專利名稱：：涂覆層壓磨盤及其制備方法涂覆層壓磨盤及其制備方法
背景技術：
：通常，涂覆層壓磨盤具有固定到背襯的磨粒。通常，涂覆層壓磨盤包括具有兩個相對的主表面的背襯和固定到主表面之一的磨料層。磨料層通常包含磨粒和將磨粒固定到背襯的粘結劑?！N通用類型的涂覆層壓磨盤具有由底漆層、復膠層和磨粒形成的磨料層。在這種涂覆層壓磨盤的制備中，固化性底漆層前體通常涂布到背襯的主表面，并且任選地被部分地固化。然后將磨粒至少部分地嵌入(任選地部分地固化到)固化性底漆層前體中，并且底漆層前體被充分地固化，從而得到將磨粒固定到背襯的底漆層。然后將固化性復膠層前體涂布到底漆層和磨粒的上方，然后充分固化復膠層前體，從而得到復膠層。另一個通用類型的涂覆層壓磨盤具有固定到背襯的主表面的磨料層，其中磨料層通過將具有固化性粘結劑前體和磨粒的漿液涂布到背襯的主表面上，然后充分固化粘結劑前體，以形成磨料層。涂覆層壓磨盤還可以具有覆蓋磨料層的頂膠層。頂膠層通常包括助磨劑和/或抗負載材料?？梢允褂靡环N或多種涂布的涂層處理涂覆層壓磨盤中使用的背襯。通常的背襯處理劑的實例為背膠層(即在與磨料層相對的背襯的主表面上的涂層)、預上膠或粘結層(即設置在磨料層和背襯之間的背襯上的涂層)和/或浸漬背襯的浸漬劑。亞膠層類似于浸漬劑，不同的是亞膠層涂布到此前處理過的背襯。
發(fā)明內(nèi)容在一個方面，本發(fā)明提供涂覆層壓磨盤，該涂覆層壓磨盤具有背襯圓盤，該背襯圓盤包括織造織物；玻璃織物，包含玻璃纖維并且具有第一織物處理劑，該第一織物處理劑包含第一浸漬劑；和熱塑性層合粘合劑，設置在織造織物和玻璃織物之間，該熱塑性層合粘合劑將織造織物固定到玻璃織物，其中熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(rC(含)的范圍內(nèi)的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；禾口磨料層，固定到靠近織造織物的背襯，該磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒。在一些實施例中，磨料層包括底漆層和復膠層。在一些實施例中，涂覆層壓磨盤還包括覆蓋復膠層的至少一部分的頂膠層。在一些實施例中，玻璃織物為織造玻璃織物。在一些實施例中，玻璃織物的基重為2到20盎司/平方碼。在一些實施例中，織造織物包含聚酯。在一些實施例中，織造織物的基重為2到20盎司/平方碼。在一些實施例中，織造織物還包含第二織物處理劑，第二織物處理劑選自由背膠層、預上膠、第二浸漬劑及它們的組合組成的組。在一些實施例中，背襯圓盤的厚度為10到100密耳。在一些實施例中，背襯圓盤在其中還具有中心開口。在一些實施例中，磨盤還包括固定到玻璃織物的中心設置的附接裝置。在一些實施例中，層合粘合劑包含聚酰胺。根據(jù)本發(fā)明的涂覆層壓磨盤可以通過多種可用的方法制備。因此，在另一方面，本發(fā)明提供制備涂覆層壓磨盤的方法，該方法包括提供背襯，該背襯包括織造織物；玻璃織物，包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑；禾口熱塑性層合粘合劑，設置在織造織物和玻璃織物之間，熱塑性層合粘合劑將織造織物固定到玻璃織物，其中熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(rC(含)的范圍內(nèi)的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；以及在背襯上形成靠近并固定到織造織物的磨料層，磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒，從而得到涂布磨料的層合物；以及將涂布磨料的層合物轉換加工為涂覆層壓磨盤。