨酯、尼龍） 形成的聚合物磨粒、由交聯(lián)聚合物（如，酚醛樹(shù)脂、氨基塑料樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、 三聚氰胺-甲醛、丙烯酸樹(shù)脂、丙烯酸改性異氰脲酸酯樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、異氰脲酸酯樹(shù)脂、丙 烯酸改性聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸改性環(huán)氧樹(shù)脂）形成的聚合物磨粒以及它們的組合。其他示 例性磨粒描述于例如美國(guó)專(zhuān)利5, 549, 962 (Holmes等人）中。
[0062] 磨粒通常具有范圍為約0. 1至約270微米、更理想地約1至約1300微米的平均尺 寸。磨粒的涂覆重量可取決于（例如）所使用的粘結(jié)劑前體、涂布磨粒的工藝以及磨粒的 尺寸，但通常在約5至約1350克/平方米的范圍內(nèi)。
[0063] 底膠和復(fù)膠樹(shù)脂
[0064] 可使用本領(lǐng)域已知的許多種底膠樹(shù)脂112和復(fù)膠樹(shù)脂116中的任意種來(lái)將磨粒 114固定到背襯102。樹(shù)脂112U16通常包括一種或多種粘結(jié)劑，其具有適用于選擇性地沉 積到背襯上的流變和潤(rùn)濕特性。
[0065] 通常，通過(guò)固化（如，通過(guò)加熱裝置，或者通過(guò)使用電磁輻射或粒子輻射）粘結(jié)劑 前體來(lái)形成粘結(jié)劑。磨料領(lǐng)域中已知的可用第一和第二粘結(jié)劑前體包括（例如）可自由基 聚合的單體和/或低聚物、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、環(huán)氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸 酯低聚物、聚氨酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、氨基塑料樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù) 脂或它們的組合?？捎玫恼辰Y(jié)劑前體包括熱固化樹(shù)脂和輻射固化樹(shù)脂，這些樹(shù)脂可（例如） 通過(guò)熱和/或暴露于輻射而被固化。
[0066] 示例性福射固化的交聯(lián)丙烯酸酯粘結(jié)劑描述于美國(guó)專(zhuān)利4, 751，138 (Tumey等人） 和 4, 828, 583 (Oxman 等人）中。
[0067] 頂膠樹(shù)脂
[0068] 任選地，一種或多種附加頂膠樹(shù)脂層施加于帶涂層磨料制品100。如果施加頂膠樹(shù) 月旨，當(dāng)從垂直于背襯主表面的平面的方向上看時(shí)，其優(yōu)選與底膠樹(shù)脂112、顆粒114和復(fù)膠 樹(shù)脂116對(duì)準(zhǔn)。頂膠樹(shù)脂可包括（例如）助磨劑和防附材料。在一些實(shí)施例中，頂膠樹(shù)脂 在研磨操作過(guò)程中提供增強(qiáng)的潤(rùn)滑性。
[0069] 固化劑
[0070] 任選地，上述底膠樹(shù)脂、復(fù)膠樹(shù)脂和頂膠樹(shù)脂中的任一者包括一種或多種固化劑。 固化劑包括光敏或熱敏固化劑，優(yōu)選包括至少一種自由基聚合引發(fā)劑和至少一種陽(yáng)離子聚 合催化劑（可相同或不同）。為了將固化過(guò)程中的加熱最小化，在維持粘結(jié)劑前體的適用壽 命的同時(shí)，本實(shí)施例中所采用的粘結(jié)劑前體優(yōu)選為光敏型，更優(yōu)選地包括光引發(fā)劑和/或 光催化劑。
[0071] 光引發(fā)劑光催化劑
[0072] 光引發(fā)劑能夠使粘結(jié)劑前體的可自由基聚合的組分至少部分地聚合（如，固化）。 可用的光引發(fā)劑包括已知可用于光固化自由基多官能團(tuán)的丙烯酸酯的那些。示例性光引發(fā) 劑包括：雙（2,4,6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦，可以商品名"IRGA⑶RE 819"商購(gòu) 自新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司（BASF Corporation，F(xiàn)lorham Park，New Jersey); 苯偶姻及其衍生物，例如a -甲基苯偶姻；a -苯基苯偶姻；a -烯丙基苯偶姻；a -芐基苯 偶姻；苯偶姻醚，例如聯(lián)苯酰二甲基縮酮（如，可以商品名"IRGACURE651"商購(gòu)自巴斯夫公 司）、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻正丁基醚；苯乙酮及其衍生物，例如2-羥基-2-甲 基-1-苯基-1-丙酮（如，可以商品名"DAR0⑶R 1173"商購(gòu)自巴斯夫公司。本文所定義的 光催化劑是形成活性物質(zhì)的材料，其在暴露于光化輻射時(shí)能夠使粘結(jié)劑前體至少部分地聚 合，例如鋝I鹽和/或陽(yáng)離子金屬有機(jī)鹽。優(yōu)選地，錯(cuò)鹽光催化劑包括碘鋝1絡(luò)鹽和/或锍絡(luò) 鹽。本實(shí)施例的實(shí)踐中可用的芳族錫鹽通常僅對(duì)光譜的紫外區(qū)光敏。然而，其可通過(guò)已知 可光解的有機(jī)鹵素化合物的敏化劑而對(duì)光譜的近紫外和可見(jiàn)范圍敏感?？捎玫氖惺酃獯呋?劑包括商品名為"UVI-6976"的芳族锍絡(luò)鹽（可得自陶氏化學(xué)公司（Dow Chemical Co.))。 基于粘結(jié)劑前體的可光致固化（即，可通過(guò)電磁輻射交聯(lián)）組分的總重量計(jì)，本發(fā)明中可用 的光引發(fā)劑和光催化劑的含量可在〇. 01至10重量％，可取地〇. 01至5,最可取地0. 1至2 重量％的范圍內(nèi)，但也可使用這些范圍之外的量。
[0073] 里魁
