包括抗填充成分的磨料制品的制作方法

专利名称：包括抗填充成分的磨料制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括粘接剂、磨料颗粒、以及抗装填成分的磨料制品。
本发明的现有技术磨料制品的种类繁多。例如，一般的磨料制品包括粘接的磨料颗粒，作为磨料制品，并与背衬粘接形成涂布的磨料制品，或粘接进和/或粘接到三维的无纺基材上形成无纺的磨料制品。每一种磨料制品都有不同的形式。例如，涂布的磨料制品可以包括第一层(也称为底涂层)，其中和其上粘接有众多的磨料颗粒，以及第二层(也称为胶料涂层)。在某些情况下，在第二层后面还可以有第三层(一称为外胶料涂层)。另外，涂布的磨料制品还可以是研磨涂布的磨料制品，包括磨料涂布(还可以称为“磨料层”)，粘接到背衬上，磨料涂布包括众多的磨料颗粒，分布在粘接剂中。此外，涂布的磨料制品还可以是结构型磨料制品，包括众多精确定型的磨料组件，粘接在背衬上。在这种情况下，磨料组件包括众多的磨料颗粒。
磨料制品可以用于摩擦各种底面和工件，例如，木质、塑料、玻璃纤维、或软合金、或珐琅或漆面。通常，磨料颗粒之间都有一定的间隙。在摩擦的过程中，从底面或工件上被摩擦下来的物质，也称为碎屑，会充填磨料颗粒之间的空隙。碎屑对磨料颗粒之间的充填以及随后的积累也被称为填充。这种填充带来各种问题，因为它降低磨料制品的寿命，降低磨料颗粒的切削率(因此，需要更多的力来进行摩擦)。此外，填充是指数性问题，一旦碎屑开始充填到磨料颗粒之间，最开始的碎屑就成为“种子”或“核”，带来进一步的填充。
磨料工业已经开始寻找抗填充的材料以用于磨料制品。已经被使用的抗填充材料的例子有脂肪酸金属盐，脲醛树脂，蜡，矿物油，交联硅烷，交联的硅氧烷，以及氟化物。优选的材料是硬脂酸锌和硬脂酸钙。硬脂酸金属盐能够成功地作为抗填充材料的解释理论之一是，在摩擦过程中，硬脂酸金属盐涂布层将涂布的磨料表面变为粉末去除掉，从而将碎屑也变为粉末去除掉，因此就降低了填充的数量。
磨料工业使用硬脂酸盐涂布层来防止填充已经有数十年了。常见的是，在硬脂酸盐中加入粘接剂以帮助和保持磨料面的涂布层。多年来，已经进行了一些微小的改进，例如，使用熔点高的硬脂酸盐，如硬脂酸钙和硬脂酸锂，以及加入一些添加剂来提高抗填充的效果，如加入氟化物。
解决填充问题的具体尝试可见于美国专利第2,768,886(Twombly)，第2,893,854(Rinker et al.)，以及第3,619,150(Rinker et al.)。美国专利第2,768,886中揭示了带有基本成分是硬脂酸盐或棕榈酸酰胺的小固体颗粒的涂布层的磨料制品。美国专利第2,893,854揭示了被涂布的磨料制品，涂布层是连续的树脂层，含有均匀分布的水不溶性16-18碳原子的饱和脂肪酸的金属皂化物。美国专利第3,619,150揭示了具有非填充涂布层的磨料制品，该涂布层包括热塑树脂与热塑性或弹性树脂以及水分散性金属皂化物的树脂组合物，具体地讲，是16-18碳原子饱和脂肪酸的水不溶性金属皂化物，分散在整个树脂组合物中。
美国专利第4,609,380(Barnett)揭示了带有粘合系统的磨料轮，该系统包括粘接剂和降低污迹相容的聚合物以及常规的润滑剂，例如硬脂酸金属盐中的硬脂酸锂。
美国专利第4,784,671(Elbel)揭示了一种改善多孔陶瓷或塑料的粘接研磨或珩磨的磨料的表现的方法，这些磨料包括至少一部分地被填以至少一种金属皂化物，包括脂肪酸如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、和山嵛酸的盐或皂化物。所揭示的改善了的研磨表现是减少了对孔隙的堵塞并防止了层状金属外套的形成。
美国专利第4,988,554(Peterson et al.)揭示了一种涂布的磨料制品，具有一层磨料颗粒并外涂有抗填充涂布层，包括在背衬的一侧的脂肪酸锂盐，和在另一侧的压力敏感粘料。
美国专利第4,396,403(Ibrahim)揭示了一种涂布的磨料制品，它不需要超尺寸的硬脂酸金属盐或其它的材料的涂布，而是在涂布磨料制品的生产过程中，结合了磷酸，或这些酸的部分酯，这些酸的胺盐或部分酯，和/或具有至少一个在氨基树脂中的长链取代基的季铵盐或胶粘剂。
美国专利第4,973,338(Gaeta et al.)揭示了一种涂布磨料物，被抗填充量的季铵抗静电化合物所涂布，所述的化合物包括约15-35碳原子且分子量不低于约300。季铵化合物的例子包括(3-月桂氨基-丙基)三甲基铵甲基硫酸酯，硬脂酸氨基丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸酯，N,N-双(2-羟乙基)-N-(3’-十二烷氧基-2’-羟丙基)甲基铵甲代硫酸酯，和硬脂酸氨基丙基-二甲基-β-羟乙基-铵二氢磷酸酯。通常，季铵化合物是用溶剂涂布的，一般使用水性醇溶剂系统。
美国专利第5,164,265号(Stubbs)揭示了一种带有氟化物的磨料制品，氟化物被涂布在磨料制品已有的层上面，或者粘接到涂布配方中而最后形成粘接剂的最外层，氟化物选自，氟化的脂肪酸基团连接在极性基团或功能团上，分子量至少为约750，并含有非氟化的主链，主链带有多个附加的氟化脂肪酸基团，这些基团包括(a)最少3个C-F键，或(b)至少25％的C-H键被C-F键取代从而使氟化的化合物含有至少15％重量的氟中的比较高的一种。
虽然磨料工业已经广泛使用硬脂酸金属盐并获得了一定的成功，但是，这个领域仍然在不断地寻找抗填充成分，特别是为了延长产品寿命。虽然近来有一些改善发生在背衬、粘接系统、和涂布的磨料的矿物质等方面，但是，在抗填充方面一直还没有比较显著的改善。也就是说，这个领域内仍然在寻找使用方便、相对便宜、可以用于各种物料工件磨料中的抗填充成分，这些工件包括漆面、木头、木头密封剂、塑料、玻璃纤维、组合材料、车体填充物，以及腻子等。
本发明的概述在本发明中，已经发展出来了符合工业需要的磨料制品，即，本发明涉及含有能够显著地降低填充的抗填充成分的磨料制品，它们可以是涂布的，并且相对价格便宜。
本发明涉及的磨料制品包括(a)具有主表面的背衬；(b)众多磨料颗粒；(c)将众多磨料颗粒与背衬的主表面粘接在一起的粘接剂；以及(d)具有通式Ⅰ-Ⅵ中任何一种或它们的混合物的抗填充成分。
本发明涉及的粘接的磨料制品包括(a)众多磨料颗粒；(b)将众多磨料颗粒粘接在一起的粘接剂；以及(c)具有通式Ⅰ-Ⅵ中任何一种或它们的混合物的抗填充成分。
在本发明另一个实施方案中，本发明设计一种无纺磨料制品，它包括(a)敞开的并松散的无纺基材；(b)众多磨料颗粒；(c)将众多磨料颗粒粘接到敞开的并松散的无纺基材之中和/或其上的粘接剂；以及(d)具有通式Ⅰ-Ⅵ中任何一种或它们的混合物的抗填充成分。
本发明还涉及制造磨料制品的方法，该方法包括(a)提供具有至少一个主表面的背衬；(b)在所述的背衬的至少一个主表面上施加底涂粘接剂前体；(c)将众多磨料颗粒包埋在底涂粘接剂前体之中和/或其上；(d)对底涂粘接剂前体进行至少部分的固定或固化以形成底涂层；(e)将胶料涂层粘接剂前体施加到众多的磨料颗粒和底涂层上；(f)对胶料涂层粘接剂前体进行固定或固化以形成胶料涂层；(g)将周缘组合物施加到至少部分的胶料涂层上，该组合物包括具有通式Ⅰ-Ⅵ中任何一种或它们的混合物的抗填充成分；以及(h)将该组合物固化并形成周缘涂层。本发明还涉及了制备磨料制品的另一种方法，该方法包括(a)提供具有至少一个主表面的背衬；(b)将底涂粘接剂前体施加到该背衬的至少一个主表面；(c)将众多的磨料颗粒包埋在底涂粘接剂前体之中和/或其上；(d)对底涂粘接剂前体进行至少部分的固定或固化以形成底涂层；(e)将胶料涂层粘接剂前体组合物施加到众多的磨料颗粒和底涂层上，所述的胶料涂层粘接剂前体组合物包括胶料涂层粘接剂前体和具有通式Ⅰ-Ⅵ中任何一种或它们的混合物的抗填充成分；以及(f)将胶料涂层粘接剂前体固化或固定以形成胶料涂层层。
本发明的抗填充成分可以是具有通式Ⅰ-Ⅵ中任何一种或它们的混合物。
其中，R1和R2分别是OH,OR,O-,NH2,NHR或N(R)2，条件是如果R1和R2之中的一个或两者是O-，则就存在有阳离子；R是烷基；X是O,S,NH，或二价脂族(包括直链的，分支的，和环脂族的)或芳香族的带有20个碳原子或更少的碳原子的连接基团，并且在脂族或芳香族的基团中含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它们的取代基；p是0或1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中，a是0至2m且m是4-50，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2；
其中R3是OH；
q是0或1；Z-是一价阴离子；r是0或1，条件是当q是0，则r是0，而当q是1，则r是1，并且当q和r都是1时，N带有正电荷；R4和R5各自分别为H或烷基；A是二价脂族(包括直链的，分支的，和环脂族的)或芳香族的带有20个碳原子或更少的碳原子的连接基团，并且在脂族或芳香族的基团中含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它们的取代基；条件是连接基团通过碳原子与通式Ⅱ的N连接的；T是0或1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中，a是0至2m且m是4-50，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2；
其中R6和R7各自分别为O-,OH,OR,NH2,NHR，或N(R)2，条件是R6和R7不可以同时为OH或OR，当它们中的一个为OR时，另一个可以是OH，如果R6和R7中的一个或它们两者是O-，则带有阳离子；
R是烷基；X是O,S,NH，或二价脂族(包括直链的，分支的，和环脂族的)或芳香族的带有20个碳原子或更少的碳原子的连接基团，并且在脂族或芳香族的基团中含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它们的取代基；P是0或1，以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中，a是0至2m且m是4-50，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2；
其中R8是OH,OR,O-,NH2,NHR,N(R)2,N(R9)(R10)(OR11),N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2，或
其中，当R8是O-时，有阳离子存在；R是烷基；R9是H,CH3，或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；
R11是氢或C(O)CH=CH2；J是O,NH，或二价脂族(包括直链的，分支的，和环脂族的)或芳香族的带有20个碳原子或更少的碳原子的连接基团，并且在脂族或芳香族的基团中含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它们的取代基；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中，a是0至2m且m是4-50，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2；W-(A)t-D Ⅴ其中D是一价基团，包括下述任何一种-OH,-N=C=O,-CO2H,-NR12C(O)NR13R14,-C(O)NR15R16,OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH),(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H),
-NR12C(O)(CH2)2CO2H,-NR12C(O)(CH2)3OH,-NHC(O)OR17,-NR12C(O)(CH2)C(O)OR17,-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17,
-QC(O)C(R18)=CH2,
其中如果y是1,OH是邻位的；
,-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,
R12是氢或含有1-4碳原子的烷基，R13和R14分别各自是氢，烷基，或脂族基，可以是取代的或不取代的，其中脂族基含有20或更少的碳原子并且含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它的取代基；R15和R16各自分别是氢或烷基；R17是氢或取代的或未取代的烷基；R18是氢，或当n为1-8时是CnH2n+1；E是COOH或COO-，其中当一个或两个COO-基团存在时，有阳离子存在；Q是O或NH；R是烷基；y是1-3；f是1或2；g是1-6；k是0或；A是二价脂族(包括直链的，分支的，和环脂族的)或芳香族的带有20个碳原子或更少的碳原子的连接基团，并且在脂族或芳香族的基团中含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它们的取代基，条件是当D是OH，N=C=O，或NHC(O)NH2时，A中的最靠近D的原子是碳原子；t是0或1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中，a是0至2m且m是4-50，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2；以及
J是O,NH，或二价脂族(包括直链的，分支的，和环脂族的)或芳香族的带有20个碳原子或更少的碳原子的连接基团，并且在脂族或芳香族的基团中含有碳，非必选的氮，氧，磷，和/或硫，或作为它们的取代基，条件是当J是二价脂族或芳香族连接基团时，连接基团通过碳原子与通式Ⅵ中的C连接；v是0或1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中，a是0至2m且m是4-50，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2。附图简要说明

图1是本发明的磨料制品的剖面图。
图2是本发明磨料制品的另一个实施方案的剖面图。
图3是本发明的结构性磨料制品的剖面图。
图4是本发明的结构性磨料制品的另一个实施方案的剖面图。
图5是本发明的无纺磨料制品的局部放大图。
图6A是图5中6-6的剖面图。
图6B是本发明另一个实施方案的类似图6A的剖面图。