在又一方面，本發(fā)明提供制備涂覆層壓磨盤的方法，該方法包括提供背襯圓盤，該背襯圓盤包括織造織物；玻璃織物，包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑；禾口熱塑性層合粘合劑，設置在織造織物和玻璃織物之間，熱塑性層合粘合劑將織造織物固定到玻璃織物，其中熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(rC(含)的范圍內(nèi)的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；以及在靠近并固定到織造織物的背襯圓盤上形成磨料層，磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒，從而得到涂覆層壓磨盤。在又一方面，本發(fā)明提供制備涂覆層壓磨盤的方法，該方法包括提供涂布磨料的制品，涂布磨料的制品包括織造織物；禾口磨料層，靠近并固定到織造織物，該磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒；以及使用熱塑性層合粘合劑將第一涂布磨料的制品層合到玻璃織物，從而得到涂布磨料的層合物，玻璃織物包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑，其中熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到190°C(含)的范圍內(nèi)的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；以及將涂布磨料的層合物轉換加工為涂覆層壓磨盤。在又一方面，本發(fā)明提供制備涂覆層壓磨盤的方法，該方法包括提供涂覆層壓磨盤，該涂覆層壓磨盤包括織造織物；禾口磨料層，靠近并固定到織造織物，該磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒；以及使用熱塑性層合粘合劑將第一涂布磨料的制品層合到玻璃織物圓盤，從而得到涂覆層壓磨盤，玻璃織物圓盤包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑，其中熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到190°C(含)的范圍內(nèi)的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合。在一些實施例中，該方法還包括將頂膠層覆蓋在復膠層的至少一部分上。在一些實施例中，該方法還包括在涂覆層壓磨盤中設置中心開口。在一些實施例中，該方法還包括將中心設置的附接裝置固定到涂覆層壓磨盤。在一些實施例中，該方法還包括使涂覆層壓磨盤熱成形。根據(jù)本發(fā)明的涂覆層壓磨盤可用于研磨工件，并且在大量使用過程中表現(xiàn)出抗分層性，通常同時實現(xiàn)其它研磨性能水平，例如切削性高、壽命長和去殼性低。如本文所用，術語"IS0527"是指如通過技術勘誤表1:1998和技術勘誤表2:2001修改的國際標準化組織(ISO)測試方法ISO527-3:1995"塑料-拉伸特性的測定_第3部分膜和薄片的測試條件"；術語"圓盤"是指具有基本平坦的薄的且具有基本圓周的物體，并且包括圓周及變型圓周兩者，例如為扇貝形狀或橢圓形狀。術語"織造織物"包括針織織物或鉤編織物和/或機織材料；術語"非織造織物"是指不是織造織物的織造織物；術語"熱塑性"意指受熱時具有軟化或熔化性能、冷卻時具有硬化性能并再次變成剛性(熱塑性材料通常可屢次重新熔化和冷卻，而不經(jīng)歷可測量的化學變化)；術語"熱固性"意指受熱或以其它方式固化(例如，通過化學交聯(lián)反應)時具有變成永久硬化的性能；術語"聚氨酯"包括含有重復的具有氨基甲酸根(即-OC(=O)NH-)和/或脲基(即-HNC(=0)NH-)的子單元的主鏈官能度的聚合物，以及術語"聚酰胺"是指含有重復的具有酰胺基主鏈官能度的子單元的聚合物。圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性涂覆層壓磨盤的剖視示意側視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性涂覆層壓磨盤的透視圖；且圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的另一個示例性涂覆層壓磨盤的透視圖。具體實施例方式現(xiàn)在參見圖l，示例性涂覆層壓磨盤100具有固定到背襯圓盤120的磨料層130。固定到背襯圓盤120的磨料層130具有底漆層140、復膠層150和磨粒160。任選的頂膠層170覆蓋復膠層150。背襯圓盤120包括織造織物124、使用浸漬劑(未示出)滲透的玻璃織物125和設置在織造織物124和玻璃織物125之間的熱塑性層合粘合劑122。織造織物124具有任選的設置其上的預上膠126和背膠層128。在一些實施例中，磨料層包括將磨粒固定到背襯圓盤的底漆層和復膠層。底漆層和復膠層可以包括研磨應用中適用的任何粘結劑樹脂。多個可用的粘結劑樹脂是已知的，并且包含酚醛樹脂粘結劑、丙烯酸類樹脂粘結劑、環(huán)氧樹脂粘結劑、異氰脲酸酯粘結劑、脲醛粘結劑、氨基塑料粘結劑及它們的組合。一般來講，粘結劑樹脂通常在存在合適的硬化劑(例如光引發(fā)齊U、催化齊U、交聯(lián)劑等)的情況下通過至少部分地固化(即交聯(lián))相應的固化性前體來制備；例如本領域熟知的可自由基聚合的單體和/或低聚物、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氨基塑料樹脂、脲醛樹脂、異氰脲酸酯樹脂及它們的組合。底漆層和復膠層可以包括與粘結劑結合的其它常規(guī)組分，例如為偶聯(lián)劑、纖維、潤滑劑、增塑劑、懸浮劑、潤濕劑、填料、表面活性劑、助磨劑、染料和顏料。通常，底漆層在將其轉換加工為背襯圓盤之前通過使用包括合適的粘結劑前體的底漆層前體涂覆織造布(處理過或未處理過)的至少一部分來制備。然后將磨粒至少部分地嵌入(例如，通過靜電涂覆)到底漆層前體中，并且至少部分地固化此底漆層前體。在使用磨粒涂覆之前，通常將底漆層前體部分地固化，并且在制備過程中的后續(xù)步驟中進一步固化，但這不是必需的。接下來，通過使用復膠層前體涂覆底漆層的至少一部分和磨粒，并且至少部分地固化復膠層前體來制備復膠層，該復膠層前體包括合適的粘結劑前體(其可以與底漆層前體中使用的粘結劑前體相同或不同)。合適的磨料在研磨劑領域是熟知的，包括(例如)熔融氧化鋁、熱處理過的氧化鋁、半脆氧化鋁、白色熔融氧化鋁、黑色碳化硅、綠色碳化硅、二氧化鈦、碳化硼、碳化鎢、碳化鈦、金剛石、立方晶型氮化硼、石榴石、熔融氧化鋁_氧化鋯、溶膠凝膠磨粒、二氧化硅、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(例如粉筆、方解石、泥灰土、石灰華、大理石和石灰石)、碳酸鎂鈣、碳酸鈉、碳酸鎂)、二氧化硅(例如石英、玻璃珠、空心玻璃球和玻璃纖維)、硅酸鹽(例如滑石、粘土(高嶺石)、長石、云母、硅酸鈣、偏硅酸鈣、鋁硅酸鈉、硅酸鈉)、金屬硫酸鹽(例如，硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈉、硫酸鋁鈉、硫酸鋁)、石膏、鈦酸鋁、石墨、金屬氧化物(例如氧化錫、氧化鈣)、氧化鋁、二氧化鈦)和金屬硫化物(例如硫化鈣)、金屬微粒(例如錫、鉛、銅)、由熱塑性材料(例如聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚酯、聚乙烯、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈_苯乙烯_丁二烯嵌段共聚物、聚丙烯、縮醛縮聚物、聚氯乙烯、聚氨酯、尼龍)形成的塑料磨粒、由交聯(lián)聚合物(例如酚醛樹脂、氨基塑料樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸異氰酸酯樹脂、脲醛樹脂、異氰酸酯樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂、丙烯酸環(huán)氧樹脂)形成的塑料磨粒及它們的組合。