[0074] 任選地，上述磨料涂層包括一種或多種填料。填料通常是分散于樹(shù)脂內(nèi)的有機(jī)或 無(wú)機(jī)顆粒，并且可（例如）修改粘結(jié)劑前體或固化的粘結(jié)劑的特性或其二者，和/或可僅 (例如）用于降低成本。在涂覆磨料中，可存在填料以（例如）阻擋背襯內(nèi)的孔和通道，從 而降低其孔隙度并提供將有效粘結(jié)底膠的表面。填料的添加（至少高達(dá)某一量值）通常增 大固化的粘結(jié)劑的硬度和韌性。無(wú)機(jī)顆粒填料通常具有范圍為約1微米至約100微米、更 優(yōu)選地約5至約50微米、有時(shí)甚至約10至約25微米的平均填料粒度。取決于磨料制品的 最終用途，填料通常具有1. 5至4. 5范圍內(nèi)的比重。優(yōu)選地，平均填料粒度顯著小于平均磨 粒尺寸?？捎锰盍系睦影ǎ航饘偬妓猁}，例如碳酸鈣（白堊、方解石、泥灰?guī)r、石灰華、 大理石或石灰?guī)r的形式）、碳酸鈣鎂、碳酸鈉和碳酸鎂；硅石，例如石英玻璃、玻璃珠、玻璃 泡和玻璃纖維；硅酸鹽，例如滑石、粘土、長(zhǎng)石、云母、硅酸鈣、偏硅酸鈣、鋁硅酸鈉、鋁硅酸鈉 鉀和硅酸鈉；金屬硫酸鹽，例如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈉、硫酸鋁鈉和硫酸鋁；石膏；蛭石；木 粉；氧化鋁三水合物；炭黑；金屬氧化物，例如氧化鈣（石灰）、氧化鋁、二氧化鈦、水合氧化 鋁、一水氧化鋁；和金屬亞硫酸鹽，例如亞硫酸鈣。
[0075] 增粘劑
[0076] 本實(shí)施例中可用的其他可選添加劑包括增粘劑或增稠劑。這些添加劑可添加到本 實(shí)施例的組合物中作為節(jié)省成本措施或作為加工助劑，其存在量不會(huì)對(duì)如此形成的組合物 的特性帶來(lái)顯著的不利影響。分散體粘度的增加通常取決于增稠劑濃度、聚合程度、化學(xué)組 成或其組合。合適的市售增稠劑的例子可以商品名"CAB-O-SIL M-5"得自麻薩諸塞州波士 頓的卡博特公司（Cabot Corporation，Boston，Massachusetts)。
[0077] 其他官能化添加劑
[0078] 本實(shí)施例中可用的其他可選添加劑包括消泡劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、助磨劑、稀釋 齊U、染色劑和加工助劑。可用的消泡劑包括得自俄亥俄州辛辛那提的科寧公司（Cognis Corporation, Cincinnati, Ohio)的"F0AMSTAR S125"?？捎玫募庸ぶ鷦┌◣椭チ７?散于整個(gè)可聚合混合物中的酸性聚酯分散劑，例如得自德國(guó)韋塞爾的畢克化學(xué)有限公司 (Byk-Chemie，GmbH，Wesel，Germany)的 "BYK W-985，'。
[0079] 制各方法
[0080] 在制品100的一個(gè)示例性制備方法中，優(yōu)選先將底膠樹(shù)脂112施加于背襯102的 主表面104上的多個(gè)分立區(qū)域中，從而在主表面104上形成無(wú)規(guī)則或有序的陣列，如（例 如）圖1和圖4所示。接下來(lái)，將磨粒114施加到底膠樹(shù)脂112的分立區(qū)域，并使底膠樹(shù)脂 112硬化。任選地，可將礦物施加到整個(gè)片上，然后從不包含底膠樹(shù)脂112的那些區(qū)域移除。 然后，優(yōu)先將復(fù)膠樹(shù)脂施加于磨粒114和底膠樹(shù)脂112上并接觸背襯102 (但未施加于背襯 102的開(kāi)放區(qū)域110)。最后，使復(fù)膠樹(shù)脂116硬化從而得到磨料制品100。
[0081] 更詳細(xì)地講，可利用接觸方法、非接觸方法或這二者的某種組合來(lái)實(shí)現(xiàn)底膠樹(shù) 脂112和復(fù)膠樹(shù)脂116的選擇性施加。合適的接觸方法包括倚靠制品的背襯安裝模板 (template)，例如絲網(wǎng)模版或編織篩網(wǎng)，以掩蔽不涂覆的區(qū)域。非接觸方法包括噴墨型印刷 法以及能夠選擇性地將圖案涂覆到背襯上而無(wú)需模板的其他技術(shù)。
[0082] 一個(gè)適用的接觸方法是模版（stencil)印刷。模版印刷使用框架來(lái)支撐樹(shù)脂阻擋 模版。模版形成開(kāi)放區(qū)域，所述開(kāi)放區(qū)域允許樹(shù)脂的轉(zhuǎn)印以在基底上生成清晰的圖像。輥 或橡皮掃帚橫跨絲網(wǎng)模版移動(dòng)，迫使或抽吸樹(shù)脂或漿液經(jīng)過(guò)開(kāi)放區(qū)域中的織造網(wǎng)的線(xiàn)。
[0083] 絲網(wǎng)印刷也是一種模版印刷制備方法，其中設(shè)計(jì)絲綢或其他細(xì)網(wǎng)孔的絲網(wǎng)，使得 空白區(qū)域用不可滲透的物質(zhì)涂覆，并且迫使樹(shù)脂或漿液穿過(guò)網(wǎng)孔到印刷表面上。有利的是， 可通過(guò)絲網(wǎng)印刷來(lái)印刷更薄外形和更高保真性的特征結(jié)構(gòu)。絲網(wǎng)印刷的示例性使用描述于 美國(guó)專(zhuān)利4, 759, 982 (Janssen等人）中。
[0084] 另一適用的接觸方法使用絲網(wǎng)印刷和模版印刷的組合，其中使用織造網(wǎng)來(lái)支撐模 版?？装姘ňW(wǎng)孔開(kāi)放區(qū)域，底膠樹(shù)脂/復(fù)膠樹(shù)脂可穿過(guò)所述開(kāi)放區(qū)域按照所需分立區(qū)域 圖案沉積到背襯上。
[0085] 用于制備這些構(gòu)造的另一可能的接觸方法是連續(xù)吻合涂覆操作，其中通過(guò)使片經(jīng) 過(guò)輸送輥與壓料輥之間而將復(fù)膠在磨料礦物上對(duì)準(zhǔn)涂覆，如在共同未決的非臨時(shí)性美國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)公布2012/0000135 (Eilers等人）中所示例。任選地，丙烯酸酯底膠樹(shù)脂可直接按 計(jì)量置于輸送輥上。然后固化最終涂覆材料，從而得到完成的制品。
[0086] 圖5示出用于制備圖1-3所示圖案化帶涂層磨料制品的模版350。如圖所示，模版 350包括大致平坦的主體352以及延伸穿過(guò)主體352的多個(gè)孔354。任選地且如圖所示，框 架356從四面圍繞主體。模版350可由聚合物、金屬或陶瓷材料制成，并優(yōu)選較薄。也可使 用金屬和編織塑料的組合。這些會(huì)增強(qiáng)模版的柔性。金屬模版可蝕刻成圖案。其他合適的 孔版材料包括厚度的范圍為1至20密耳（0. 076至0. 51毫米），更優(yōu)選地范圍為3至7密 耳（0· 13至0· 25毫米）的聚酯膜。
[0087] 圖6更詳細(xì)地示出模版350的特征結(jié)構(gòu)。如圖所示，孔354呈現(xiàn)為六邊形排列的 簇和特征結(jié)構(gòu)，如先前針對(duì)制品100描述的。在一些實(shí)施例中，將合適的數(shù)字圖像上載到計(jì) 算機(jī)中，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)引導(dǎo)激光在模版主體352中切割孔354,從而以精確方式形成孔。