图7是本发明的联系在一起的磨料制品的被缩小的立体图。
图8是本发明成卷的涂布磨料制品的被缩小的立体图。
图9是本发明涂布磨料制品的另一个实施方案的剖面图。本发明的详细叙述本发明的磨料制品，其制造方法和使用都将在下面给以更为详细的描述。
磨料制品磨料制品通常含有众多的磨料颗粒，被粘接系统粘接在一起，该粘接系统可以含有从粘接剂前体衍生的粘接剂。磨料制品的实例包括涂布的磨料制品，例如，研磨的或结构的磨料制品，粘接的磨料制品，以及无纺的磨料制品。
磨料制品通常包括固定在粘接剂中的磨料颗粒。在粘接的磨料制品中，粘接剂将磨料颗粒成批定型地粘接在一起。一般，这种成批定型的粘接是轮状的，并因此而通常被称为磨轮。在无纺磨料中，粘接剂将磨料颗粒粘接到松散的敞开的纤维基材中和/或其上。在涂布的磨料制品中，粘接剂将磨料颗粒粘接到基材或背衬上。
本发明的磨料制品包括在磨料中将最终接触工件的那一部分磨料颗粒中加入抗填充成分，优选加入在接触工件的磨料颗粒的周缘部分。在本文中，术语“周缘部分”指的是磨料颗粒的最外面的接触被摩擦的工件的部分。因此，“周缘部分”可以指周缘涂层，或在周缘涂层不存在时，指粘接剂。术语“周缘涂层”在本文中指的是在磨料颗粒的粘接剂上面的涂布，例如，胶料涂层的粘接剂，磨料组合物，或磨料涂布，或无纺磨料物的粘接剂，或粘接磨料制品的粘接剂。
涂布的磨料制品本发明的涂布的磨料制品可以通过本文中介绍的可涂布的粘接剂在背衬上面形成。如上所述，涂布磨料制品有各式各样的形式。
本发明的涂布的磨料制品的背衬可以是任何数量和种类的常规制造涂布的磨料制品时使用的背衬，例如，纸，布，膜，聚合泡沫，钢纸，纺织品或无纺材料等等，或这些材料中的两种或两种以上的结合，或者是它们的不同处理的形式。对背衬材料的选择将根据磨料制品的具体使用的要求来决定。背衬的强度要足够防止应用中的损害和被撕破，背衬的平滑度和厚度应该达到具体使用所期望的厚度和平滑度。
背衬还可以是纤维补强的热塑树脂，例如，美国专利第5,417,726(Stout)中所揭示的，或者是循环的无剪接的带子，例如，WO93/12911(Benedict et al.)所揭示的。同样，背衬还可以是带有钩状突出柱的聚合底物，例如，WO95/19242(Chesley etal.)所揭示的。类似地，背衬还可以是环形的织物，例如，WO95/11111(Follett et al.)所揭示的。
背衬可以是平滑的，有质地的，或者是多孔的，其厚度一般可以为约25-10,000微米，通常为25-1000微米。
背衬可以包括聚合膜，布，纸张，或它们的经过处理的形式，塑料性或金属性的网筛，或它们的被处理的和未被处理的形式的结合。在某些应用中，需要优选防水的背衬。背衬的厚度应该能够提供使用时所需要的强度；但是，它们不应该太厚，以至于影响涂布磨料产品的柔韧性。膜状的背衬可以由热塑树脂材料制备，例如，聚酰胺(尼龙)，聚酯，聚丙烯，聚乙烯，聚氨酯，或它们的结合物等等。膜状的背衬还可以是微孔的膜背衬。在本文中，术语“微孔的”指的是具有内部孔的膜。优选的膜是微孔的聚酯(优选聚对苯二甲酸乙二酯)膜，具有的厚度为0.01mm-0.25mm，优选0.05mm的厚度。微孔的聚酯膜的实例之一是可以从英国ICI有限公司购买的“475/200MELINEX MV”。膜状背衬可以是有底层的或没有底层的。背衬还可以是多层的纸/膜，两层聚合膜，纸/布膜，膜/无纺材料，等等。
参见图1，本发明的涂布的磨料制品10包括第一涂布层12(通常称为底涂)，粘接在背衬11的一个面(主表面)上，至少一层磨料颗粒13被底涂12粘接到背衬上，以及第二涂布层16(通常称为胶料涂层)，包括本发明的抗填充成分，重叠在磨料颗粒上。参见图2，本发明的涂布的磨料制品20可以包括第一涂布层12，背衬11，至少一层的磨料颗粒13，第二涂布层16(如图1所述)和周缘涂层14，包括本发明的抗填充成分，至少存在于第二涂布层16中的一部分。
本发明的涂布的磨料还包括研磨性磨料制品和结构性磨料制品。研磨涂布的磨料制品包括背衬，上面粘接有磨料涂布。该磨料涂布包括分布在粘接剂中的众多的磨料颗粒。在某些情况下，粘接剂将该磨料涂布粘接到背衬上。另外，可以用其它的材料来将磨料涂布粘接到背衬上，可以选择的有，例如，本文中所述的粘接剂前体，并且可以与形成磨料涂布时使用的粘接剂前体相同或不同。通常，在研磨涂布磨料中使用的磨料颗粒的尺寸范围平均是约0.1至小于200微米，一般为0.1-120微米。磨料涂布可以具有平滑的外表面或质地化的外表面。磨料涂布还可以进一步包括本文所述的添加剂。
参见图3，结构性磨料制品30包括具有准确形状的磨料复合体31的背衬32，粘接到背衬32的主表面33上。这些磨料复合体包括分布在粘接剂35中的众多的磨料颗粒34，并含有本发明的抗填充成分。在某些情况下，粘接剂35将磨料复合体粘接到背衬上。另外，还可以有另外的材料被用来将磨料复合体粘接到背衬上，它们可以选自本文中所述的粘接剂前体，可以与形成磨料复合体所用的粘接剂前体相同或不同。参见图4，结构性磨料制品除了含有带主表面33的背衬32，包括粘接剂35和众多磨料颗粒34的众多磨料复合体之外，还可以包括周缘涂层38，其中包括有本发明的抗填充成分，并覆盖众多磨料复合体31的至少一部分。
通常，颗粒的尺寸范围对用于结构性涂布磨料来讲，与包括本文中所述的底涂和胶料涂层的涂布磨料制品相同。磨料复合体还可以包括本文中所述的添加剂。
涂布磨料制品的每一种实施方案都可以含有周缘涂层，它覆盖在磨料制品的磨料颗粒和粘接剂上。例如，周缘涂层可以覆盖于胶料涂层，磨料涂布，或磨料复合体上。对于具有底涂和胶料涂层的涂布的磨料制品来讲，这种涂布一般被称为外胶料涂层。
在本发明的涂布的磨料制品中，抗填充成分存在于在摩擦中与工件接触的磨料制品的那一部分中，优选存在于能够接触工件的涂布的磨料制品的周缘部分中。例如，本发明的抗填充成分可以存在于胶料涂层、磨料涂布、或磨料复合体等的粘接剂中，而不论周缘涂层是否存在；或存在于周缘涂层中至少覆盖胶料涂层、磨料涂布、或磨料复合体等的那一部分。本发明的抗填充成分还可以同时存在于粘接剂和周缘涂层中，如果两者都存在的话。
在某些情况下，优选的是在涂布的磨料的背面加入压敏粘接剂，使所获得的涂布磨料可以固定在背板上。适用于本发明的压敏粘接剂的实例有，乳胶皱片、松香、丙烯酸类聚合物和共聚物，例如，聚丁基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、乙烯醚，例如，聚乙烯正丁基醚，醇酸粘接剂、橡胶粘接剂，例如，天然橡胶，合成橡胶，氯化橡胶，以及它们的混合物。优选的压敏粘接剂是异辛基丙烯酸酯丙烯酸的共聚物。
另外，涂布的磨料可以含有钩状和环状的搭载系统使涂布的磨料与背板固定。环状的织物可以位于涂布磨料的背面来与背板上面的钩状物相互固定。此外，钩状物可以位于涂布磨料的背面来与背板上面的环状物相互固定。参见图9，涂布的磨料90可以包括第一涂布层12，粘接在背衬11的主表面上，至少一层磨料颗粒13被第一涂布层12粘接到背衬11上，第二涂布层16覆盖磨料颗粒，包括本发明的抗填充成分的第三涂布层14(也称为周缘涂层)覆盖至少一部分的第二涂布层16，第三涂布层14(也称为周缘涂层)包括有本发明的抗填充成分，覆盖至少一部分的第二涂布层16，以及在背衬11的背面上固定的钩状物，即，带有磨料颗粒13的背衬的主表面的对面。
这种钩状物和环状物的固定系统在美国专利第4,609,581和5,254,194号，以及WO95/19242和美国专利申请第08/181,192,08/181,193和08/181,195号中有进一步的描述。例如，底涂前体可以直接涂布在带环状物的织物上，它们可以是绳绒线缝纫环，即一种缝纫固定的环[例如，在美国专利第4,609,581(Ott)中所描述的]，或者是一种刷状的环，例如，刷状尼龙。带环的织物还可以包括密封涂布来将环状物密封，防止底涂前体进入带环的织物中。另外，底涂前体可以直接涂布的带环的织物上，例如，在WO95/11111(Follett et al.)中揭示的那样。在这种安排中，带环的织物可以与支持板上面的钩状物发生可拆卸的固定。底涂前体还可以直接地涂布到带有钩状物底物上，一般包括具有前面和背面的底物。底涂前体还可以被施加到底物的前面，而钩状物从背面突出来。在这种安排中，钩状物与支持板上面的环状物发生可拆卸的结合。
本发明还包括将粘接剂和众多的磨料颗粒直接粘合到带环状物的织物上并将抗填充成分安排在粘接剂或周缘涂层中。
涂布的磨料可以是成筒的磨料片，如在美国专利第3,849,949号(Steinhauser et al.)所描述的。
涂布的磨料可以被转化为各种不同的形状和形式，例如，砂带、磨轮、砂纸、砂棒，等等。砂带可以包括剪接或结合部分，另外，砂带还可以不含剪接部分，如在WO93/12911中所描述的。带宽可以在约0.5cm-250cm之间，一般在约1cm-150cm之间。带长的范围可以是约5cm-1000cm，一般为10cm-500cm。砂带可以是直边的，或是扇形边缘的。磨轮中间可以有孔或没有孔磨轮可以是下列形状的圆形，椭圆形，八边形，五边形，六边形，等等，这些变形都是本领域所熟知的。磨轮还可以含有排尘孔，一般与带有抽真空的设备一起使用。磨轮的直径的范围是约0.1cm-1500cm，一般为1cm-100cm。砂纸可以是方的，三角的，矩形的。它们的宽度范围是约0.01cm-100cm，一般为0.1cm-50cm，长度为约1cm-1000cm，一般为10cm-100cm。
图7显示了本发明的磨料制品的平面图(缩小的)，一系列的边缘相连的涂布的磨轮72能够被卷绕形成筒状并可以被容易地打开。另外，还可以使用其它形状的涂布的磨料。成系列的涂布的磨料在美国专利第3,849,949号中有更为详细的描述。每个磨轮72优选具有图1和图2中显示的剖面结构，并且沿着直边74与其它的相似的磨轮72直边的形成是由去除磨轮的一小部分边缘而得到，其弦线长度小于磨轮半径的1/2。直边74上最好有小孔，以便能够容易地沿着弦线将磨轮分离下来。但是，打孔并不是必须的。当被卷绕成筒状时，涂布磨轮的连接70有粘接剂(例如，图1中所示)或周缘涂层(例如，图2中所示)，包括本发明的抗填充成分，当被卷绕时，一个磨轮72就与另一个磨轮72的背面的PSA相直接地可脱离地接触。磨轮可以在需要时被彼此分离。
另外，参见图8，该图表示了本发明另一个优选的磨料制品的立体图，即采用了本发明抗填充成分的涂布磨料的成卷地形式80。卷80包括具有如图1或图2中所示的剖面的长片涂布磨料82。适用于卷80的构造材料与用于前述的涂布磨料制品10和20的相同。在图8中，可以看到的是，当涂布磨料被卷绕成卷后，包括本发明的抗填充成分的粘接剂或周缘涂层81就与PSA层83处于直接但又是可离开的接触状态。当用户需要一片涂布磨料从卷80上取下来的时候，则该用户就可以卷开一部分的卷80，切下或撕下所需要的部分。
当使用了PSA时，如果需要防止将抗填充成分转移到PSA上或者防止相反的转移，就可以使用一种解脱衬料，可以将该卷比较松散地卷好，或者将粘接剂与抗填充成分一起使用。
还可以将磨料颗粒与背衬的主表面或工作面以及另外的一面粘合在一起。磨料颗粒可以是相同的或不相同的。此时，磨料制品是两面性质的，一面可以有众多的磨料颗粒并且与另一面的磨料颗粒不相同。此外，一面可以含有与另一面尺寸不同的磨料颗粒。在某些情况下，这种两面的磨料制品在使用的时候两面同时进行磨料工作。例如，在比较小的区域如角落，磨料制品的一面可以对上部的工件进行摩擦，而另一面则对下部的工件进行摩擦。
无纺磨料制品本发明还包括无纺磨料制品，它们包括敞开的松散的纤维基材并有粘接剂将纤维的接触点粘合起来。非必选地，磨料颗粒或非磨料颗粒(例如，充填物)可以根据厂商的需要用粘接剂与纤维粘合起来。例如，在图5中，无纺磨料包括敞开并松散的纤维基材，含有纤维50和粘接剂54，该粘接剂将磨料颗粒52和本发明的抗填充成分(没有显示)与纤维粘合在一起。图6A显示了粘接剂54和磨料颗粒52的沿6-6线的视图。在图6A所代表的实施方案中，粘接剂54是与本发明的抗填充成分结合在一起的。图6B显示了本发明的另一个实施方案，其中包括本发明抗填充成分的周缘涂层56被覆盖涂布在至少一部分的粘接剂54和磨料颗粒52上。
无纺磨料在美国专利第2,958,593号(Hoover et al.)和4,991,362号中有描述。在本发明中，抗填充成分存在于摩擦时最终与工件相接触的磨料颗粒中，例如，在无纺磨料制品的周缘部分中，例如，在覆盖至少一部分的粘接剂的周缘涂层中或在粘接剂中。
粘接的磨料制品本发明还包括粘接的磨料制品。粘接的磨料制品包括将磨料颗粒按模具的形状粘合在一起。美国专利第4,800,685号(Haynes)中有对粘接磨料制品的描述。在本发明中，抗填充成分存在于摩擦时最终与工件相接触的磨料颗粒中，例如，在粘接的磨料制品的周缘部分中，例如，在覆盖至少一部分的粘接剂的周缘涂层中或在粘接剂中。磨料制品的制造方法粘接的磨料制品本发明的粘接的磨料制品可以使用可涂布粘接剂前体来制备。粘接剂前体可以单独使用来在背衬上形成处理的涂布层，例如，背衬涂布(背衬胶料涂层)，前面涂布(施胶前涂布)，饱和涂布等，磨料颗粒开始落脚的底涂，将磨料颗粒与背衬牢固粘合的胶料涂层，或者它们的任何形式的组合。此外，在仅仅使用单一涂布粘接剂的实施方案中，可以在涂布的磨料制品中使用粘接剂前体，例如，在研磨涂布磨料中，单一的涂布取代了底涂/胶料涂层的结合。
当本文中所述的可涂布粘接剂前体被一步处理或更多步处理施加到背衬来形成处理的涂布时，可以将被处理的背衬通过加热鼓来使处理涂布热化固定，为了固化处理涂布或涂布层不需要对背衬进行悬挂处理。
在此描述了具有底涂和胶料涂层的涂布的磨料制品的制备。当背衬经过适当的处理涂布的处理后，如果需要的话，可以施加底涂粘接剂前体。施加了底涂粘接剂前体后，可以将磨料颗粒施加到底涂粘接剂前体之中或其上。磨料颗粒可以是掉落涂布或静电涂布的。然后，将现在带有磨料颗粒的底涂粘接剂前体暴露于热源，使粘接剂固定或充分固化将磨料颗粒固定在背衬上。在某些情况下，可以在将磨料颗粒包埋在底涂之前对底涂粘接剂前体进行部分固化，如美国专利第5,368,618号(Masmar et al.)所描述的那样。然后，可以施加胶料涂层粘接剂前体。底涂粘接剂前体和/或胶料涂层粘接剂前体可以使用任何适宜的方法来施加，包括滚筒涂布，喷涂，模具涂布，帷幕涂布等。底涂粘接剂前体和/或胶料涂层粘接剂前体的温度可以施室温或更高的温度，优选30-60℃，更优选30-50℃。胶料涂层粘接剂前体/磨料颗粒/(至少部分固化的)底涂粘接剂前体的这种组合可以暴露于热源，例如，进行悬挂式固化或热鼓固化，或者暴露于照射源。胶料涂层粘接剂前体可以含有例如丙烯酸酯和光引发剂。此时，粘接剂前体可以在胶料涂层粘接利前体被施加后而又在暴露于上述的热源之前马上用紫外线照射。对热源的暴露可以实质上将涂布磨料结构中使用的基材和胶料涂层粘接剂前体充分固化。标准的热固化条件可以有效地进行固化，例如，在50-150℃的温度，一般为75-120℃，优选80-115℃。非必选的外胶料涂层粘接剂前体可以用任何常规的方法施加到胶料涂层之上，并用本文中所述的常规热固化条件固化。