磨?？梢跃哂腥魏瘟６?例如粒度范圍為0.1到5000微米)，并且可以對應于業(yè)界認可的等級，例如為ANSI(美國國家標準協(xié)會)、FEPA(歐洲磨料磨具生產(chǎn)商聯(lián)盟)或JIS(日本工業(yè)標準)。在根據(jù)本發(fā)明制備涂覆層壓磨盤的一種方法中，固化性底漆層前體涂布到通常預上膠處理過的織造織物的表面。所使用的底漆層前體的基重(基于固體)可以取決于(例如)磨粒的預期用途、類型以及所制備的涂覆層壓磨盤的實質(zhì)，但一般來講將在從1、2或5g/m2到20、25、400或甚至600g/m2的范圍內(nèi)。底漆層前體可以通過任何用于將底漆層前體涂布到背襯的已知方法涂布，包括(例如)輥涂、擠出模頭涂布、簾式涂布、刮涂、凹版涂布和噴涂。在將固化性底漆層前體涂布到預上膠處理的織造織物的表面之后，并且在固化性底漆層前體硬化(例如通過固化)之前，將磨粒沉積到底漆層前體上。用于磨粒的包衣重量可以取決于(例如)期望的特定涂覆層壓磨盤、用于涂布磨粒的工藝以及磨粒的粒度，但通常在從l到2000g/m2的范圍內(nèi)。如果需要，可以將固化性底漆層前體在磨粒沉積到底漆層前體上之前部分地固化。在磨粒沉積后，將底漆層前體至少部分地固化，從而得到底漆層。固化可以通過任何合適的方式實現(xiàn)(例如加熱、微波輻射、紫外線和/或可見光輻射、電子束)，通常取決于所選的固化性底漆層前體。將固化性復膠層前體涂布到底漆層和磨料的至少一部分上，并且使其至少部分地固化，從而得到復膠層。固化可以通過任何合適的方式(例如加熱、微波輻射、紫外線和/或可見光輻射、電子束)實現(xiàn)，通常取決于所選的固化性復膠層前體。復膠層前體的基重(基于固體)將通常根據(jù)磨粒的預期用途、類型以及所制備的涂覆層壓磨盤的實質(zhì)而改變，但一般來講將在從1或5g/m2到300或甚至800g/m2的范圍內(nèi)。復膠層前體可以通過任何已知的用于將復膠層涂布到背襯的涂布方法涂布，包括(例如)輥涂、擠出模頭涂布、簾式涂布、刮涂、凹版涂布和噴涂。在一些實施例中，磨料層包含分散在粘結劑中的磨粒，通常稱為漿液涂層。漿液涂層可以是結構化的(例如具有預定的表面形貌)或非結構化的。通常，漿涂液層在將其轉換加工為背襯圓盤之前通過使用其中具有分散磨粒的固化性粘結劑前體涂布織造布(處理過或未處理過)的至少一部分來制備。然后通常將粘結劑前體至少充分固化，從而得到磨料層?？扇芜x地是，頂膠可以覆蓋在復膠層或漿液涂層的至少一部分上。頂膠可以包括與粘結劑結合的一種或多種任選組分，例如為偶聯(lián)劑、纖維、潤滑劑、增塑劑、懸浮劑、潤濕劑、填料、表面活性劑、助磨劑、染料和顏料。適用于制備包括磨粒和底漆層、復膠層以及頂膠層的涂覆層壓磨盤的涂覆的磨粒是熟知的，并且在例如美國專利No.5，436，063(Follett等人)；No.5，961，674(Gagliardi等人)；No.4，751，138(Tumey等人)；No.5，766，277(DeVoe等人)；No.6，077，601(DeVoe等人)；No.6，228，133(Thurber等人)；以及No.5，975，988(Christianson)中有所描述，其公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。