[0088] 有利的是，可使用模版350來(lái)得到精確限定的涂覆圖案。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將 模版350疊加到背襯102上并將底膠樹(shù)脂112施加到模版350來(lái)將一層底膠樹(shù)脂112選擇 性地施加到背襯102上。在一些實(shí)施例中，利用橡皮掃帚、刮粉刀或其他刀狀裝置在單程中 施加底膠樹(shù)脂112。任選地，在硬化底膠樹(shù)脂112之前移除模版350。如果這樣的話(huà)，底膠 樹(shù)脂112的粘度優(yōu)選充分高，使得極少流出，從而不會(huì)扭曲原來(lái)印刷的圖案。
[0089] 在一個(gè)實(shí)施例中，可利用粉末涂覆法或靜電涂覆法將礦物顆粒114沉積在底膠樹(shù) 脂層112上。在靜電涂覆中，在電場(chǎng)中施加磨粒114,從而允許顆粒114有利地與其垂直于 主表面104的長(zhǎng)軸對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，將礦物顆粒114涂覆到整個(gè)涂覆的背襯102上， 顆粒114優(yōu)先粘結(jié)到涂覆有發(fā)粘的底膠樹(shù)脂112的區(qū)域。在顆粒114優(yōu)先涂覆到底膠樹(shù)脂 112上之后，使底膠樹(shù)脂112部分硬化或完全硬化。在一些實(shí)施例中，硬化步驟這樣進(jìn)行： 使磨料制品100經(jīng)受高溫、暴露于光化輻射或這二者的組合，以使底膠樹(shù)脂112交聯(lián)。然后 可將任何多余的顆粒114從背襯102的未涂覆區(qū)域移除。
[0090] 在示例性最終涂覆步驟中，再次將模版350疊加在涂覆的背襯102上，設(shè)置成使得 孔354與先前硬化的底膠樹(shù)脂112和磨粒114對(duì)準(zhǔn)。然后，通過(guò)將復(fù)膠樹(shù)脂116施加到孔 版350上來(lái)將復(fù)膠樹(shù)脂116優(yōu)先施加于硬化的底膠樹(shù)脂112和磨粒114上。優(yōu)選地，復(fù)膠 樹(shù)脂116的初始粘度允許復(fù)膠樹(shù)脂116在硬化之前流動(dòng)并包封磨粒114和底膠樹(shù)脂112的 暴露區(qū)域。在一些實(shí)施例中，在硬化復(fù)膠樹(shù)脂之前移除孔版350?；蛘?，在移除孔版350之 前進(jìn)行硬化。最后，使復(fù)膠樹(shù)脂116硬化從而得到完成的磨料制品100。
[0091] 其他涂覆方法
[0092] 雖然絲網(wǎng)印刷或柔版印刷可提供精密且可復(fù)制的圖案，但絲網(wǎng)或孔版350的制造 會(huì)帶來(lái)大量人力和材料成本?？赏ㄟ^(guò)使用無(wú)需絲網(wǎng)或孔版即可獲得圖案化涂層的替代涂覆 方法來(lái)避免這些成本。有利的是，可使用所述技術(shù)的每一種來(lái)形成圖案化涂覆磨料，其中圖 案的范圍可從高度隨機(jī)到嚴(yán)格控制且可預(yù)測(cè)的圖案。示例性涂覆方法在下面的小節(jié)中有所 描述。
[0093] 遺淦
[0094] 可能有利的是，將底膠樹(shù)脂112直接噴涂在背襯102上以提供不完全聚結(jié)的細(xì)點(diǎn) (或涂覆區(qū)域）的不規(guī)則圖案。點(diǎn)尺寸和聚結(jié)的程度可由若干因素控制，例如空氣壓力、噴 嘴尺寸和幾何形狀、涂層的粘度和從背襯102噴霧的距離。所得的噴霧圖案與圖4的實(shí)施例 中的隨機(jī)點(diǎn)圖案的區(qū)別可在于噴涂圖案不是預(yù)定的。由于未使用模板，每個(gè)帶涂層磨料制 品呈現(xiàn)點(diǎn)尺寸和分布的獨(dú)特二維構(gòu)型。后續(xù)的制造步驟也不需要模板。在一個(gè)實(shí)施例中， 例如，通過(guò)靜電涂覆將磨粒114植入底膠樹(shù)脂112，使得顆粒至少部分地嵌入底膠層。在底 膠樹(shù)脂112固化后，可隨后使用例如之前所述的連續(xù)吻合涂覆操作，以與顆粒114和/或底 膠樹(shù)脂112對(duì)準(zhǔn)的方式沉積復(fù)膠樹(shù)脂116。
[0095] 夸控潤(rùn)濕
[0096] 另一種方法使用具有低表面能的背襯。在一個(gè)實(shí)施例中，整個(gè)背襯102可由低表 面能材料制成?；蛘撸蓪⒈拥牡捅砻婺懿牧鲜┘佑诔Ｒ?guī)背襯材料的表面?？砂ǚ?聚合物、有機(jī)硅和某些聚烯烴在內(nèi)的低表面能材料可通過(guò)色散（如，范德瓦爾斯）力與液體 相互作用。當(dāng)連續(xù)涂覆在背襯102上時(shí)，底膠樹(shù)脂112可自發(fā)地"結(jié)珠"或從低表面能表面 退潤(rùn)濕。這樣，可將底膠樹(shù)脂112的分立的島狀物橫跨背襯102均勻分布，然后使用已描述 的技術(shù)涂覆磨粒114和復(fù)膠樹(shù)脂116?？衫缤ㄟ^(guò)吻合涂覆法或通過(guò)優(yōu)先使復(fù)膠樹(shù)脂116 在底膠樹(shù)脂112的島狀物上潤(rùn)濕來(lái)實(shí)現(xiàn)與底膠樹(shù)脂112的對(duì)準(zhǔn)。
[0097] 在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)如下方式可有利于底膠樹(shù)脂112圖案化：將化學(xué)上不相 似的表面沿著背襯的平面選擇性放置，從而提供化學(xué)圖案化表面。可通過(guò)將低能表面圖案 放置在高能表面上或相反地將高能表面圖案放置在低能表面上，來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)圖案化。這可 使用本領(lǐng)域已知的各種表面改性方法中的任何一種來(lái)完成。表面處理的示例性方法包括 例如美國(guó)專(zhuān)利公布2007/0231495(Ciliske等人）、2007/0234954(Ciliske等人）和美國(guó) 專(zhuān)利6, 352, 758 (Huang等人）中所述的電暈處理；美國(guó)專(zhuān)利5, 891，967 (Strobel等人）和 5, 900, 317 (Strobel等人）中所述的火焰處理；以及美國(guó)專(zhuān)利4, 594, 262 (Kreil等人）中 所述的電子束處理。
[0098] 也可例如通過(guò)機(jī)械研磨或壓印背襯而有利于此類(lèi)圖案化層的形成。這些方法在美 國(guó)專(zhuān)利4, 877, 657(Yaver)中詳細(xì)描述。另一種可能情況是，低表面能背襯可與上述噴涂概 念聯(lián)合使用。
[0099] 粉末涂覆