还可以使用热融粘接剂前体来形成涂布磨料制品，例如在WO95/11111中所述的那样。热融底涂粘接剂前体可以通过将热融树脂成分在适宜的容器内混合来制备，优选对光化照射不透明的种类，温度应该足以使这些成分液化，使它们可以充分混合但又不会对其产生热降解(例如，温度在约120℃)，并搅拌直到这些成分充分融化混合。这些成分可以同时加入或按顺序加入。优选的热融粘接剂前体之中的一种包括喊环氧树脂的材料，带有羟基终端的聚酯成分，和引发剂，优选光引发剂，例如，在美国专利第5,436,063(Follett et al.)中所述的。
还可以将热融底涂以未固化和未支持的，发粘的压敏粘合膜的成卷形式来提供。这样的膜可用于将底涂成层地施加到磨料制品的背衬上。最好在将发粘的膜卷起来的时候放置有释放衬料(例如，硅氧烷涂布的Kraft纸)，然后将其装入对光化照射不透明的袋子或其它的容器中。
将热融底涂施加到磨料制品的背衬上的方法可以是挤压，凹版印刷，或涂布(例如，采用涂布模具，热刀片涂布机，滚筒涂布机，帷幕涂布机，或反向滚筒涂布机)。当采用这些方法中的任何一种时，优选在约100-125℃的温度施加底涂，更优选的温度是约80-125℃。对使用J重量的背衬布和其它的具有相似孔度的布的时候，最好的施加方法是涂布方法。
热融底涂可以采用能够被成层地施加到背衬上的独立的、未支持的、压敏性粘合膜的方式提供，如果需要，在成层之前可以用模具切割为预定的形状。成层的温度和压力范围是室温至约120℃和约30-250psi，以不使背衬老化和发生底涂的渗透为准。一般的情况是在室温和100psi的压力下进行成层。对于高孔度的背衬优选成层方法，如在WO95/11111中所述。
优选的是，热融底涂用本文中所述的任何一种方法施加到磨料制品的背衬上，一旦施加完成，就暴露于能源来开始对含环氧树脂材料进行固化。据信，含环氧树脂材料是自身固化或交联的。
在另外一种方法中，是将底涂施加到背衬上，将磨料颗粒喷入底涂中，然后底涂暴露于能源。
随后，可以将胶料涂层以流动液体的形式施加到磨料颗粒和底涂上，具体方法可以是如滚筒涂布，喷洒涂布，或帷幕涂布，然后可以用干燥、加热、或电子照射或紫外线照射等方式来固化。具体的固化方法可以根据胶料涂层的化学成分来选择。
结构性涂布磨料可以按照美国专利第5,152,917号(Pieper etal.)和5,435,816号(Spurgeon et al.)所述的方法来制备。一种方法包括1)将磨料浆液引入到生产工具中，该生产工具有特定的图案；2)将背衬放到生产工具的外表面，使浆液润湿背衬的一个主表面来形成半成品；3)在该半成品离开生产工具的表面之前至少部分地固化或胶化树脂性粘接剂，形成结构性涂布磨料制品；以及4)将涂布的磨料制品从生产工具上取下。另一种方法包括1)1)将磨料浆液引入到生产工具中，该浆液润湿背衬的前表面来形成半成品；2)将该半成品引入到具有特定图案的生产工具；3)在该半成品离开生产工具的表面之前至少部分地固化或胶化树脂性粘接剂，形成结构性涂布磨料制品；以及4)将涂布的磨料制品从生产工具上取下。如果生产工具是用透明材料制造的，例如，聚丙烯或聚乙烯热塑树脂，那么就可以利用可见光或紫外线透过生产工具到达磨料浆液来固化树脂性粘接剂。另外，如果涂布的磨料背衬对可见光和紫外线为透明的，那么，就可以让可见光和紫外线通过涂布磨料的背衬。在这两种方法中，得到的磨料浆液或粘合复合物的固化体具有生产工具的图案的映像。在生产工具上进行至少部分的固化或固定，磨料复合物就具有精确的预定图案。脱离开生产工具后，树脂性粘接剂可以进一步固化或固定。
研磨涂布磨料可以通过将磨料浆液涂布到背衬的至少一面来制备。优选的背衬之一是聚合膜，例如，含有引发剂的聚酯膜。进行涂布的方法可以是喷洒涂布、轮转涂布、滚筒涂布、浸涂布或刀片涂布等。涂布程序后，对浆液进行固化，形成磨料涂布，固化可以是热固化和照射固化(例如，电子束，紫外线或可见光)。
在本发明的任何涂布磨料制品中，都可以将抗填充成分加入到形成磨料制品的周缘部分的粘接剂前体中。例如，抗填充成分可以加入到底涂前体、胶料涂层粘接剂前体、或磨料浆液中。抗填充成分可以用任何适宜的方式同粘接剂前体相结合，包括但不限于具有半匹马力马达的磨碾机，例如，从Charles Ross and SonCompany,Hauppauge,NY购买的品牌为Ross Mill Model ME100L的磨碾机。如果有抗填充成分存在的话，抗填充成分可以存在于例如周缘组合物中，涂布磨料制品的外胶料涂层中，众多的磨料颗粒中，以及胶料涂层的结构中。在所有的实施方案中，抗填充成分都存在于涂布的磨料制品中最后将同磨擦过程中被摩擦的工件相接触的那一部分。
无纺磨料制品将粘接剂前体和磨料颗粒以及非必选的填加剂混合制成可涂布的粘接剂前体浆液，可以用来制备无纺磨料制品。该浆液可以通过如滚筒涂布或喷洒涂布的方式涂布到松散的敞开的纤维网上，然后将得到的结构经过本文中所述的足以发生粘接剂前体固化的条件。
制备松散敞开的无纺磨料的一般方法包括在美国专利第2,958,593号中所教导的，以及美国专利第4,991,362和第5,025,596号中所制备的那些。
本发明的抗填充成分可以在涂布前加入到浆液中，或者加入到周缘组合物中，施加给至少部分地固化的浆液以形成周缘涂层。在所有的实施方案中，抗填充成分都存在于无纺磨料制品的最后接触工件的那一部分中。
粘接的磨料制品制备本发明的粘接的磨料制品的一般方法包括将粘接剂前体、磨料颗粒、非必选的填加剂等混合在一起形成均质的混合物。然后将该混合物模压为所需要的形状和尺寸。然后用本文中所述的足以有效地固化和/或固定粘接剂前体的条件来处理，得到粘接的磨料制品。
本发明的抗填充成分可以在固化之前加入到粘接剂前体中，或加入到施加给至少一部分模压产品的周缘组合物中来形成周缘涂层。在所有的实施方案中，抗填充成分都存在于粘接的磨料制品的最终接触工件的那一部分中。
粘接剂系统本发明的粘接剂包括固化的或固定的粘接剂前体，用于将磨料颗粒粘合起来(如在粘接的磨料制品中)或粘合到基材上(如在涂布的磨料中粘合到背衬上，或在无纺磨料中粘合到无纺织物上)。
术语“粘接剂前体”在本文中指的是未固化的粘接剂或流动的粘接剂。
适用于本发明磨料制品的有机粘接剂是从有机粘接剂前体中形成的。然而，适用水溶性或水分散性的粘接剂前体如皮胶等都属于在本发明的范畴。粘接剂前体优选热塑树脂。热塑树脂的实例包括，酚醛树脂、具有侧基α,β未饱和羰基的氨基塑料树脂、氨基甲酸乙酯树脂、环氧树脂、脲甲醛树脂、异氰酸酯树脂、密胺甲醛树脂、丙烯酸酯树脂，丙烯酸异氰酸酯树脂、丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酸环氧树脂、双马来酰亚胺树脂，以及它们的混合物。
酚醛树脂一般被用做磨料制品的粘接剂前体，因为它们的热塑性，可获得性，价格和易操作性等原因。酚醛树脂有两种，即酚醛树脂A和酚醛清漆树脂。在酚醛树脂A中，甲醛与酚的比例为大于或等于一比一，一般为1.5∶1.0-3.0∶1.0。酚醛清漆树脂的甲醛与酚的比例一般为小于或等于一比一。酚醛树脂中优选的是酚醛树脂A。商业化的酚醛树脂A的实例包括那些各式商品名所代表的，例如，“Varcum”和“Durez”，购自于OccidentalChemical Corp.,Tonawanda,NY；“Arofene”和“Arotap”，购自于Ashland Chemical Company,Columbus,OH；“Resinox”购自于Monsanto,St.Louis,MO；以及“Bakelite”，购自于UnionCarbide,Danbury,CT。
本发明的范围还包括对酚醛树脂性质的修饰。例如，增塑剂、乳胶树脂、或反应性稀释物等都可以加入到酚醛树脂中来修饰被固化酚醛树脂的柔韧性和/或硬度。
优选的氨基塑料树脂是每一个分子具有至少一个α,β未饱和羰基侧基的氨基塑料树脂，可以根据美国专利第4,903,440(Larson et al.)的教导来制备。
氨基塑料树脂是每一个分子或每一个低聚体含有至少一个α,β未饱和羰基侧基。这些未饱和羰基可以是丙烯酸、异丁烯酸、或丙烯酰胺类型的。这些材料的实例有，N-羟甲基-丙烯酰胺、N,N’-氧代二亚甲基双丙烯酰胺、邻位和对位的丙烯酰基酰胺甲酯酚，丙烯酰基酰胺甲酯酚醛清漆树脂，以及它们的混合物。这些物质在美国专利第4,903,440号、第5,055,113号和第5,236,472号中有进一步的描述。
将近似于化学计量的聚异氰酸酯与多功能醇进行反应可以制备聚氨基甲酸乙酯。更为常见的聚异氰酸酯类是甲苯二异氰酸酯(TDI)和4,4’-二异氰酸酯二苯基甲烷(MDI)，它们分别是Upjohn Polymer Chemicals,Kalamazoo,MI公司的“Isonate”和Miles,Inc.Pittsburgh,PA公司的“Mondur”。常见的对聚氨基甲酸乙酯的多元醇是聚醚，例如聚乙二醇，它在Union Carbide公司(Danbury,CT)称为“Carbowax”，在Dow Chemical公司(Midland,MI)称为“Voranol”，在BASF公司(Mount Olive,NJ)称为“Pluracol E”；聚丙二醇，它在BASF公司称为“Pluracol P”，在Dow Chemical公司称为“Voranol”；聚四环氧甲烷，它在QO Chemical Inc.,公司(Lafayetts,IN)称为“Polymeg”，在BASF公司称为“Poly THF”，在DuPont公司(Wilmington,DE)称为“Tetrathane”。带羟基功能的聚酯是Miles Inc.公司(Pittsburge,PA)的“Multranol”和“Desmophene”。几乎所有的聚氨基甲酸乙酯的配方中都含有一种或一种以上的催化剂。叔胺化合物以及一些有机金属化合物特别是含有锡的都是最常见的催化剂。结合使用多种催化剂可以平衡聚合物形成的速率。
环氧树脂具有环氧乙烷环，并且开环聚合。这样的环氧树脂包括单体环氧树脂和聚合环氧树脂。这些树脂在它们的主链和取代基上可以非常不同。例如，主链可以是任何通常与环氧树脂相关的主链，取代基可以是任何没有活化氢原子的基团，活化氢原子在室温下与环氧乙烷环反应。可以接受的取代基的代表包括，卤素、酯基、醚基、磺酸基、硅氧烷基、硝基、和磷酸基。一些优选的环氧树脂的例子有2,2-双[4-(2,3-环氧丙氧酚)丙烷(双酚A的二甘油醚)]，以及一些市售的产品，如Shell Chemical Co.公司(Houston,TX)的“Epon 828”、“Epon 1004”、“Epon1001F”,Dow Chemical Co.公司的“DER-331”、“DER-332”、和“DER-334”。其它的适宜的环氧树脂包括酚醛清漆树脂的无水甘油醚(例如，购自于Dow Chemical Co.,Midland,MI的“DEN-431”和“DEN-438”)。其它的环氧树脂包括在美国专利第4,751,138号(Tumey et al.)中。
在本发明的粘接剂前体组合物中使用的脲醛树脂包括脲和任何的脲衍生物与任何的醛的反应产物，具有可涂布性，在催化剂存在下，最好是共催化剂的存在下加速反应的速率，并给磨料制品提供应用时可以接受的磨损性能。这些树脂含有醛和“脲”(如本文所定义)的反应产物。这些脲醛树脂由于它们的热塑性质、可获得性、低成本、和易处理性而被磨料工业所优选。脲醛树脂优选含有30-95％的固体，更优选含有60-80％的固体，其黏度范围在加入水和催化剂之前是约125-1500cps(Brookfield黏度计，3号心轴，30rpm,25℃)，分子量(平均数)位至少2000，优选约200-700。本发明中使用的脲醛树脂包括那些在美国专利第5,486,219号(Ford et al.)中揭示的那些。
对本发明特别有用的脲醛树脂是来自Borden Chemical公司的称为“AL3029R”的品种。这是一种未修饰的(即不含有糠醛的)脲醛树脂，其特征如下65％固体，黏度325cps(Brookfield,#3心轴，30rpm,25℃)，自由醛的含量为0.1-0.5％，醛对脲的摩尔比率(F/U比率)为1.4∶1.0-1.6∶1.0。
脲树脂前体系统优选使用共催化剂系统。共催化剂可以含有路易士酸，优选氯化铝(AlCl3)，以及有机或无机盐。路易士酸催化剂的定义是接受电子对的化合物，优选在15℃的水溶性为约50g/cc。
优选的路易士酸(或行为象路易士酸的化合物)是氯化铝、氯化铁(Ⅲ)、氯化铜(Ⅱ)。特别优选的路易士酸是氯化铝，无论是无水形式的(AlCl3)或是六水合的(AlCl3·6H2O)。
在粘接剂前体系统中使用的路易士酸的用量范围是粘接剂前体总重的约0.1-5.0％重量，是20-30％固体的水溶液。如果使用氯化铝(AlCl3)，已经发现的是0.6％重量的28％固体的氯化铝水溶液产生最好的结果。
丙烯酸树脂包括含有碳原子、氢原子、氧原子、和非必选的氮原子、卤原子的单体的或聚合的化合物。氧原子或氮原子，或者它们两者，存在于醚、酯、氨基甲酸乙酯、酰胺、和脲的基团中。乙烯性未饱和化合物优选具有分子量为小于约4000的，优选含有脂族单羟基或脂族多羟基化合物与未饱和羧酸相反应得到的酯，未饱和羧酸包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等等。丙烯酸树脂的实例有，甲基丙烯酸甲酯树脂、甲基丙烯酸乙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇丙烯酸二甲酯、己二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、戊四醇三丙烯酸酯、戊四醇三丙烯酸甲酯、戊四醇四丙烯酸酯、以及戊四醇四丙烯酸甲酯，和它们的未饱和的单体，例如，苯乙烯、二乙烯基苯、和乙烯基二甲苯。
丙烯酸异氰酸酯是具有至少一个丙烯酸侧基的异氰酸酯衍生物，在美国专利第4,652,274号(Boettcher et al.)中有进一步的描述。优选的丙烯酸异氰酸酯是三(羟乙基)异氰酸酯的三丙烯酸酯。
丙烯酸氨基甲酸乙酯是羟基终端异氰酸酯的二丙烯酸酯延伸的聚酯或聚醚。商业上可以获得的丙烯酸氨基甲酸乙酯的实例有Radcure Specialties,Inc.,Atlanta,GA的商品名称为“UVITHANE 782”、“CMD 6600”、“CMD 8400”、和“CMD8805”的产品。