適用于制備具有漿液涂層的涂覆層壓磨盤的涂覆的磨粒是熟知的，并且在例如美國專利No.5，152，917(Pi印er等人);No.5，435，816(Spurgeon等人)；No.5，672，097(Hoopman);No.5，681，217(Hoopman等人)；No.5，454，844(Hibbard等人)；No.5，851，247(Stoetzel等人)；以及No.6，139，594(Kincaid等人)中有所描述；其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文中?？椩炜椢锇w維織物及其混合物。可用的纖維的實例包含聚酯、棉花、聚酯/棉花混合物、人造絲、丙烯酸類樹脂、聚酰胺、聚烯烴、碳纖維、玻璃纖維、聚酰胺纖維及它們的組合。通常，織造織物的基重為2到20盎司(oz)/平方碼(70到680克/平方米(即g/m2))，例如基重為4到15盎司/平方碼(140到510g/m2)，或甚至基重為5到13盎司/平方碼(170到360g/m2);但可以使用其它基重。可任選的織造織物背襯上的預上膠處理通常提高背襯和磨料底膠樹脂之間的結合，并且使不規(guī)則的織物的編織圖案平整。任選的預上膠通常通過將合適的固化性預上膠前體涂布到織造織物上來涂布到織造織物，然后充分固化(例如通過加熱或暴露于光化輻射)來將固化性預上膠前體轉變?yōu)轭A上膠。任選的預上膠可以包含適合作為用于織造織物的預上膠的任何材料，包含(例如)至少部分地固化的酚醛樹脂、氨基塑料樹脂或環(huán)氧樹脂或它們的組合。任選的預上膠樹脂可以通過添加填料和通過添加聚合物乳膠、增塑添加劑或它們的組合來改性。如果使用，則任選的預上膠通常通過任何合適的方式涂布到織造織物，包括(例如)輥涂(例如使用柔軟橡膠輥)、噴涂、轉移涂布、浸涂、網(wǎng)版印刷、凹版涂布、簾式涂布、刮棒涂布、刮刀涂布或模具涂布。通常，任選的預上膠的添加重量在O.1到400g/m2的范圍內(nèi)，但可以使用更高或更低的包衣重量。為了促使預上膠粘合到織造織物，織造織物可以通過已知方法改性，該方法包括電暈放電、紫外光曝光、電子束曝光、火焰處理放電和/或摩擦?？扇芜x地是，例如，在其中預先存在的涂布磨料層合到玻璃織物的那些實施例中，織物可以在其上具有背膠。任選的背膠可以包含適合作為用于織造織物的背膠的任何材料，包含(例如)酚醛樹脂(例如CaC03填充的酚醛樹脂)、氨基塑料(例如CaC03填充的氨基塑料)、環(huán)氧樹脂及它們的組合。任選地，織造織物可以使用滲透織造織物的浸漬劑來處理。用于織造織物的浸漬劑的實例包含酚醛樹脂(例如乳膠改性的酚醛樹脂)、氨基塑料、環(huán)氧樹脂及它們的組合。玻璃織物包含玻璃纖維，并且可以是(例如)機織物或非制造材料。通常，玻璃織物的基重為2到20盎司/平方碼(70到680g/m2)，例如基重為4到15盎司/平方碼(140到510g/m2)或甚至基重為5到13盎司/10平方碼(170到360g/m2);但可以使用其它基重。玻璃織物具有包含浸漬劑的織物處理劑，織物處理劑用于粘結、強化、硬化玻璃織物以及在尺寸上穩(wěn)定玻璃織物，以及用于減輕玻璃織物在彎曲時斷裂的趨勢。通常，浸漬劑以基于玻璃織物重量的1到50重量％的添加量添加到織造玻璃織物，例如基于玻璃織物重量的10到30重量％，或甚至基于玻璃織物重量的15到25重量％，但另外可以使用其它量的浸漬劑。合適的浸漬劑的實例包含酚醛樹脂、氨基塑料、環(huán)氧樹脂及它們的組合。通常，浸漬劑作為固化性浸漬劑前體以基本上流體狀態(tài)(任選地以溶劑)涂布到玻璃織物，然后通過施加能量(例如熱或輻射)至少部分地固化(即至少部分地交聯(lián))。通常，浸漬劑以基于玻璃織物重量的1到99重量％的添加量(基于固體)滲透玻璃織物；例如基于玻璃織物重量的10到50重量％，或甚至基于玻璃織物重量的15到40重量％，但另外可以使用其它量的浸漬劑。