[0100] 涂覆方法還可包括使樹(shù)脂以固態(tài)沉積的方法。這可例如通過(guò)用適當(dāng)尺寸的聚合物 小珠對(duì)背襯102進(jìn)行粉末涂覆來(lái)完成。聚合物小珠可由聚酰胺、環(huán)氧樹(shù)脂或一些其他底膠 樹(shù)脂112制成，并且具有使小珠能夠橫跨被涂覆的表面均勻分布的尺寸分布。任選地，然后 施加熱以部分地或完全地熔融聚合物小珠并形成底膠樹(shù)脂112的分立的島狀物。雖然樹(shù)脂 是發(fā)粘的，但樹(shù)脂島狀物可用合適的磨粒114涂覆并允許樹(shù)脂硬化。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 中，涂覆磨料的區(qū)域隨后使用例如連續(xù)吻合涂覆法用復(fù)膠樹(shù)脂116優(yōu)先地涂覆。任選地，可 使用如上所述的表面改性的背襯以避免在涂覆法過(guò)程中樹(shù)脂島狀物的聚結(jié)。
[0101] 粉末涂覆提供了顯著優(yōu)點(diǎn)，包括消除揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC)排放、能夠輕易回 收過(guò)量噴涂物以及總體減少制造過(guò)程中產(chǎn)生的有害廢物。
[0102] 可詵特征結(jié)構(gòu)
[0103] 如果需要，磨料制品100、200可包括一個(gè)或多個(gè)附加特征結(jié)構(gòu)，這些附加特征結(jié) 構(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)易用性、性能或耐久性。例如，任選地，制品包括多個(gè)粉塵提取孔，所述孔連接 到真空源以從磨料制品的主表面去除粉塵和碎片。
[0104] 作為另一選擇，背襯102、202可包括纖維材料，例如稀松布或非織造材料，其面向 主表面104、204的相對(duì)方向。有利的是，所述纖維材料可有利于將制品100、200耦合到動(dòng) 力工具。在一些實(shí)施例中，例如，背襯102、202包括粘扣附著系統(tǒng)的一半，而另一半設(shè)置在 固定于動(dòng)力工具的板上。或者，可為此使用壓敏粘合劑。這樣的附著系統(tǒng)將制品100、200 固定于動(dòng)力工具，同時(shí)允許在研磨操作之間方便地更換制品100、200。
[0105] 這些磨料制品的另外的選擇和優(yōu)點(diǎn)描述于美國(guó)專(zhuān)利4, 988, 554 (Peterson等人）、 6, 682, 574 (Carter 等人）、6, 773, 474 (Koehnle 等人）和 7, 329, 175 (Woo 等人）中。
[0106] 實(shí)M
[0107] 除另有說(shuō)明外，實(shí)例和說(shuō)明書(shū)的其它部分中的所有份數(shù)、百分比、比例等均按重量 計(jì)，并且實(shí)例中使用的所有試劑均得自或可得自一般化學(xué)品供應(yīng)商（例如，密蘇里州圣路 易斯的西格瑪奧德里奇公司（Sigma-Aldrich Company, Saint Louis，Mo·))，或者可以按常 規(guī)的方法進(jìn)行合成。
[0108] 下面的縮寫(xiě)用于描述所述實(shí)例：
[0109] 〇C ： 攝氏度
[0110] ° F: 華氏度
[0111] cm: 厘米
[0112] DC: 直流
[0113] ft/min. 英尺 / 分鐘
[0114] kg ： 千克
[0115] m/min. 米 / 分鐘
[0116] 密耳： 1〇_6英寸
[0117] μ m ： 微米
[0118] oz ： 盎司
[0119] UV: 紫外線(xiàn)
[0120] W： 瓦
[0121] in2: 平方英寸
[0122] cm2: 平方厘米
[0123] AWT :A重黃褐色紙，得自威斯康辛州沃索的沃索紙業(yè)公司（Wausau Paper Company, Wausau, Wisconsin)，隨后用苯乙烯-丁二烯橡膠飽和以使其防水。
[0124] CM-5 :熱解法二氧化硅，以商品名"CAB-0-SIL M-5"得自馬薩諸塞州波士頓的卡博 特公司(Cabot Corporation，Boston，Massachusetts) 〇
[0125] CPI-6976 :三芳基硫六氟銻酸鹽/碳酸丙二酯光引發(fā)劑，以商品名"CYRACURE CPI 6976"得自密歇根州米德蘭的陶氏化學(xué)公司（Dow Chemical Company，Midland，Michigan)。
[0126] CWT :C重黃褐色紙，得自沃索紙業(yè)公司（Wausau Paper Company)，隨后用苯乙 烯-丁二烯橡膠飽和以使其防水。
[0127] D-1173 :α-羥基酮光引發(fā)劑，以商品名"DAR0⑶R 1173"新澤西州弗洛勒姆帕克 的巴斯夫公司（BASF Corporation，F(xiàn)lorham Park，New Jersey)。
[0128] EP0N-828 :雙官能雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂/環(huán)氧氯丙烷衍生樹(shù)脂（環(huán)氧當(dāng)量為 185-192)，以商品名"ΕΡ0Ν 828"得自俄亥俄州哥倫布的瀚森化工公司（Hexion Specialty Chemicals, Columbus, Ohio) 〇
[0129] FEPA P150 :150等級(jí)的碳化硅礦物，得自伊利諾伊州諾茨布魯克的英國(guó)磨料公司 (UK Abrasives, Inc. , Northbrook,Illinois)〇
[0130] FEPA P320 :320等級(jí)的碳化娃礦物，得自英國(guó)磨料公司（UK Abrasives, Inc.)。
[0131] FEPA P600 :600等級(jí)的碳化娃礦物，得自英國(guó)磨料公司（UK Abrasives, Inc.)。
[0132] GC-80 :80等級(jí)的碳化硅礦物，以商品名"CARB0REX C-5-80"得自紐約州尼亞加拉 瀑布的華盛頓米爾斯電溶礦物公司（Washington Mills Electro Minerals Corporation， Niagara Falls, New York)〇
[0133] 1-819 :雙?；⒐庖l(fā)劑，以商品名"IRGA⑶RE 819"得自巴斯夫公司。
[0134] MX-10 :鋁硅酸鈉鉀填料，以商品名"MINEX 10"得自伊利諾伊州艾迪生的凱里公 司(Cary Company, Addison, Illinois) 〇
[0135] SR-351 :三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，以商品名"SR351"得自賓夕法尼亞州?？怂?頓的美國(guó)沙多瑪公司（Sartomer USA，LLC，Exton，Pennsylvania)。
[0136] UVPC :UV 顏料濃縮物，以商品名"CARB VIOLET UV PASTE TMPTA-S9S93"得自賓夕 法尼亞州多伊爾斯敦的濱彩公司（Penn Color，Inc.，Doylestown，Pennsylvania)。