丙烯酸环氧树脂是环氧树脂的一丙烯酸酯和二丙烯酸酯，如双酚A的二丙烯酸酯。商业上可以获得的丙烯酸环氧树脂的实例有Radcure Specialties,Inc.,Atlanta,GA的商品名称为“UVITHANE 3500”、“CMD 3600”、和“CMD 3700”的产品。
美国专利第5,314,513号对双马来酰亚胺有进一步的描述。
除了热塑树脂外，热融性树脂也可以被使用。例如，粘接剂前体系统可以包括能够被能量固化提供粘接剂的热融性压敏粘接剂。在这种情况下，因为粘接剂前体是热融组合物，所以，对有孔的布，纺织品或纤维性背衬特别有用。因为这种粘接剂前体不会穿过多孔背衬的织缝，所以保存了背衬的天然的柔韧性和揉曲性。美国专利第5,436,063号(Follett et al.)中描述了热融性树脂的实例。
热融性粘接剂前体系统可以包括含环氧树脂的材料，聚酯成分，有效剂量的能量固化粘接剂的引发剂。具体地讲，粘接剂前体可以包括约2-95份的含环氧树脂的物质，以及相应的约98-5份的聚酯成分，以及引发剂。还可以含有非必选的具有羟基功能团性大于1的含羟基物质。
优选地，聚酯成分的Brookfield黏度系数在121℃在10,000毫巴斯卡至200,000毫巴斯卡，更优选在10,000-50,000毫巴斯卡，最优选在15,000-30,000毫巴斯卡。聚酯成分可以是二羧酸与含有2-12个碳原子的二醇的反应产物，其中的二羧酸选自含有4-12个碳原子的饱和脂族二羧酸(和二酯衍生物)以及含有8-15个碳原子芳香族二羧酸(和二酯衍生物)。
磨料颗粒本发明可以使用的磨料颗粒是任何级别的用于制造磨料制品的磨料颗粒。例如，适宜的磨料颗粒可以是石英石、石榴石、氧化铝(包括熔融的和热处理的氧化铝)、氧化铝二氧化锆(包括熔融的氧化铝二氧化锆，如在美国专利第3,781,172；3,891,408；3,893,826中描述的，以及Norton Company,Worcester,MA以“NorZon”商品名称出售的)、钻石、碳化硅[包括耐火材料涂层的碳化硅，如在美国专利第4,505,720(Gabor et a1.)]、氮化硅、α氧化铝基的陶瓷材料[如在美国专利第4,518,397(Leitheiser etal.)；4,574,003(Gerk et al.)；4,744,802(Schwabel et al.)；4,770,671(Monroe et al.)；4,881,951(Wood et al.)；和5,011,508(Wald et al.)中所描述的]、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、氧化铁、立方体氮化硼，以及它们的混合物。钻石和立方体氮化硼的磨料颗粒可以是单晶体或多晶体。
磨料颗粒可以是单个的磨料颗粒或是集聚的单个磨料颗粒。磨料颗粒的尺寸可以是在约0.01-1500微米之间的范围内，一般在1-1000微米的范围内。如上所述，对于研磨涂布磨料，经常使用的磨料颗粒的大小为约0.1至小于200微米，通常为0.1-120微米。背衬上面磨料颗粒的频率(浓度)将依据具体的使用要求和本领域技术人员的经验来决定。磨料颗粒可以是定向的，也可以不定向，根据具体的磨料制品的要求来决定。
磨料颗粒可以作为开放的或密闭的涂层来施加。密闭的涂层是说磨料颗粒完全覆盖了背衬的主表面。开放的涂层是指磨料颗粒覆盖约20-90％背衬的主表面，一般为40-70％。
本发明的磨料制品可以含有磨料颗粒和稀释颗粒的混合体。稀释颗粒可以选自(1)无机颗粒(非磨料无机颗粒)，(2)有机颗粒，(3)含磨料颗粒的积聚体，(4)含有无机颗粒和粘接剂混合物的稀释颗粒的复合体，(5)含有机颗粒和粘接剂混合物的稀释颗粒的复合体。
非磨料无机颗粒一般包括莫氏(Moh)硬度低于6的物质。非磨料无机颗粒可以包括本文中所述的研磨助剂、充填剂等。
稀释颗粒大小范围是约0.01-1500微米，一般为1-1000微米。稀释颗粒可以具有与磨料颗粒相同的颗粒尺寸和大小分布。另外，稀释颗粒可以具有不同的尺寸和大小分布。
非必选的填加剂非必选的填加剂，例如，充填物(包括研磨助剂)、纤维、抗静电剂、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、颜料、染料、耦合剂、增塑剂、释放剂、悬浮剂、固化剂，包括自由基团引发剂和光引发剂，都可以包含在本发明的磨料制品中。
此外，填加剂可以用来提高反应性、交联性、提高抗填充成分的玻璃转化温度、具体根据所选择的抗填充成分来决定。例如，抗填充成分硬脂酰丙烯酸酯之外，还可以使用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)，以提高硬脂酰丙烯酸酯的反应率，即共聚合率，抗热性，和机械特性。然而，在这些情况下，填加剂的化学结构可能需要在粘接剂前体组合物中加入其它的成分来帮助固化，例如，当使用丙烯酸酯的时候，需要光引发剂。这些物质的用量将根据所需要的性质来选定。
本发明有用的充填剂包括金属碳酸盐[例如，碳酸钙(白垩、方解石、泥灰岩、大理石和石灰岩)、碳酸镁钙、碳酸钠、碳酸镁、]，二氧化硅(例如，石英、玻璃珠、玻璃球和玻璃纤维)，硅酸盐[例如，滑石、黏土，(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[例如，硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝]，石膏、蛭石、木粉、三水合氧化铝、碳黑、金属氧化物(例如，氧化钙、氧化铝、二氧化钛)以及金属亚硫酸盐(例如亚硫酸钙)。有用的充填物的例子还包括硅化合物，例如硅粉，颗粒尺寸为约4-10毫米的粉末硅(来自于Akzo Chemie America,Chicago,IL)，以及钙盐，例如，碳酸钙和偏硅酸钙(来自于Nyco Company,Willsboro,NY,商品名称为“Wollastokup”和“Wollastonite”)。
抗静电剂的实例包括石墨、碳黑、氧化钒、湿润剂等等。这些抗静电剂揭示于美国专利第5,061,294；5,137,542；和5,203,884号中。
耦合剂可以提供粘接剂和充填颗粒之间的连接桥。此外，耦合剂可以提供粘接剂和磨料颗粒之间的连接桥。耦合剂的实例包括硅烷、钛酸盐、以及铝酸锆。耦合剂的使用方法有多种。例如，耦合剂可以直接加入到粘接剂前体中。粘接剂可以含有从约0.01至3％重量的耦合剂。另外，耦合剂可以被加入到充填颗粒的表面上。在另一种实施方案中，耦合剂先施加到磨料颗粒的表面上，然后在制备磨料制品。磨料颗粒可以含有约0.01-3％重量的耦合剂。
可以使用固化剂如引发剂，例如，当使用的固化或固定粘接剂前体的能源是热源、紫外线、或可见光时，可以用其来产生自由基团。固化剂的实例有，例如，在暴露于紫外线或热时可以产生自由基团的光引发剂，包括有机过氧化物、偶氮化合物、醌、亚硝基化合物、酰基卤、腙、巯基化合物、吡喃嗡化合物、咪唑、氯化三嗪、苯偶姻、苯偶姻烷基醚、二酮、苯酮，以及它们的混合物。室售的光引发剂包括Ciba Geigy Company,Hawthorne,NY的“IRGACURE 651”和“IRGACURE 184”，以及Merck&Company,Inc.,Rahway,NJ的“DAROCUR 1173”(它们都在暴露于紫外光时产生自由基团)，和Ciba Geigy Company的“IRGACUR 369”(在可见光下产生自由基团)。此外，美国专利第4,735,632号揭示了在可见光下产生自由基团的光引发剂。一般，引发剂用量是约0.1-10％重量，优选2-4％重量，以粘接剂前体的总重量计算。本发明的范围内还包括在粘接剂前体暴露于电子束时使用引发剂。
抗填充成分本发明的抗填充成分存在于最后将接触工件的那一部分磨料制品中。例如，抗填充成分可以存在于磨料制品的胶料涂层的粘接剂中，或周缘涂层中，例如，外胶料涂层中，或者两者中同时存在。或存在于研磨磨料制品的磨料涂布/层中，或其周缘涂层中，或它们两者中同时存在。或存在于粘接的磨料制品的粘接剂中或周缘涂层中，或它们两者中同时存在。或存在于无纺磨料制品的粘接剂中或周缘涂层中，或它们两者中同时存在。优选的是，抗填充成分存在于周缘涂层中。
本发明的抗填充成分是具有烃链和极性基团的化合物。本发明的抗填充成分包括具有通式Ⅰ至Ⅵ中的任何一个的化合物，或它们的混合物
其中，R1和R2分别各自是OH,OR,O-,NH2,NHR,或N(R)2，如果R1和R2分别各自或同时是O-，则有阳离子存在，例如，当R1和R2分别各自是O-时，一价阳离子M+可以存在，如果R1和R2同时是O-，则可以有两个一价阳离子M+或二价阳离子V2+存在，R1和R2各自优选O-，OH或NH2，更优选的是O-，或OH；
如果存在有M+，则它是Li+、K+、Na+、Rb+、Cs+、或N+(R’)4，其中R’是氢、取代的或未取代的烷基，优选CH3、CH2CH3、或CH2CH2OH；优选的M+是K+或Na+；如果存在V2+，它是Ca2+、Mg2+、Ba2+、Zn2+、Sr2+、Ti2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ag2+、Cd2+、Pd2+、Sn2+、Pd2+、或Zr2+，并且优选Ca2+、Mg2+、Zn2+；R是烷基，优选CnH2n+1，其中n是1-30，优选1-10，更优选1-2；X是O、S、NH，或二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，X优选是O或NH，更优选是O；p是0或1，优选是1；以及W是烷基，可是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选12-30，更优选18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的氟化烃，其中a是0-2m且m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；如果只有一个通式Ⅰ的硼化合物存在并且形成了盐，即R1和R2分别各自或同时是O-，并且有阳离子存在，这些阳离子就不仅限于M+和V2+；换句话说，可以存在有一个阳离子或阳离子的组合，其正电荷的总价数等于一个硼化合物的负电荷的总价数，例如，金属阳离子、季铵、叔铵、仲铵、或伯铵等，只要它们的正价总数等于一个硼化合物的负价总数，它们就可以取代M+和V2+；另外，这些阳离子还可以同M+和V2+同时存在，只要所有阳离子的总价数等于硼化合物总负价数；如果有两个或两个以上的通式Ⅰ的硼化合物混合在一起，并且在两个或两个以上的硼化合物内，R1和/或R2是O-，金属阳离子、季铵、叔铵、仲铵、或伯铵等，只要它们的正价总数等于硼化合物的负价总数，它们就可以取代M+和V2+；另外，这些阳离子还可以同M+和V2+同时存在，只要所有阳离子的总价数等于硼化合物总负价数；
其中R3是OH；q是0或1；Z-是一价阴离子，例如H2PO4-、HSO4、NO3-、Cl-、Br-、I-、F-、CH3SO4-、H2PO3-、CnH2n+1OPO3H-、CnH2n+1PO3H-，其中n是1-100，优选1-30，更优选10-20；Z-优选是H2PO4-、H2PO3-、HSO4-、或CH3SO4-，更优选是H2PO4-、或H2PO3-；r是0或1，当q是0时则r是0，当q是1时则r是1，当q和r都是1时，N带有正电荷；R4和R5分别是H或烷基，优选是CnH2n+1其中n是1-30，优选1-10，更优选1-2；
A是二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，条件是这些连接基团是通过碳原子连接到通式Ⅱ的N上；当t=1，优选A是C(=O)、C(=O)CH2、NHC(=O)、OC(=O)、OCH2、OCH2CH2、或OCH(CH3)CH2；t是0或1，优选是0；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；
其中R6和R7分别是O-、OH、OR、NH2、NHR、或N(R)2，但是，R6和R7不可以同时是OH或OR，而且当R6和R7中有一个是OR时，另一个不可以是OH，如果R6和R7分别或同时是O-，则就会有阳离子存在，例如，当R6和R7中的一个是O-时，一价阳离子M+可以存在，如果R6和R7同时是O-，则可以有两个一价阳离子M+或二价阳离子V2+存在，R6和R7各自优选O-或NH2，更优选的是O-；
R是烷基，优选是CnH2n+1，其中n是1-30，优选是1-10，更优选是1-2；如果存在有M+，则它是Li+、K+、Na+、Rb+、Cs+、或N+(R’)4，其中R’是氢、取代的或未取代的烷基，优选CH3、CH2CH3、或CH2CH2OH；优选的M+是K+或Na+；如果存在V2+，它是Ca2+、Mg2+、Ba2+、Zn2+、Sr2+、Ti2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ag2+、Cd2+、Pb2+、Sn2+、Pd2+、或Zr2+，并且优选Ca2+、Mg2+、Zn2+；X是O、S、NH，或二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，X优选是O或NH，更优选是O；p是0或1，优选是1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；如果只有一个通式Ⅲ的磷化合物存在并且形成了盐，即R6和R7分别各自或同时是O-，并且有阳离子存在，这些阳离子就不仅限于M+和V2+；换句话说，可以存在有一个阳离子或阳离子的组合，其正电荷的总价数等于一个磷化合物的负电荷的总价数，例如，金属阳离子、季铵、叔铵、仲铵、或伯铵等，只要它们的正价总数等于一个磷化合物的负价总数，它们就可以取代M+和V2+；另外，这些阳离子还可以同M+和V2+同时存在，只要所有阳离子的总价数等于磷化合物总负价数；如果有两个或两个以上的通式Ⅲ的磷化合物混合在一起，并且在两个或两个以上的磷化合物内R6和/或R7是O-，金属阳离子、季铵、叔铵、仲铵、或伯铵等，只要它们的正价总数等于硼化合物的负价总数，它们就可以取代M+和V2+；另外，这些阳离子还可以同M+和V2+同时存在，只要所有阳离子的总价数等于磷化合物总负价数；
其中R8是OH、OR、O-、NH2、NHR、N(R)2、N(R9)(R10)(OR11)、N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2，或
R8优选是OH、O-、NH2，更优选是O-；其中，当R8是O-，则存在有阳离子，优选是一价阳离子M+；如果存在有M+，则它是Li+、K+、Na+、Rb+、Cs+、或N+(R’)4，其中R’是氢、取代的或未取代的烷基，优选CH3、CH2CH3、或CH2CH2OH；优选的M+是K+或Na+；R是烷基，优选是CnH2n+1，其中n是1-30，优选是1-10，更优选是1-2；