為了提高浸漬劑到玻璃織物的潤濕作用和粘附力，玻璃織物可以摻入一種或多種表面處理劑，例如為硅烷處理劑。潤濕劑和表面活性劑另外可以摻入浸漬樹脂中?？扇芜x地是，雖然通常不使用，但玻璃織物可以具有其它織物處理劑，例如為預上膠、亞膠層和/或背膠層(例如，如上面關于織造織物所討論的。)可用的玻璃織物織造類型的實例包括平紋織造、四頁緯面斜紋(四枚緞)、八頁緯面斜紋和斜紋織造。商業(yè)來源包括(例如)JPSGlass(Slater,SC)、0wensCorning(Toledo,OH)以及BGFIndustries(Greensboro,NC)。可用的無紡玻璃布的實例包括連續(xù)原絲氈、短切原絲氈、膠合氈、氣紡坯布和毛超。來源包括OwensCorning(Toledo,OH)。熱塑性層合粘合劑具有在14(TC和19(TC之間(含)的熔融起始溫度。熔化溫度低于14(TC可以導致粘合劑由于大量連續(xù)使用涂覆層壓磨盤過程中產(chǎn)生的熱造成的粘合劑軟化或再熔化。熔融起始溫度高于19(TC則很難在背襯層合過程中進行處理而不降低其它背襯或樹脂組分的性能。對于耐久性和抗層合粘結失效而言，至少20兆帕的抗拉強度一般來講是理想的。熱塑性層合粘合劑包含具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕(MPa)的抗拉強度的聚酰胺；或具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A的聚氨酯；或它們的組合?？捎玫陌趯雍险澈蟿┲械木埘０返膶嵗猃?例如，尼龍12，尼龍6，12)及其共混物、尼龍共聚物及其共混物。作為高溫熱熔粘合劑銷售使用的多種合適的聚酰胺可商購獲得。熱熔聚酰胺的示例性供應商包括EMSChemie(Sumter，SC)和Bostik(Wauwatosa，WI)。雖然一般來講至少20MPa的抗拉強度是必要的，以實現(xiàn)可用的性能水平，但較高的抗拉強度(例如至少25MPa或甚至至少30MPa)可能趨向于進一步提高背襯的性能?？捎玫木郯滨フ澈蟿┑膶嵗瑹崴苄跃郯滨?，其通過二異氰酸酯或其功能等效物與二元醇和/或二元胺反應形成，從而得到基本上線性的熱塑性聚氨酯，通常在聚氨酯
技術領域：
稱為TPUs。可用的熱塑性聚氨酯的實例包含基于聚醚二元醇和聚酯二元醇并且摻入異氰酸酯的那些，異氰酸酯例如為甲苯二異氰酸酯和雙(4-異氰酸苯酯)甲烷。另外可用通過雙官能異氰酸酯聚氨酯預聚物與二元醇或二元胺固化劑反應制備的聚氨酯。合適的聚氨酯可以商購獲得，以用作高溫熱熔粘合劑。示例性的商業(yè)來源包括StevensUrethanes(SumterSC)、BASF(Wyandotte,MI)、HuntsmanPolyurethanes(TheWoodlands,TX)、DowChemicalCo.(Midland,MI)。雖然一般來講根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A是必要的，以實現(xiàn)可用的性能水平，但較高的根據(jù)硬度計檢測的肖氏硬度A(例如至少90或甚至至少100)可能趨向于進一步提高背襯的性能。熱塑性層合粘合劑可以便利地用作厚度為1到10密耳(0.025到0.25mm)的膜，例如2到8密耳(0.051到0.20mm)或甚至3-6密耳(0.076到0.15mm)，但另外可以使用其它厚度。熱塑性層合粘合劑還可以其它形式(例如為以熔化的流體擠出或噴射或作為粉末涂布)提供給背襯組分。通常，熱塑性層合粘合劑使用足夠的熱和壓力(例如使用熱壓或帶式層合機)粘合到玻璃織物和織造織物，以熔化熱塑性層合粘合劑，并且確保所得的層合制品中的強大的粘合劑粘結力，然后冷卻熔化的熱塑性層合粘合劑，以使其硬化。通常，在層合工藝的冷卻步驟的至少一部分的整個過程中保持壓力。層合可以批量或連續(xù)處理來完成?？椩炜椢锖筒ＡЭ椢锟梢?例如上述)在織造織物上設置磨料層之前層合在一起?；蛘?