[0137] UVR-6110 :3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸醋，得自日本東點(diǎn)的大賽 ?路化學(xué)工業(yè)有限公司（Daicel Chemical Industries，Ltd.，Tokyo, Japan)。
[0138] W-985 :酸性聚酯表面活性劑，以商品名"BYK W-985"得自德國(guó)韋塞爾的畢克化學(xué) 有限公司（Byk-Chemie，GmbH，Wesel，Germany)
[0139] 測(cè)丨試
[0140] 切削測(cè)試1。
[0141] 將涂覆磨料層合到雙面粘合劑膜，并沖切成4英寸（10. 2cm)直徑的圓盤(pán)。將層 合的涂覆磨料固定到席夫爾式磨損測(cè)試儀（得自馬里蘭州蓋瑟斯堡的弗雷澤精密公司 (Frazier Precision Co.，Gaithersburg, Maryland))的從動(dòng)板，所述測(cè)試儀安裝用于濕 潤(rùn)測(cè)試。4英寸（10.2cm)外徑X 1.27cm厚的圓盤(pán)形醋酸丁酸纖維素（CAB)丙烯酸塑料工 件可以以商品名"P0LYCAST"得自威斯康星州薩默塞特的普瑞科激光公司（Preco Laser， Somerset, Wisconsin)。在安裝到席夫爾式測(cè)試儀的工件夾持器上之前記錄各工件的初始 重量。水流速設(shè)置為60克/分鐘。將14磅（6. 36kg)砝碼置于磨損測(cè)試儀載重臺(tái)上，將安 裝的磨料標(biāo)本下降到工件上，打開(kāi)機(jī)器。將機(jī)器設(shè)置為運(yùn)轉(zhuǎn)500循環(huán)，然后自動(dòng)停止。在測(cè) 試的每一組500循環(huán)之后，將工件用水沖洗，干燥并稱(chēng)重。每一 500循環(huán)組的累積切削量為 初始重量與每一測(cè)試之后的重量之間的差值，記錄為4個(gè)測(cè)量的平均值。
[0142] 切削測(cè)試2。
[0143] 底漆涂覆的測(cè)試面板如下制得。使用壓縮空氣清潔18X24英寸 (45. 72 X 60. 96cm)鋼面板的表面，然后使用獲自賓夕法尼亞州匹茲堡的PPG工業(yè)公司（PPG Industries，Pittsburgh，Pennsylvania)的 "DX300WAX&GREASE REMOVER" 型清潔器噴霧， 并使用紙巾擦干。表面底漆根據(jù)PPG工業(yè)公司（PPG Industries)的推薦制得：
[0144] 4 體積份： ENVIR0BASE 高性能 ECP15
[0145] 1體積份" 標(biāo)準(zhǔn)底涂層硬化劑EH391
[0146] 10 體積 ％或如所需： REDUCER DT870
[0147] 使用來(lái)自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司（3M Company, St. Paul，Minnesota)的"3M ACXUSPRAY HG09"型噴槍?zhuān)瑢⒈砻娴灼岬娜齻€(gè)連續(xù)濕潤(rùn)涂層施用至面板。每個(gè)濕潤(rùn)涂層之間 的閃斷時(shí)間在23°C下為5分鐘。在第三涂覆之后，面板在33°C下干燥1. 5小時(shí)。
[0148] 將3x9英寸（7. 62X22. 86cm)磨料樣品浸入70。F(21. 1°C )自來(lái)水中達(dá)16小 時(shí)。然后將樣品圍繞來(lái)自3M公司（3M Company)的"HAND SAND BLOCK，PN 03149"型橡 膠手動(dòng)塊（hand block)纏繞，并使用已有的銷(xiāo)軸固定于塊的每一端上，使得5X2. 5英寸 (12. 7X6. 35cm)區(qū)域抵靠所述塊為平坦的。然后以50沖程間隔手動(dòng)研磨預(yù)稱(chēng)重的表面底 漆涂覆的面板達(dá)總共200個(gè)沖程。在每個(gè)循環(huán)之間，將表面碎片從面板上刷去，將面板再稱(chēng) 重，在開(kāi)始下一循環(huán)之前將砂磨塊短暫沒(méi)入水中。計(jì)算總重量損失（切削），并測(cè)量最終表 面光潔度。
[0149] 切削測(cè)試3。
[0150] 使用2. 25X4. 25英寸沖模（5. 72X10. 8cm)，橫跨磨料樣品的幅材從左、中和右 切削3個(gè)測(cè)試片。使用橡膠輥將雙面粘合帶施用至磨料背襯，并使用壓力確保帶的接觸。 將獲自密歇根州希爾斯代爾的ACT實(shí)驗(yàn)室公司（ACT Laboratories, Inc. ,Hillsdale, Michigan)的具有底漆、底層和清漆的大約8密耳（0. 2mm)涂層的18X30英寸X32密耳 (45. 7X76. 2X0. 081cm)黑色涂漆冷軋鋼面板置于砂磨平臺(tái)上。使用尺子和蠟筆在面板上 標(biāo)記間隔大約2. 5英寸（6. 45cm)的砂磨軌跡。使用壓敏粘合劑使用10鎊（4. 54kg)下的 手柄將磨料樣品附接至經(jīng)稱(chēng)重的砂磨塊磨砂機(jī)。用海綿潤(rùn)濕樣品，將經(jīng)稱(chēng)重的塊置于軌跡 的后部，以190克/30秒的速率將水滴在面板上，砂磨樣品達(dá)30個(gè)前后循環(huán)。從軌跡上移 去砂磨塊，關(guān)閉供水，干燥經(jīng)砂磨的表面，再稱(chēng)重面板，測(cè)量表面光潔度。然后重復(fù)砂磨過(guò)程 達(dá)另外60個(gè)循環(huán)，每個(gè)樣品達(dá)總共90個(gè)循環(huán)，計(jì)算總重量損失（切削），并測(cè)量面板的最終 表面光潔度。
[0151] 表面光潔度測(cè)量
[0152] 工件的表面光潔度由Rz和Ra限定。通過(guò)如下方式確定Rz :計(jì)算輪廓的五個(gè)最高 峰與中線(xiàn)的偏離（或距離）大小的算術(shù)平均值并計(jì)算輪廓的五個(gè)最低谷與其中線(xiàn)的偏離 (或距離）大小的平均值。然后將這兩個(gè)平均值相加，從而確定Rz。Ra是輪廓與其中線(xiàn)的 偏離（或距離）大小的算術(shù)均值。在與四次切削測(cè)試相對(duì)應(yīng)的四個(gè)重復(fù)試樣的每者上的三 個(gè)位置中利用輪廓曲線(xiàn)儀（可以商品名"SURTR0NIC 25 PR0FIL0METER"得自英國(guó)萊斯特的 泰勒霍普森有限公司（Taylor Hobson, Inc.，Leicester, England))測(cè)量Rz和Ra這兩者。 掃描長(zhǎng)度為〇. 03英寸（0. 0762厘米）。
[0153] 環(huán)氣丙烯酸酯底膠樹(shù)脂1。