R9是H、CH3、或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；R11是氢或C(O)CH=CH2；J是O、NH、或二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，J优选是O、NH，C(=O)CH2、OCH2O、OCH2CH2O、OCH(CH3)CH2O、OCH2、OCH2CH2、或OCH(CH3)CH2，更优选是O；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；W-(A)t-D V其中D是一价基团，包括下述任何一个-OH、-N=C=O、-CO2H、-NR12C(O)NR13R14、-C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)2、(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2O2H),
-NR12C(O)(CH2)2CO2H、-NR12C(O)(CH2)3OH、-NHC(O)OR17、-NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17、-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17，
-QC(O)C(R18)=CH2，
其中，如果y是1,OH是邻位的；
,-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2,
D优选是C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)(OH)、或(HO2C)C(OH)(CH2CO2H)(CH2COO)，更优选D是C(O)NR15R16；R12是氢或1-4个碳原子的烷基；R13和R14分别是氢、烷基，优选CnH2n+1，其中n是1-30，优选1-10，更优选1-2，或是脂族基团，可以是取代的或未取代的，例如，由芳香族基团取代，其中脂族基团具有20个碳原子或更少的碳原子，并非必选的含有氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基；R15和R16分别是氢或烷基，优选CnH2n+1，其中n是1-30，优选1-10，更优选1-2；R17是氢或饱和的或不饱和的烷基，优选CnH2n+1或CnH2n，其中n是1-30，优选1-18，更优选1-10；R18是氢或CnH2n+1，其中n是1-8；E是COOH或COO-，其中，当有一个或两个COO-时，有阳离子存在，优选一价阳离子，当存在一个COO-时，存在有M+，当有两个COO-时，则存在两个M+或一个V2+；
如果存在有M+，则它是Li+、K-、Na+、Rb+、Cs+、或N+(R’)4，其中R’是氢、取代的或未取代的烷基，优选CH3、CH2CH3、或CH2CH2OH；优选的M+是K+或Na+；如果存在V2+，它是Ca2+、Mg2+、Ba2+、Zn2+、Sr2+、Ti2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ag2+、Cd2+、Pd2+、Sn2+、Pd2+、或Zr2+，并且优选Ca2+、Mg2+、Zn2+；Q是O或NH；R是烷基，优选CnH2n+1，其中n是1-30，优选1-10，更优选1-2；y是1-3；f是1或2；g是1-6；k是0或1；A是二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，如果D是OH、N=C=O、或NHC(O)NH2，则最接近于D的A是碳原子；当t=1时，优选A是C(=O)、C(=O)CH2、NHC(=O)、OC(=O)、OCH2、OCH2CH2、或OCH(CH3)CH2；t是0或1，优选是0，以及
W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；
J是O、NH、或是二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，如果J是二价脂族或芳香族连接基团，则连接基团通过碳原子与通式Ⅵ的C连接的；v是0或1，优选是0；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n-1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；
J是O、NH、或是二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，J优选是O、NH、C(=O)、C(=O)CH2、OCH2O、OCH2CH2O、OCH(CH3)CH2O、OCH2、OCH2CH2、或OCH(CH3)CH2，更优选是O；n是1-5的整数，优选是1；其中，当n=1时，在环中可以存在一个双键[即，(CH2)1-CH变为CH=C]，当n=2-5时，在环中可以存在一个或两个双键[即，两个(一个双键)]或四个氢原子(两个双键)从通式Ⅶ减去但又不发生不饱和]；v是0或1，优选是0；以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2；
其中X是O、S、NH、或是二价脂族(直链、支链、或环脂族)或芳香族连接基团，具有20个或更少的原子，并含有碳，非必选的氮、氧、磷、和/或硫，存在于脂族或芳香族基团中或作为它们的取代基，X优选是O或NH，更优选是O；p是0或1，以及W是烷基，可以是饱和或不饱和的，优选W具有通式CnH2n+1，其中n是10-100，优选是12-30，更优选是18-22，或者W是具有通式CmHaF2m+1-a的烃的氟化物，其中a是0-2m，m是4-50，优选6-30，更优选8-20，而且其中的烷基或氟化烃可以在它们的主链上分别含有氧原子，其数量是从1至烷基或氟化烃总碳原子数的1/2，即，在CnH2n+1时，是1-n/2，而在CmHaF2m+1-a时，是1-m/2。
在本发明的任何一个通式的化合物中，如果形成了盐并且有积累的负电荷但又没有相应的正电荷时，就可以提供与积累的负电荷相等的阳离子。阳离子并不限于M+和V2+。换句话说，可以存在有一个或多个阳离子，只要它们的正电荷总价数与该通式的化合物的负电荷总价相等。例如，金属阳离子、季铵、叔铵、仲铵、或伯铵等，只要它们的正价总数等于该通式化合物的负价总数，它们就可以取代M+和V2+；另外，这些阳离子还可以同M+和V2+同时存在，只要所有阳离子的总价数等于通式化合物总负价数。对本发明的通式化合物的混合物也是如此。
本发明的抗填充成分的选择和其位置将部分取决于实际应用的要求。例如，在一般用于手工摩擦漆面的砂轮和砂纸中，抗填充成分可以被安排在涂布的磨料制品的周缘部分中，优选在胶料涂层中，如果有外胶料涂层的话，就安排在外胶料涂层中。在这样的应用中，本发明抗填充成分优选任何下述物质，硼酸十八烷酯、十八烷硼酸钾、硼酸十八烷二甲酯、硼酸二十二烷基酯、二十二烷基硼酸钾、磷酸十八烷基二甲基羟铵、亚磷酸十八烷基二甲基羟铵、磷酸二十二烷基二甲基羟铵、亚磷酸二十二烷基二甲基羟铵、十八烷基磷酸钾、二十二烷基磷酸钾、十八烷基磷酸钠、二十二烷基磷酸钠、十六烷基磷酸钾、十八烷基膦酸钾、十四烷基膦酸钾、十八烷基磺酸钠、十八烷基硫酸钠、二十二烷基磺酸钠、二十二烷基硫酸钠、二十八烷基酸、二十六烷基酸、十八烷基脲、硬脂酰柠檬酸酯、硬脂酸酐、二十二烷酸酐、二十八烷酸酐、十八烷基丁二酸酐、二十二烷基丁二酸酐、十八烷基戊二酸酐、二十二烷基戊二酸酐、十八烷基马来酸酐、二十二烷基马来酸酐、十六烷基酞酸酐、十八烷基酞酸酐、和二十二烷基酞酸酐。在这种应用中，抗填充成分更优选下列任何一种物质，十八烷基硼酸钾、二十二烷基硼酸钾‘磷酸二十二烷基二甲基羟铵、亚磷酸二十二烷烷基二甲基羟铵、十八烷基磷酸钠、二十二烷基磷酸钾、二十二烷基磺酸钠、二十二烷基硫酸钠、二十八烷酸、硬脂酰柠檬酸酯、二十二烷酸酐、二十二烷基丁二酸酐、二十二烷基戊二酸酐、和二十二烷基酞酸酐。
第二种应用是对木头或类似木头的底物的研磨砂带，例如，用于颗粒板的砂带。在这种应用中，本发明的抗填充成分优选在涂布的磨料制品的胶料涂层的粘接剂中，可以有或没有外胶料涂层。此时，本发明的抗填充成分优选下述任何一种物质，2-(1-咪唑啉酮烷基)油酸乙酯、2-(1-吡咯啉酮烷基)油酸乙酯、2-(1-咪唑啉酮烷基)乙基-N-硬脂酰氨基甲酸酯、N-油基琥珀酰胺酸、N-硬脂酰琥珀酰胺酸、N,N-二硬脂酰脲、N-(羟乙基)-N-硬脂酰脲、N,N-双(羟乙基)-N-硬脂酰脲、N-(2-(羟乙基)氨基乙基)-N-硬脂酰脲、N-十八烷基-4-羟基丁酰胺、N-油基-4-羟基丁酰胺、N-(3-氨基甲基)苯甲基-N-硬脂酰脲、油基N-硬脂酰氨基甲酸酯、N-油基-N-硬脂酰脲、N-油基马来酸、油基胺、N-三(羟甲基)乙基-N-硬脂酰脲、硬脂酰N-羟基苯甲酸酯、油基4-羟基苯甲酸酯、3-十五烷基酚、3-(2-羟苯基)-N-硬脂酰丙酰胺、N-(4-羟苯基)-N-硬脂酰脲、(2-羟苯基)甲基N-硬脂酰氨基甲酸酯、2-(N-乙基全氟辛烷磺酰胺)丙烯酸乙酯、硬脂酰丙烯酸酯、硬脂酰胺、乙氧基化油酸、N-(羟甲基)十八烷基酰胺、2-羟基-N-十八烷基苯甲基酰胺、N-[(N’-十八烷基)-2,2-二甲基乙酰胺酰基]丙烯酰胺、N-2-(2’-羟基苯甲酰基)乙基-N-乙基全氟辛基磺酰胺、N-(十八烷基)苯邻二甲酰亚胺、N-(1’-(2’-十七烷基)咪唑基)丙基十八烷基酰胺、N-(1’-(咪唑基)丙基)十八烷基酰胺、N-(1’-(咪唑基)丙基)-N’-十八烷基脲、N-(十八烷基)马来酸、2-羧基-N-(十八烷基)苯甲酰胺、4-羧基-N-(十八烷基)苯邻二甲酰亚胺、N-(2-(1’-吡咯啉酮)乙基)-N’-十八烷基氨基甲酸酯、和N-(2-(1’-吗啉代)乙基)-N’-十八烷基氨基甲酸酯。
本发明的抗填充成分的选择和位置的描述仅仅是代表性的，并不是限制本发明的。可以使用本发明的对抗填充成分的其它的选择和位置。
在磨料制品的粘接剂系统中的抗填充成分如文中所述，本发明的抗填充成分可以存在于磨料制品的粘接剂中。将抗填充成分合并在粘接剂中在本发明的范围内，其中最初在磨蚀期间抗填充成分不受工件的影响，但有时在磨蚀期间抗填充成分受工件影响而且与工件接触。优选的是抗填充成分在磨蚀过程一开始就在能与工件接触的磨料制品的周缘部分。因此，抗填充成分优选存在于胶料涂层(传统的砂带/胶料结构)、砂带底涂(如果没有胶料存在)、磨蚀表层(包着磨料制品)、或各种涂布的磨料制品的磨料复合物(结构化磨料制品)、或粘接的或无纺的磨料制品之中，这些制品都已在文中做过介绍。抗填充成分在磨料制品的粘接剂中的量通常基于粘接剂和非必选的添加剂(即粘接剂组合物)的总的干重量分布在大约1wt％至95wt％范围内，典型地在1wt％至75wt％范围内，优选在1wt％至50wt％范围内。
在此，介绍在磨料制品的粘接剂中提供这种成分的方法。
在周缘涂层中的抗填充成分如果磨料制品中有周缘涂层，抗填充成分还可以存在于周缘涂层中。因此，如果有砂带底涂和胶料涂层存在，周缘涂层可以存在于胶料涂层之上、磨料涂层之上、磨料组合物之上、或在无纺的或粘接的磨料制品粘接剂之上。
周缘涂层是由包含本发明的抗填充成分的周缘组合物制备的。周缘组合物可以包含100t％的抗填充成分、抗填充成分和粘接剂前体、或抗填充成分和液体介质。通常，在周缘涂层中抗填充成分的量基于周缘涂层中干涂层重量分布在大约10wt％至100wt％范围内，典型的是在50wt％至100wt％范围内，优选的是75wt％至100wt％范围内，更优选的是95wt％至100wt％范围内。
当然，任何实施方案还可以包含非必选的添加剂，例如表面活性剂、增塑剂、抗静电剂、润湿剂、消泡剂、染料、颜料和填料。典型的填料实例是滑石、二氧化硅、硅酸盐和金属碳酸盐。这些添加剂的用量应当以不影响借助本发明实现的填充性质而获得来自该添加剂的所需利益为度。
除了本发明的抗填充成分之外，周缘涂层还可以包括常规的补充抗填充成分。常规的抗填充成分的实例包括脂肪酸的金属盐(例如硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锂)、蜡、石墨等。
应用抗填充成分的方法当本发明的抗填充成分存在于粘接剂系统中时，只要由粘接剂前体形成的粘接剂在磨蚀期间最终与工件接触，就可以将它与粘接剂前体合并(例如，砂带底涂前体(如果没有胶料涂层)或胶料涂层粘接剂)。然后，借助任何一种适当的涂布技术(例如，辊涂、喷涂、刮涂、热浸涂(或热喷涂)、幕式淋涂等)涂布该组合物。然后，粘接剂以在制备磨蚀制品介绍过的方式固化。
另一方面，抗填充成分可以存在于周缘涂层中。在这个实施方案中，制备包括抗填充成分的周缘组合物。周缘组合物还可以包括液体介质，例如水、有机溶剂或粘接剂前体。
一般的说，包含水或有机溶剂的周缘组合物按湿重量计可以包括大约1wt％至大约100wt％、优选10wt％至60wt％、更优选15wt％至40wt％的抗填充成分，以及大约0wt％至99wt％、优选40wt％至90wt％、更优选60wt％至85wt％的水或有机溶剂。
当周缘组合物包含粘接剂前体时，周缘组合物按干重量计可以包括大约80wt％至大约99wt％、优选90wt％至99wt％、更优选95wt％至99wt％的抗填充成分，以及大约1wt％至20wt％、优选1wt％至10wt％、更优选1wt％至5wt％的粘接剂前体。
周缘组合物可以是无液体或无粘接剂前体的。文中所用的术语“无液体”或“无粘接剂前体”指的是液体介质或粘接剂前体分别少于1wt％，即除了可以包括非必选的添加剂之外基本上是100％的抗填充成分系统。
涂施无液体和无粘接剂前体的包括100％抗填充成分(或抗填充成分加非必选的添加剂)的周缘组合物的方法包括使该组合物熔融以形成热熔融的组合物，然后涂布该组合物(例如借助喷涂)，再在室温下(大约25℃)冷却5至10分钟。另一种办法，可以借助挤出式涂布涂施包括100％抗填充成分(或抗填充成分加非必选的添加剂)的周缘组合物，在这种场合挤出机的温度使周缘组合物熔融，然后利用口模式涂布器涂施周缘组合物。然后，让周缘组合物在室温下(大约25℃)冷却5至10分钟。
如果希望添加粘接剂前体，抗填充成分可以与粘接剂前体合并，形成周缘组合物，并且按照通常用于涂施粘接剂前体的方式(例如辊涂、幕式淋涂、口模式涂布、喷涂等)进行涂布，然后以通常用于粘接剂前体的方式(例如加热、辐照等)使之固化。在这个实施方案中，抗填充成分通常可以首先与包括水或有机溶剂的液体介质合并，然后再与粘接剂前体合并。
适当的粘接剂前体包括酚醛树脂、具有侧基α,β-不饱和羰基的氨基塑料树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、脲醛树脂、异氰酸酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸化的异氰酸酯树脂、丙烯酸化的聚氨酯树脂、丙烯酸化的环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、皮胶、乳胶(例如聚丙烯腈-丁二烯橡胶乳胶)、苯乙烯化的丙烯酸乳液聚合物、酪蛋白、大豆蛋白质、藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯共聚物以及它们的混合物。优选的粘接剂前体是苯乙烯化的丙烯酸乳液聚合物，购自S.C.Johnson Polymer公司(Racine,Wis-consin)，牌号“Joncryl 1908”。粘接剂前体的数量通常基于粘接剂前体组合物或周缘组合物的重量分布在0.1wt％至90wt％范围内，优选0.1wt％至75wt％，更优选0.1wt％至50wt％。在另一个实施方案中，本发明的抗填充成分可以与包括水和有机溶剂的液体介质合并，形成周缘组合物。抗填充成分可以与液体介质形成溶液，也可以作为液体介质中的分散体存在。作为周缘组合物，优选的应用包括抗填充成分在水(优选去离子水)中或在THF中的分散体。基于周缘组合物总的湿重量，液体介质量通常分布在大约0wt％至大约99wt％范围内，优选40wt％至大约90wt％，更优选60wt％至大约85wt％。
包括抗填充成分和液体介质的周缘组合物可以借助涂刷(例如借助辊涂、幕式淋涂、口模式涂布、喷涂等)将该组合物涂施到磨料制品上，然后固化，例如在某个温度下干燥，该温度将取决于究竟有无液体介质存在、液体介质的选择以及液体介质的数量。例如，该温度通常分布在20℃至120℃范围内，典型的是在60℃至120℃，优选80℃至100℃，持续时间通常从大约3分钟至30小时，典型的是从大约5分钟至10小时，优选10分钟至2小时。在大多数实例中，周缘组合物是在干燥箱中干燥的。
如果有粘接剂前体存在，可以采用用于固化形成磨料制品其它部分的粘接剂前体(例如胶料涂层粘接剂前体)的各个步骤。例如，在借助辊涂、幕式淋涂、口模式涂布、喷涂等方法涂施包括抗填充成分和粘接剂前体的周缘组合物之后，周缘组合物可以借助能源(如热源或辐射源)固化。
适当的有机溶剂包括四氢呋喃、丙酮、丁酮、甲苯、甲基异丁基酮、乙醇、异丙醇、甲醇、乙二醇、醚等。
在任何实施方案中，周缘涂层的干涂层重量取决于涂布磨料的级别，即磨料颗粒的粒度。通常磨料颗粒越粗或越大，涂层重量就越高。对于给定的级别，如果涂层重量太高磨料颗粒就可能被周缘涂层遮掩。如果涂层重量太低，那么最终磨料制品的最佳性能可能被实现。例如，作为指导方针，对P400级的磨料颗粒，可以采用大约4g/m2至大约12g/m2的涂层重量，对P320级的磨料颗粒可以采用大约5g/m2至大约15g/m2的涂层重量，对P180级的磨料颗粒可以采用大约7g/m2至大约25g/m2的涂层重量，而对P120级的磨料颗粒可以采用大约9g/m2至大约30g/m2的涂层重量。
使用磨料制品的方法本发明的磨料制品可以用于磨蚀各种工件或基材，包括木材；类似木材的材料，如纤维板或碎料板；玻璃纤维；清漆；聚酯涂层、涂漆表面、汽车车体填料；陶瓷；玻璃；油漆，包括乳胶漆、油漆和汽车漆料；允许包括油基材漆、水基材漆和e-coat汽车底漆；以及金属，包括铝、不锈钢和低碳钢。文中所述术语“磨蚀”指的是研磨、抛光、表面清理、表面精饰等等。
磨蚀工件的方法包括在周缘部分或表面与工件彼此相对运动时使工件与磨料制品的周缘部分或表面以足够大的力(通常超过大约0.02kg/cm2)接触，以便磨蚀该工件。工件和磨料制品两者之一可以是静止的。
如文中所述，涂布磨料(或涂布磨料)可以呈带形、盘形、片形等。在磨料制品是连续的砂(布)带的实施方案中，接触轮、所用的力和砂带速度的选择取决于所需的切削速度和在工件最终的表面光洁度，以及不损坏工件的要求。接触轮可以是普通的或锯齿状的。在磨料制品与工件之间的力分布在0.02kg/cm至60kg/cm范围内，通常优选的是在0.04kg/cm至40kg/cm范围内。带速可以分布在每分300m/min.到3100m/min.范围内，更典型的是优选大约900m/min.至大约2200m/min.。实施例试验方法席费尔试验这个试验提供涂布的磨料制品在干燥条件下(大约22℃和大约45％的相对湿度)的磨削测量(从工件上去除的材料)。
从受测试的磨料上剪下一10.2cm直径的圆盘，并用双面压敏胶带(购自Minnesota,Mining and Manufacturing公司(St.Paul,MN.)，牌号“3M Industrial Tape#442”)将它固定到备份衬垫上。然后，将该备份垫固定到席费尔磨损试验机(购自FrazierPrecision公司(Gaithersburg,Maryland))的从动板上。环形的乙酸丁酸纤维素聚合物工件(10.2cm外径、5.24内径、1.27cm厚，购自Seelye Plastics公司(Minneapolis,MN.))作为工件使用。在往磨损试验机的工件夹具上安装前纪录每个工件的初始重量，精确到毫克。将4.5kg砝码放在磨损试验机的砝码平台上，让安装好的磨料试样落在工件上，启动机器。该机器设定在运行500个周期，然后自动停止。每运行500个周期，擦掉工件上的碎屑，并称量工件的重量。每500个周期的累计磨削量是每500个周期运行前的初始重量与运行后的重量之差。试验的终点是2,000个周期。
双动(DA)打磨试验/手工磨蚀试验分别用按本发明制作的涂布磨料和作为对照实施例的涂布磨料打磨油漆面板，即涂有在汽车涂饰中通常使用的e-coat、底漆、底涂层和清漆涂层的钢基材。每种涂布磨料都具有15.2cm直径，并被安装在随机轨道打磨机(购自National Detroit公司(Rockford,IL.)，牌号“DAQ”)上。尽管打磨机在大约60PSI(@TOOL(413lkPa)下运行，但是磨蚀压力大约为0.2kg/cm2。油漆面板购自Hillsdale,Michigan的ACT公司。通过每次打磨前和完成预定时间(例如1分钟或3分钟)打磨之后称量涂过底漆的基材的重量，按克计算磨削量。
打磨木材的法向力试验在用打磨带打磨木材期间经常发生磨屑填充，这种填充作用随后导致打磨带磨削表面上的磨屑燃烧，并且紧接着打磨带磨削表面上的燃烧在木制工件的磨削路径上也开始燃烧。木制工件表面的燃烧不是美学要求的结果，因为这是事与愿违的，不能提供有吸引力的木质表面。此外，填充的磨屑在打磨带磨削表面上燃烧使打磨带变得无用，而且在试验期间通常将它当作实验的终点。本发明的抗填充胶料成分是为阻止磨屑填充或使磨屑填充最少或延迟磨屑填充而设计的。
为了确定与打磨木质基材或类似木质基材有关的抗填充性质，进行打磨木材的法向力实验(Woodsanding Normal ForceTest)。在实施例30至33和对照实施例Ⅰ中介绍的涂布磨料被变成168cm×7.6cm的连续的打磨带，并且被安装在ELB往复式打磨机(购自ELB Grinders公司(Mountainside,NJ.)，牌号“ELBType SPA 2030ND”)上。
该打磨带的有效磨削面积是的7.6cm×168cm。用这种打磨带打磨的工件是尺寸为1.6cm×38cm×28cm(宽×长×高)的碎料板。磨削沿着1.6cm×38cm的边缘进行。碎料板工件被安装在往复台上。打磨带的速度是1.525rpm.。往复台的速度(工件以这个速度通过)是12.2m/min.。打磨带的向下进给增量从工件每通过一次0.25毫米变化到每通过一次2.0毫米，而且在每打磨12.2cm碎料板之后向下进给增量增加许多次，直至由于在填充的磨屑燃烧之前的填充作用使打磨带失效为止。所用的方法是常规的打磨，其中工件紧贴着旋转的打磨带作往复运动，而打磨带在每次通过之间递增的向下进给。这种打磨是在干燥的条件下完成的。
在每次即将结束一段12.2cm长的碎料板的打磨时监测法向力(Fn)。在打磨进行时，法向力增大。一般的说，法向力越小，打磨带所完成的工件打磨就越好。磨屑的填充导致两项恶果，即较高的法向力和变成“燃烧”终点的可能发生的填充磨屑和工件的燃烧。对于每个被评估的磨料实施例，以厘米为单位报告碎料板的磨削总量。
材料在实施例中使用下述材料(引号表明牌号)
表1
3由购自Rhone-Poulenc公司(Cranbury,NJ.)牌号为“DV4771”的十八烷基磷酸二氢盐衍生的4由购自Rhone-Poulenc公司(Cranbury,NJ.)牌号为“DV3999”的十二烷基磷酸二氢盐衍生的5由购自Hargos Chemicals公司(KansasCity,KS.)牌号为“T-Mulz717-95”的十八烷基磷酸二氢盐衍生的*下面介绍制备方法制备方法制备方法1由“DV4771”制备十八烷基磷酸氢钾在备有机械搅拌器的6升的不锈钢烧杯中将购自Rhone-Poulenc公司的磷酸十八醇酯“DV4771”(0.57kg)溶解在4升四氢呋喃(“THF”)中。不锈钢烧杯放在控温的水浴中。借助将温度升高到45℃，加速DV4771在THF中的溶解。在DV771溶解后，让温度下降到室温。边搅拌该溶液，边由滴液漏斗缓慢地添加KOH(1N的甲醇溶液，1500ml)，耗时1小时。中和后最终的pH值介于5.5至6之间。在减压条件下用过滤漏斗将白色沉淀滤出，然后用500ml的THF洗涤一次，再用1升水洗涤两次。在备有机械搅拌器的6升的不锈钢烧杯中将滤纸上潮湿的白色膏状物分散到水中(10％至20％的固体)。获得白色的分散体。
制备方法2由“DV3999”制备十二烷基磷酸氢钾除了用“DV3999”(0.42kg)代替“DV4771”之外，制备方法与制备方法1完全相同。
制备方法3由“DV4771”制备十八烷基磷酸氢钠除了用NaOH(64g固体)代替KOH之外，制备方法与制备方法1完全相同。
制备方法4由“T-Mulz 717-95”制备十八烷基磷酸氢钾除了用“T-Mulz 717-95”(0.57kg)代替“DV4771”之外，制备方法与制备方法1完全相同。
实施例实施例1至30的制备本发明的涂布磨料制品样品的制备方法是将抗填充涂料涂在没有超级胶料涂层的涂布磨料盘上，后者购自MinnesotaMining and Manufacturing公司，牌号“3M 210U Production Aweight paper”。每个实施例中所用的抗填充成分、盘的尺寸、市售的涂布磨料盘的牌号和矿物级在表2中给出。
实施例1至20中的抗填充成分被溶解在THF中(15％的溶液)并且用滴管涂到涂布的磨料盘上。然后，该盘在90℃下固化20分钟。
实施例21至29中的抗填充成分与水合并(10％的溶液)并且用刷子涂施。这些盘在室温下(大约25℃)风干。
表2
对照实施例的制备对照实施例A购自Minnesota Mining and Manufacturing公司，牌号“3M 210U Production A weight paper”。
对照实施例B、F和H的制备方法是将硬脂酸钙在水中的分散体(50％的分散液)用刷子涂施到购自Minnesota Mining andManufacturing公司的涂布磨料产品上，该产品牌号为“3M 210UProduction A weiht paper”，然后在在88℃下干燥15分钟。该硬脂酸钙涂层类似于购自Minnesota Mining and Manufacturing公司牌号为“3M 216U Production Fre-Cut A weight paper”的涂布磨料产品的硬脂酸钙涂层。
对照实施例D的制备方法是将增塑的酚醛砂带底涂前体涂施到“A weight Paper”的背衬上，然后涂施P400级的电熔刚玉颗粒，部分固化后，接着涂施脲-甲醛胶料涂层前体，然后固化，然后涂最后一道带硬脂酸钙的胶料涂层并且象对照实施例B、F和H中介绍的那样干燥。
表3
实施例1至20和对照实施例A、B按照席费尔试验完成对实施例1至20和对照实施例A和B的试验。每个实施例试验三块盘，并且确定每增加500个周期的平均磨削量，直到包括2000个周期。结果示于表4。
表4
#填充度从1至5；1是最好，只有有限的填充；5是最差，看得见的广泛填充；广泛填充通常增大受试磨料制品的重量实施例21至24和对照实施例R、D、F和H按席费尔试验对实施例21至24和对照实施例B。D、F和H进行试验。每个实施例试验三块盘并且确定2000个周期后的平均磨削量。结果示于表5表5
N.D.=没有产生适合这种比较的数据实施例25至29和对照实施例D、F和H实施例25至29和对照实施例借助DA打磨试验进行评估。打磨向下朝e-涂层进行。每个实施例试验三块盘并确定打磨3分钟后的平均磨削量。结果示于表6。
表6
N.D.=没有产生适合这种比较的数据#这种比较进行两次实施例30至33和对照实施例Ⅰ对照实施例Ⅰ购自St.Paul,Minnesota的Minnesota Mining andManufacturing公司，牌号为“Grade P100 3M 200D Three-M-IteResin Bond Cloth”。
实施例30至33是以购自Ernstmeier(Herford,Germany)的重265g/m2的J重浆棉织布(J weight woven cotton cloth)为背衬的涂布磨料，该棉织布由Ernstmeier进行预处理以便制备适合接受砂带底涂的背衬。
适合在背衬上产生砂带底涂的可涂布的混合物的制备方法是将69份76％的固体酚醛树脂(48份酚醛树脂)、52份不附聚的碳酸钙(干重量)和聚乙二醇一甲醚水溶液(90份水与10份聚乙二醇一甲醚)混合，以形成含84％固体的砂带底涂，湿涂层重71g/m2。在每种情况下都借助刮涂涂施砂带底涂。接下来将P100级(ANSI标准B74.18平均粒度150微米)电熔刚玉磨料颗粒静电喷涂到未固化的砂带底涂上，重200g/m2。然后，让所获得的结构在65℃预固化15分钟，再在88℃下固化75分钟。
然后，将可涂布的适合形成胶料涂层(具有表7所述组成)的76％固体酚醛树脂混合物借助双辊涂布机涂到磨料颗粒/砂带底涂结构上。在每种情况下，湿胶料涂层的重量都是大约146g/m2。在实施例31和32中，湿胶料涂层以4.5m/min.的速度暴露在一个118watt/cm的D灯之下，以引发这些涂层配方中丙烯酸酯的反应。然后，实施例30至33都在88℃下热固化30分钟，再在100℃下固化12小时。砂带底涂、矿物涂层和胶料涂层的重量在表8中列出。
在热固化之后，使涂布磨料弯曲一次(即在辊上以90角通过，使砂带底涂和胶料涂层在受控条件下龟裂，然后变换成7.6cm×168cm的涂布磨料带。