[0154] 將 90. 0 克 ΕΡ0Ν-828、63· 3 克 UVR-6110 和 63. 3 克 SR-351 裝入 16οζ· (0· 47 升） 黑色塑料容器中，并使用高速混合機(jī)在70° F(21.1°C)下在樹(shù)脂中分散5分鐘。向該混合 物中添加1. 5克W-985,并在70° F (21. 1°C )下分散3分鐘。在混合機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下， 在大約15分鐘內(nèi)逐步添加100. 0克MX-10。將6. 3克的CPI-6976和0. 25克的1-819添加 到樹(shù)脂，并分散直至均勻（大約5分鐘）。最后，在大約15分鐘內(nèi)逐漸添加3. 0克的CM-5 直至均勻分散。
[0155] 環(huán)氣丙烯酸酯復(fù)膠樹(shù)脂1。
[0156] 將 400. 0 克 ΕΡ0Ν-828、300· 0 克 UVR-6110 和 300. 0 克 SR-351 裝入 16οζ· (0· 47 升） 黑色塑料容器中，并使用高速混合機(jī)在70° F(21.1°C)下在樹(shù)脂中分散5分鐘。向該混合 物添加30. 0克CPI-6976和10. 0克D-1173,并分散直至均勻（大約10分鐘）。
[0157] 環(huán)氣丙烯酸酯底膠樹(shù)脂2。
[0158] 將 1551. 2 克 UVR 6110、664· 8 克 SR-351 和 24. 0 克 W985 裝入 128οζ· (3. 79 升） 黑色塑料容器中，并使用高速混合機(jī)在70° F(21. 1°C )下混合5分鐘。在混合機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn) 的情況下，在大約15分鐘內(nèi)逐步添加1，600. 0克MX-10。將120. 0克的CPI-6976和40. 0 克1-819添加至樹(shù)脂中，并分散直至均勻（大約5分鐘）。最后，在大約15分鐘內(nèi)逐漸添加 32. O克CM-5直至均勻分散。
[0159] 環(huán)氣丙烯酸酯復(fù)膠樹(shù)脂2。
[0160] 將 2800. 0 克 UVR-6100 和 1200. 0 克 SR-351 裝入 128οζ· (3. 79 升）黑色塑料容器 中，并使用高速混合機(jī)在70° F(21. 1°C )下分散5分鐘。在混合機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將 125. 0克CPI-6976和41. 7克D-1173添加至樹(shù)脂中，并分散直至均勻（大約5分鐘）。
[0161] 實(shí)例 1
[0162] 具有9英寸Xll英寸（22. 86X27. 94cm)的印刷區(qū)域、12密耳（0. 305mm)的孔 直徑和16%百分比印刷區(qū)域的23英寸X31英寸（58. 42X78. 74cm)的鋁框平臺(tái)聚酯158 絲網(wǎng)印刷網(wǎng)片獲自馬薩諸塞州洛厄爾的光刻技術(shù)公司（Photo Etch Technology, Lowell, Massachusetts)。每單位面積的特征結(jié)構(gòu)數(shù)估計(jì)為1414個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸2 (219個(gè)特征 結(jié)構(gòu)/cm2)。將帶框網(wǎng)片安裝在絲網(wǎng)印刷機(jī)上，并將12英寸X 20英寸（30. 48 X 50. 8cm)的 CWT紙片用膠帶粘到印刷機(jī)背襯板上，并且將所述板對(duì)準(zhǔn)地固定在絲網(wǎng)印刷機(jī)內(nèi)。使用聚氨 酯橡皮掃帚在70° F(21. 1°C )下將大約75克環(huán)氧丙烯酸酯底膠樹(shù)脂1鋪展于網(wǎng)片上，隨 后印刷至紙背襯上。
[0163] 將背襯板與涂覆紙組件立即從絲網(wǎng)印刷機(jī)移除。將FEPA-P150礦物均勻鋪展于 10英寸X 18英寸（25.4X45. 72cm)金屬板上，以制得礦物床。然后將鋼面板-膜組件的 環(huán)氧丙烯酸酯涂覆表面懸掛于礦物床上方1英寸（2. 54cm)，通過(guò)橫跨金屬板和鋼面板-膜 組件施加10-20千伏DC而將礦物靜電轉(zhuǎn)移至涂覆表面。然后使樣品以16. 4英尺/分鐘 (5.0m/min)(對(duì)應(yīng)于2,814mJ/cm2的總劑量）通過(guò)紫外處理器，之后使用得自密蘇里州圣路 易斯的艾默生電氣公司（Emerson Electrical Co.，St. Louis，Missouri)的型號(hào) "RIDGID WD14500"的具有刷毛附件的車(chē)間真空吸塵器移除殘余礦物。從印刷機(jī)背襯板上取出樣品， 膠帶粘結(jié)至載體幅材，然后使用輥涂機(jī)在大約5m/min下施用在乙酸乙酯中稀釋至I : 1重 量比的環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)膠樹(shù)脂1。具有鋼上輥和浸入復(fù)膠的90肖氏硬度A硬度計(jì)橡膠底輥 的棍涂機(jī)獲自明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯的鷹牌工具公司（Eagle Tool, Inc. ,Minneapolis, Minnesota)。將經(jīng)稀釋的復(fù)膠樹(shù)脂連續(xù)施用于圖案化印刷的磨料上，并不連續(xù)地施用于紙 的非磨料區(qū)域中。涂覆紙通過(guò)經(jīng)過(guò)UV處理機(jī)（可得自新澤西州默里山的美國(guó)紫外線(xiàn)公 司（American Ultraviolet Company，Murray Hill，New Jersey)，使用依次在 400W/英 寸（157. 5W/cm)下操作的兩個(gè)V-燈泡和40ft/min(12. 19m/min)的幅材速度，對(duì)應(yīng)于大約 894mJ/cm2的總劑量）一次，并隨后在284° F(140°C )下熱固化5分鐘而固化。
[0164] 然后使樣品經(jīng)受切削測(cè)試1，并根據(jù)上述方法評(píng)價(jià)光潔度。結(jié)果列于表1。
[0165] 實(shí)例 2
[0166] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.015英寸（0.38mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和12%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為679個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (105個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0167] 實(shí)例 3
[0168] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.015英寸（0.38mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和20%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為1131個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (175個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0169] 實(shí)例 4
[0170] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.020英寸（0.51mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和10%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為318個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (49個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0171] 實(shí)例 5
[0172] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.020英寸（0.51mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和16%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為509個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (79個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0173] 實(shí)例 6
[0174] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.020英寸（0.51mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和20%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為636個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (99個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0175] 實(shí)例 7
[0176] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.025英寸（0.64mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和12%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為244個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (38個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0177] 實(shí)例 8
[0178] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.025英寸（0.64mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和20%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為407個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (63個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0179] 實(shí)例 9
[0180] 根據(jù)實(shí)例1中描述的一般工序制備磨料樣品，其中用于施用底膠樹(shù)脂的絲網(wǎng)具有 0.028英寸（0.64mm)的特征結(jié)構(gòu)直徑和16%的％印刷覆蓋區(qū)域。每單位面積的特征結(jié)構(gòu) 數(shù)估計(jì)為260個(gè)特征結(jié)構(gòu)/英寸 2 (40個(gè)特征結(jié)構(gòu)/cm2)。
[0181] 表 1
[0182]

【權(quán)利要求】
1. 一種磨料制品，包括： 柔性背襯，其具有主表面； 底膠樹(shù)脂，其接觸所述主表面，并以預(yù)先確定的圖案橫跨所述主表面延伸； 磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂并且從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)與所述底膠 樹(shù)脂大致對(duì)準(zhǔn)；和 復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述磨粒和所述底膠樹(shù)脂，從與所述主表面的平面垂直的方向觀察 時(shí)，所述復(fù)膠樹(shù)脂與所述磨粒和所述底膠樹(shù)脂兩者大致對(duì)準(zhǔn)，其中所述主表面的接觸所述 底膠樹(shù)脂的區(qū)域與所述主表面的未接觸所述底膠樹(shù)脂的區(qū)域大致共面，并且其中所述預(yù)先 確定的圖案包括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米 至約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密度和范圍為約0. 1毫米至約1. 5毫米的平均特征結(jié) 構(gòu)直徑。