利用ELB碎料板法向力试验程序将实施例30至33与对照实施例I进行比较，结构示于表9至11。在表9至11中利用累进顺序评估磨料带表面抗填充的耐久性。磨屑填充导致较高的法向力并且最终导致填充的磨屑和工件两者燃烧。法向力(Fn)是磨料制品刺入工件(在试验条件下是碎料板)的力。Fn越低，磨料制品越能有效地刺入工件。当磨料制品更有效地刺入工件时，打磨也更有效。
在这些表中向下进给的顺序如下所示表9-0.25mm/pass＞＞0.5mm/pass＞＞1.0mm/pass；表10…0.45mm/pass恒定；表11…0.5mm/pass＞＞1.0mm/pass＞＞2.0mm/pass。在打磨狭窄的碎料板边缘期间在移动12.2cm(1.6cm×38cm)的碎料板之前，或者在发生燃烧之前，将持续每种向下进给条件。在表9至表11的每个表中碎料板的来源和特征都是变化的，但是在表9至11表示的每个试验内使用相同的碎料板。
由于在实施例30至33中使用的抗填充添加剂被认为起到了减少涂布磨料的磨屑填充的作用，所以，实施例30至33与对照实施例Ⅰ相比在发生填充和燃烧之前持续的时间更长久。对照实施例Ⅰ以比表9至11中的实施例30至33高的法向力打磨。
表7适合实施例30至33的胶料涂层配方
<p>表8实施例30至33的涂层重量
表9碎料板/法向力试验
Burning在磨料制品上的磨屑发生燃烧以及在工件的打磨路径上发生燃烧表10碎料板/法向力试验
Burning在磨料制品上的磨屑发生燃烧以及在工件的打磨路径上发生燃烧表11碎料板/法向力试验
Burning在磨料制品上的磨屑发生燃烧以及在工件的打磨路径上发生燃烧…在打磨带燃烧之前未能测到数据
权利要求
1．一种磨料制品，包括(a)具有主表面的背衬；(b)众多的磨料颗粒；(c)粘接剂，该粘接剂将众多的磨料颗粒粘接在背衬的主表面上；以及(d)符合下面的式Ⅰ至式Ⅵ中任何一个的抗填充成分或它们的混合物
其中R1和R2各自独立地是OH、OR、O-、NH2、NHR或N(R)2，而且如果R1和R2之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R3是OH；q是0或1；Z-是一价的阴离子；r是0或1，前提条件是在q为0时，r为0，在q为1时，r为1，而且当q和r都是1时，N携带正电荷；R4和R5各自独立地是H或烷基；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但须由碳原子将连接基团与式Ⅱ的N连接；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，而m是4至50)，其中烷基和含氟烃分别可在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R6和R7各自独立地是O-、OH、OR、NH2、NHR或N(R)2，但以R6和R7两者不能同时是OH或同时是OR为前提，而且如果R6和R7之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R8是OH、OR、O-、NH2、NHR、N(R)2、N(R9)(R10)(OR11)、N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2、或
其中当R8是O-时，有阳离子存在；R是烷基；R9是H、CH3或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；R11是H或C(O)CH=CH2；J是O、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；W-(A)t-D Ⅴ其中D是一价基团，包括下述基团中任何一个；-OH、-N=C=O、-CO2H、-NR12C(O)NR13R14、-C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH)、(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H)、
-NR12C(O)(CH2)2CO2H、-NR12C(O)(CH2)3OH、-NHC(O)OR17、-NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17、-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17、
-QC(O)C(R18)=CH2、-QC(O)C(R18)=CH2，
其中如果y是1，OH在邻位、
，-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2，
R12是氢或具有1至4个碳原子的烷基，R13和R14各自独立地是氢、烷基、或取代的或未取代的脂族基团，其中脂族基团具有20个原子或更少而且包含碳和非必选的在脂族基团中或作为脂族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；R15和R16各自独立地是氢或烷基；R17是氢或饱和的或不饱和的烷基；R18是氢或CnH2n+1，其中n为1至8；E独立地是COOH或COO-，其中当存在一个或两个COO-基团时有阳离子存在；Q是O或NH；R是烷基；y是1至3；f是1或2；g是1至6；k是0或1；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在D为OH、N=C=O或NHC(O)NH2时A中最接近D的原子必须是碳原子；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及
J是O、NH或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选地包含在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在J为脂族或芳香族的二价连接基团时必须由碳原子将连接基团连接到式Ⅵ中的C上；v是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内。
2．根据权利要求1的磨料制品，其中粘接剂是底涂而且磨料制品进一步包括胶料涂层以及在胶料涂层中存在的抗填充成分。
3．根据权利要求1的磨料制品，其中粘接剂是底涂而且磨料制品进一步包括胶料涂层和周缘涂层，以及在周缘涂层中存在的抗填充成分。根据权利要求1的磨料制品，其中粘接剂、众多的磨料颗粒和抗填充成分都在磨料涂层中。
5．根据权利要求1的磨料制品，其中抗填充成分选自硼酸十八醇酯、十八烷基硼酸钾、十八烷基二甲基硼酸酯、硼酸二十二醇酯、二十二基硼酸钾、十八烷基二甲基羟基磷酸铵、十八烷基二甲基羟基亚磷酸铵、二十二基二甲基羟基磷酸铵、二十二基二甲基羟基亚磷酸铵、十八烷基磷酸钾、二十二基磷酸钾、十八烷基磷酸钠、二十二基磷酸钠、十六烷基磷酸钾、十八烷基膦酸钾、十六烷基磷酸钾、十八烷基膦酸钾、十四烷基膦酸钾、十八烷基磺酸钠、十八烷基硫酸钠、二十二基磺酸钠、二十二基硫酸钠、二十八酸、二十六酸、十八烷基脲、硬脂柠檬酸酯、硬脂酸酐、二十二酸酐、二十八酸酐、十八烷基琥珀酸酐、二十二基琥珀酸酐、十八烷基戊二酸酐、二十二基戊二酸酐、十八烷基马来酸酐、二十二基马来酸酐、十六烷基邻苯二甲酸酐、十八烷基邻苯二甲酸酐、二十二基邻苯二甲酸酐、2-(1-咪唑烷基)乙基油酸酯、2-(1-吡咯烷基)乙基油酸酯、2-(1-咪唑烷基)乙基-N-硬脂酰氨基甲酸酯、N-油酰琥珀酰胺酸、N-硬脂酰琥珀酰胺酸、N,N-二硬脂酰脲、N-(羟乙基)-N-硬脂酰脲、N,N-二(羟乙基)-N-硬脂酰脲、N-(2-(羟乙基)氨乙基)-N-硬脂酰脲、N-十八烷基-4-羟基丁酰胺、N-油酰-4-羟基丁酰胺、N-(3-氨甲基)苯基甲基-N-硬脂酰脲、油酰N-硬脂酰氨基甲酸酯、N-由酰-N-硬脂酰脲、N-油酰马来酰胺酸、油酰胺、N-三(羟甲基)乙基-N-硬脂酰脲、硬脂酰4-羟基苯甲酸酯、油酰4-羟基苯甲酸酯、3-十五烷基酚、3-(2-羟基苯基)-N-硬脂酰丙酰胺、N-(4-羟基苯基)-N-硬脂酰脲、(2-羟基苯基)甲基N-硬脂酰氨基甲酸酯、2-(N-乙基全氟辛基氨磺酰)乙基丙烯酸酯、硬脂酰丙烯酸酯、硬脂酰胺、乙氧基油酸、N-(羟甲基)十八酰胺、2-羟基-N-十八烷基苯甲酰胺、N-((N’-十八烷基)-2,2-二甲基乙酰氨基)丙烯酰胺、N-2-(2’-羟基苯甲酰基)乙基-N-乙基全氟辛基磺胺、N-(十八烷基)酞亚胺、N-(1’-(2’-十七烷基)咪唑基)丙基)十八酰胺、N-(1’-(咪唑基)丙基)十八酰胺、N-(1’-(咪唑基)丙基)-N-十八烷基脲、N-(十八烷基)马来酰胺酸、2-羧基-N-(十八烷基)苯甲酰胺、4-羧基-N-(十八烷基)酞亚胺、N-(2-(1’-吡咯烷基)乙基)-N’-十八烷基氨基甲酸酯、以及N-(2-(1’-吗啉基)乙基)-N’-十八烷基氨基甲酸酯。
6．一种粘接的磨料，包括(a)众多的磨料颗粒；(b)粘接剂，该粘接剂将众多的磨料颗粒粘接在一起；以及(c)符合下面的式Ⅰ至式Ⅵ中任何一个的抗填充成分或它们的混合物
其中R1和R2各自独立地是OH、OR、O-、NH2、NHR或N(R)2，而且如果R1和R2之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R3是OH；q是0或1；Z-是一价的阴离子；r是0或1，前提条件是在q为0时，r为0，在q为1时，r为1，而且当q和r都是1时，N携带正电荷；R4和R5各自独立地是H或烷基；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但须由碳原子将连接基团与式Ⅱ的N连接；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，而m是4至50)，其中烷基和含氟烃分别可在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R6和R7各自独立地是O-、OH、OR、NH2、NHR或N(R)2，但以R6和R7两者不能同时是OH或同时是OR为前提，而且如果R6和R7之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R8是OH、OR、O-、NH2、NHR、N(R)2、N(R9)(R10)(OR11)、N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2、或
其中当R8是O-时，有阳离子存在；R是烷基；R9是H、CH3或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；R11是H或C(O)CH=CH2；J是O、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)、其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；W-(A)t-D Ⅴ其中D是一价基团，包括下述基团中任何一个-OH、-N=C=O、-CO2H、-NR12C(O)NR13R14、-C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH)、(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H)、
-NR12C(O)(CH2)2CO2H、-NR12C(O)(CH2)3OH、-NHC(O)OR17、-NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17、-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17、
-QC(O)C(R18)=CH2、
其中如果y是1，OH在邻位、
，-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2，
R12是氢或具有1至4个碳原子的烷基，R13和R14各自独立地是氢、烷基、或取代的或未取代的脂族基团，其中脂族基团具有20个原子或更少而且包含碳和非必选的在脂族基团中或作为脂族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；R15和R16各自独立地是氢或烷基；R17是氢或饱和的或不饱和的烷基；R18是氢或CnH2n+1，其中n为1至8；E独立地是COOH或COO-，其中当存在一个或两个COO-基团时有阳离子存在；Q是O或NH；R是烷基；y是1至3；f是1或2；g是1至6；k是0或1；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在D为OH、N=C=O或NHC(O)NH2时A中最接近D的原子必须是碳原子；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及
J是O、NH或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选地包含在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在J为脂族或芳香族的二价连接基团时必须由碳原子将连接基团连接到式Ⅵ中的C上；v是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内。
7．一种无纺的磨料制品，包括(a)敞开的松散无纺基材(b)众多的磨料颗粒；(c)粘接剂，该粘接剂将众多的磨料颗粒粘接到敞开的松散无纺基材中和/或上；以及(d)符合下面的式Ⅰ至式Ⅵ中任何一个的抗填充成分或它们的混合物
其中R1和R2各自独立地是OH、OR、O-、NH2、NHR或N(R)2，而且如果R1和R2之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R3是OH；q是0或1；Z-是一价的阴离子；r是0或1，前提条件是在q为0时，r为0，在q为1时，r为1，而且当q和r都是1时，N携带正电荷；R4和R5各自独立地是H或烷基；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但须由碳原子将连接基团与式Ⅱ的N连接；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，而m是4至50)，其中烷基和含氟烃分别可在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R6和R7各自独立地是O-、OH、OR、NH2、NHR或N(R)2，但以R6和R7两者不能同时是OH或同时是OR为前提，而且如果R6和R7之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R8是OH、OR、O-、NH2、NHR、N(R)2、N(R9)(R10)(OR11)、N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2、或