2. -種磨料制品，包括： 柔性背襯，其具有主表面； 底膠樹(shù)脂，其接觸所述主表面，并以預(yù)先確定的圖案橫跨所述主表面延伸，所述底膠樹(shù) 脂層具有平均底膠層厚度； 磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂并且從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)與所述底膠 樹(shù)脂大致對(duì)準(zhǔn)，所述磨粒具有范圍為約20微米至約250微米的平均磨粒尺寸和范圍為所述 平均磨粒尺寸的33 %至100%的平均底膠層厚度；和 復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述磨粒和所述底膠樹(shù)脂，從與所述主表面的平面垂直的方向觀察 時(shí)，所述復(fù)膠樹(shù)脂與所述磨粒和所述底膠樹(shù)脂兩者大致對(duì)準(zhǔn)，其中所述主表面的接觸所述 底膠樹(shù)脂的區(qū)域與所述主表面的未接觸所述底膠樹(shù)脂的區(qū)域大致共面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨料制品，其中所述預(yù)先確定的圖案包括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所 述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米至約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米 的面密度和范圍為約〇. 1毫米至約1. 5毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。
4. 一種磨料制品，包括： 柔性背襯，其具有大致平坦的主表面；和 在所述主表面上根據(jù)二維圖案布置的多個(gè)分立的島狀物，每個(gè)島狀物包括： 底膠樹(shù)脂，其接觸所述背襯； 磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂；和 復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述底膠樹(shù)脂、所述磨粒和所述背襯，其中所述主表面的圍繞所述島 狀物的區(qū)域不接觸所述底膠樹(shù)脂、磨?；驈?fù)膠樹(shù)脂，并且其中所述預(yù)先確定的圖案包括多 個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)特征結(jié)構(gòu)具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米至約300個(gè)特征結(jié) 構(gòu)/平方厘米的面密度和范圍為約0. 1毫米至約1. 5毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。
5. -種磨料制品，包括： 柔性背襯，其具有大致平坦的主表面；和 在所述主表面上根據(jù)二維圖案布置的多個(gè)分立的島狀物，每個(gè)島狀物包括： 底膠樹(shù)脂，其接觸所述背襯，所述底膠樹(shù)脂層具有平均底膠層厚度； 磨粒，其接觸所述底膠樹(shù)脂，所述磨粒具有范圍為約20微米至約250微米的平均磨粒 尺寸和范圍為所述平均磨粒尺寸的33%至100%的平均底膠層厚度；和 復(fù)膠樹(shù)脂，其接觸所述底膠樹(shù)脂、所述磨粒和所述背襯，其中所述主表面的圍繞所述島 狀物的區(qū)域不接觸所述底膠樹(shù)脂、磨?；驈?fù)膠樹(shù)脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磨料制品，其中所述二維圖案包括多個(gè)特征結(jié)構(gòu)，所述多個(gè) 特征結(jié)構(gòu)具有范圍為約30個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米至約300個(gè)特征結(jié)構(gòu)/平方厘米的面密 度和范圍為約0. 1毫米至約1. 5毫米的平均特征結(jié)構(gòu)直徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磨料制品，其中所述平均特征結(jié)構(gòu)直徑的范圍為約0. 25毫米 至約1. 5毫米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2、3、5或6所述的磨料制品，其中所述平均底膠層厚度的范圍為所述 平均磨粒尺寸的約40 %至約80%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的磨料制品，其中所述平均底膠層厚度的范圍為所述平均磨粒 尺寸的約50 %至約60%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磨料制品，還包括頂膠樹(shù)脂，其接觸所述復(fù)膠樹(shù) 脂并且從與所述主表面的平面垂直的方向觀察時(shí)與所述復(fù)膠樹(shù)脂大致對(duì)準(zhǔn)，所述頂膠樹(shù)脂 提供增強(qiáng)的潤(rùn)滑性。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磨料制品，其中所述磨粒具有范圍為約70微米 至約250微米的平均磨粒尺寸，并且所述底膠樹(shù)脂覆蓋所述主表面的至多30%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的磨料制品，其中所述平均磨粒尺寸的范圍為約70微米至約 250微米，并且所述底膠樹(shù)脂覆蓋所述主表面的至多10%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磨料制品，其中所述磨粒具有范圍為約20微米 至70微米的平均磨粒尺寸，并且所述底膠樹(shù)脂覆蓋所述主表面的至多70%。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的磨料制品，其中所述平均磨粒尺寸的范圍為約20微米至 70微米，并且所述底膠樹(shù)脂覆蓋所述主表面的至多50%。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磨料制品，其中所述圖案包括多個(gè)重復(fù)的多邊 形簇。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磨料制品，其中所述圖案是大致圓形特征結(jié)構(gòu) 的無(wú)規(guī)陣列。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磨料制品，其中基本上所有的所述磨粒被所述 底膠樹(shù)脂和復(fù)膠樹(shù)脂的組合包封。
【文檔編號(hào)】B24D3/28GK104428105SQ201380035649
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】德博拉·J·愛(ài)勒斯, 杰弗里·R·詹森 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司