其中当R8是O-时，有阳离子存在；R是烷基；R9是H、CH3或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；R11是H或C(O)CH=CH2；J是O、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；W-(A)t-DⅤ其中D是一价基团，包括下述基团中任何一个-OH、-N=C=O、-CO2H、-NR12C(O)NR13R14、-C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH)、(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H)、
-NR12C(O)(CH2)2CO2H、-NR12C(O)(CH2)3OH、-NHC(O)OR17、-NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17、-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17、
-QC(O)C(R18)=CH2、
其中如果y是1，OH在邻位、
，-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2，
R12是氢或具有1至4个碳原子的烷基，R13和R14各自独立地是氢、烷基、或取代的或未取代的脂族基团，其中脂族基团具有20个原子或更少而且包含碳和非必选的在脂族基团中或作为脂族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；R15和R16各自独立地是氢或烷基；R17是氢或饱和的或不饱和的烷基；R18是氢或CnH2n+1，其中n为1至8；E独立地是COOH或COO-，其中当存在一个或两个COO-基团时有阳离子存在；Q是O或NH；R是烷基；y是1至3；f是1或2；g是1至6；k是0或1；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在D为OH、N=C=O或NHC(O)NH2时A中最接近D的原子必须是碳原子；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及
J是O、NH或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选地包含在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在J为脂族或芳香族的二价连接基团时必须由碳原子将连接基团连接到式Ⅵ中的C上；v是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内。
8．一种制作磨料制品的方法，该方法包括(a)提供具有至少一个主表面的背衬；(b)将底涂粘接剂的前体涂到背衬的至少一个主表面上；(c)将众多的磨料颗粒包埋到底涂粘接剂的前体之中和/或之上；(d)至少使底涂粘接剂的前体部分固化，以形成底涂；(e)将胶料涂层的前体涂到众多的磨料颗粒和底涂之上；(f)使胶料涂层的前体固化，以形成胶料涂层；以及(g)将周缘组合物涂到至少一部分胶料涂层上，其中所述组合物包括符合下面的式Ⅰ至式Ⅵ中任何一个的抗填充成分或它们的混合物
其中R1和R2各自独立地是OH、OR、O-、NH2、NHR或N(R)2，而且如果R1和R2之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R3是OH；q是0或1；Z-是一价的阴离子；r是0或1，前提条件是在q为0时，r为0，在q为1时，r为1，而且当q和r都是1时，N携带正电荷；R4和R5各自独立地是H或烷基；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但须由碳原子将连接基团与式Ⅱ的N连接；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，而m是4至50)，其中烷基和含氟烃分别可在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R6和R7各自独立地是O-、OH、OR、NH2、NHR或N(R)2，但以R6和R7两者不能同时是OH或同时是OR为前提，而且如果R6和R7之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R8是OH、OR、O-、NH2、NHR、N(R)2、N(R9)(R10)(OR11)、N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2、或
其中当R8是O-时，有阳离子存在；R是烷基；R9是H、CH3或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；R11是H或C(O)CH=CH2；J是O、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；W-(A)t-D Ⅴ其中D是一价基团，包括下述基团中任何一个-OH、-N=C=O、-CO2H、-NR12C(O)NR13R14、-C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH)、(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H)、
-NR12C(O)(CH2)2CO2H、-NR12C(O)(CH2)3OH、-NHC(O)OR17、-NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17、-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17、
-QC(O)C(R18)=CH2、
其中如果y是1，OH在邻位、
，-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2，
R12是氢或具有1至4个碳原子的烷基，R13和R14各自独立地是氢、烷基、或取代的或未取代的脂族基团，其中脂族基团具有20个原子或更少而且包含碳和非必选的在脂族基团中或作为脂族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；R15和R16各自独立地是氢或烷基；R17是氢或饱和的或不饱和的烷基；R18是氢或CnH2n+1，其中n为1至8；E独立地是COOH或COO-，其中当存在一个或两个COO-基团时有阳离子存在；Q是O或NH；R是烷基；y是1至3；f是1或2；g是1至6；k是0或1；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在D为OH、N=C=O或NHC(O)NH2时A中最接近D的原子必须是碳原子；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及
J是O、NH或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选地包含在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在J为脂族或芳香族的二价连接基团时必须由碳原子将连接基团连接到式Ⅵ中的C上；v是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及(h)使该组合物固化，以形成周缘涂层。
9．一种制作磨料制品的方法，该方法包括(a)提供具有至少一个主表面的背衬；(b)将底涂粘接剂的前体涂到背衬的至少一个主表面上；(c)将众多的磨料颗粒包埋到底涂粘接剂的前体之中和/或之上；(d)至少使底涂粘接剂的前体部分固化，以形成底涂；(e)将胶料涂层的前体组合物涂到底涂和众多的磨料颗粒之上，所述胶料涂层的前体组合物包括胶料涂层的前体和符合下面的式Ⅰ至式Ⅵ中任何一个的抗填充成分或它们的混合物
其中R1和R2各自独立地是OH、OR、O-、NH2、NHR或N(R)2，而且如果R1和R2之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R3是OH；q是0或1；Z-是一价的阴离子；r是0或1，前提条件是在q为0时，r为0，在q为1时，r为1，而且当q和r都是1时，N携带正电荷；R4和R5各自独立地是H或烷基；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但须由碳原子将连接基团与式Ⅱ的N连接；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，而m是4至50)，其中烷基和含氟烃分别可在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R6和R7各自独立地是O-、OH、OR、NH2、NHR或N(R)2，但以R6和R7两者不能同时是OH或同时是OR为前提，而且如果R6和R7之一或两者是O-，那么有阳离子存在；R是烷基；X是O、S、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；p是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；
其中R8是OH、OR、O-、NH2、NHR、N(R)2、N(R9)(R10)(OR11)、N(CH2CH3)CH2CH2OC(O)CH=CH2、或
其中当R8是O-时，有阳离子存在；R是烷基；R9是H、CH3或CH2CH3；R10是CH2或CH2CH2；R11是H或C(O)CH=CH2；J是O、NH、或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；v是0或1；y是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；W-(A)t-D Ⅴ其中D是一价基团，包括下述基团中任何一个-OH、-N=C=O、-CO2H、-NR12C(O)NR13R14、-C(O)NR15R16、OC(O)C(CH2-CO2H)2(OH)、(-OOCCH2)(HO2C)C(OH)(CH2CO2H)、
-NR12C(O)(CH2)2CO2H、-NR12C(O)(CH2)3OH、-NHC(O)OR17、-NR12C(O)(CH2)2C(O)OR17、-NR12C(O)(CH=CH)C(O)OR17、
-QC(O)C(R18)=CH2、
其中如果y是1，OH在邻位、
,-NR12C(O)C(CH3)2NHC(O)CH=CH2，
R12是氢或具有1至4个碳原子的烷基，R13和R14各自独立地是氢、烷基、或取代的或未取代的脂族基团，其中脂族基团具有20个原子或更少而且包含碳和非必选的在脂族基团中或作为脂族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫；R15和R16各自独立地是氢或烷基；R17是氢或饱和的或不饱和的烷基；R18是氢或CnH2n+1，其中n为1至8；E独立地是COOH或COO-，其中当存在一个或两个COO-基团时有阳离子存在；Q是O或NH；R是烷基；y是1至3；f是1或2；g是1至6；k是0或1；A是脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选的在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在D为OH、N=C=O或NHC(O)NH2时A中最接近D的原子必须是碳原子；t是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及
J是O、NH或脂族的(包括直链的、支链的、或环脂族的)或芳香族的二价连接基团，该连接基团具有20个原子或更少，而且包含碳和非必选地包含在脂族或芳香族基团中或作为脂族或芳香族基团取代基的氮、氧、磷和/或硫，但在J为脂族或芳香族的二价连接基团时必须由碳原子将连接基团连接到式Ⅵ中的C上；v是0或1；以及W是烷基，该烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的、或者W是通式为CmHaF2m+1-a的含氟烃(其中a是0至2m，且m是4至50)，其中烷基和含氟烃都可以在烷基或含氟烃的主链中包含氧原子，氧原子数分布在1至烷基或烃中的碳原子总数的1/2的范围内；以及(f)使该胶料涂层粘接剂的前体组合物固化，以形成胶料涂层。
10．根据权利要求17方法，其中抗填充成分选自硼酸十八醇酯、十八烷基硼酸钾、十八烷基二甲基硼酸酯、硼酸二十二醇酯、二十二基硼酸钾、十八烷基二甲基羟基磷酸铵、十八烷基二甲基羟基亚磷酸铵、二十二基二甲基羟基磷酸铵、二十二基二甲基羟基亚磷酸铵、十八烷基磷酸钾、二十二基磷酸钾、十八烷基磷酸钠、二十二基磷酸钠、十六烷基磷酸钾、十八烷基膦酸钾、十六烷基磷酸钾、十八烷基膦酸钾、十四烷基膦酸钾、十八烷基磺酸钠、十八烷基硫酸钠、二十二基磺酸钠、二十二基硫酸钠、二十八酸、二十六酸、十八烷基脲、硬脂柠檬酸酯、硬脂酸酐、二十二酸酐、二十八酸酐、十八烷基琥珀酸酐、二十二基琥珀酸酐、十八烷基戊二酸酐、二十二基戊二酸酐、十八烷基马来酸酐、二十二基马来酸酐、十六烷基邻苯二甲酸酐、十八烷基邻苯二甲酸酐、二十二基邻苯二甲酸酐。
全文摘要
一种磨料制品,例如,一种包括粘接剂、众多磨料颗粒、以及抗填充成分的涂布的、粘接的、或无纺的磨料制品。
文档编号B24D11/02GK1217679SQ97194433
公开日1999年5月26日 申请日期1997年3月14日 优先权日1996年5月8日
发明者卡姆·W·罗, 沃尔特·L·哈默, 阿伦·R·科尔克, 厄尼斯特·L·修尔伯 申请人:明尼苏达矿业和制造公司