，織造織物可以預先作為涂布磨料和層合到其上的玻璃織物的一部分來設置。背襯圓盤的多種性質(zhì)可以有利地調(diào)整，從而得到期望的工作屬性。例如，背襯圓盤應大體上具有足夠的斷裂強度以抑制旋轉失效(例如至少300磅/英寸寬度(53.6kg/cm寬度)，更通常地在800到2000磅/英寸寬度(53.6到357kg/cm寬度)范圍內(nèi))，但這不是必需的。相似地，背襯圓盤應通常具有至少500，000磅/平方英寸(3500MPa)(例如在500，000到20，000，000磅/平方英寸(3500到138000MPa))的范圍內(nèi)的楊氏模量，但這不是必需的。另外，為了便于操作者處理，背襯圓盤的撓曲模量可以選擇為在35至IJ500兆帕(MPa)的范圍內(nèi)，更通常在175到475MPa的范圍內(nèi)，但這不是必需的。為了有助于抑制荒磨和斷裂，層合的背襯圓盤的抗沖擊力可以至少為O.l焦耳(例如在0.3到1焦耳的范圍內(nèi))，但這不是必需的。通常，背襯圓盤的厚度為30到100密耳(0.25到2.5毫米)，但這不是必需的。背襯圓盤可以任選地在其上具有額外的處理劑，例如為與磨料層相對的防靜電處理劑。涂覆層壓磨盤可以多種形式提供，例如，如圖2和圖3所示。在涂覆層壓磨盤200的一些實施例中，如圖2所示，背襯圓盤120具有中心開口180，可任選地配有金屬加固箍182。在涂覆層壓磨盤300的一些實施例中，如圖3所示，背襯圓盤120具有中心設置的附接裝置190。合適的附接裝置的實例包括Ti皿erman卡式螺母、螺紋桿和其它快速連接緊固件。對于一些涂布磨料的磨盤應用，磨盤具有除平的形狀之外的表面形狀是有利的。通?？捎镁哂猩晕嗊叺哪ケP，以方便研磨到(例如)拐角的內(nèi)部。涂覆層壓磨盤可以熱成形為多種理想的表面形狀。這可通過(例如)將磨盤放置在具有合適外形的臺板的熱壓機中進行，直到層合粘合劑軟化、冷卻，直到新的形狀被穩(wěn)定，然后將磨盤從壓機移除。在另一個方法中，可以首先將磨盤在壓機外部加熱，以軟化層合粘合劑，然后將磨盤放置在冷壓機中來建立和穩(wěn)定新的外形。層合和熱成形工藝另外可以在若干制備方法中結合，其中層合在部件已經(jīng)轉換加工為圓盤形狀的情況下進行。以下非限制性實例進一步說明了本發(fā)明的對象和優(yōu)點，但這些實例中列舉的具體材料及其數(shù)量以及其它條件和詳細信息，均不應被解釋為對本發(fā)明的不當限制。除非另外指明，否則實例以及說明書其余部分中的所有份數(shù)、百分數(shù)、比例等均按重量計。搖臂式分層測li式工序:該測試工序模擬大量的連續(xù)磨盤磨削操作過程中產(chǎn)生的熱和磨削力，并且用于測定層合粘合劑在這些條件下是否會保持粘結完整性。待評估的磨盤附接到20.3cm的有棱紋的備用圓板，其可以商品名"DISCPADFACEPLATE-RIBBED,PARTNO.05144-80515HARD"從3M公司(St.Paul,MN)購得。然后使用金屬螺紋緊固件將備用圓板固定到以商品名"SWINGARMTESTER"從ReelManufacturing(Centerville，MN)獲得的測試裝置。將四個成組的14G(1.9mm)1010鋼的直徑30.5cm、厚度1.897mm的圓盤成形的工件稱重，并且使用金屬緊固件固定到測試裝置。在每一個測試過程中，使用8000克的載荷將鋼工件應用到磨料制品圓盤。磨料制品圓盤以3500轉/分(rpm)旋轉，并且工件以每5分鐘的間隔5度的角度靠著圓盤放置，同時工件以122rpm旋轉。緊接著測試循環(huán)結束時，通過將萬用刀邊緣插入粘結線檢查圓盤的層合粘結是否分層，以及粘合劑是否熔化。如果粘結完好無損，并且粘合劑未熔化，則將層合粘結評定為"合格"，或者，如果存在分層或發(fā)現(xiàn)粘合劑已經(jīng)熔化，則評價為"不合格"。記錄移除的鋼量(搖臂切削總量)和每一個磨盤的重量損失(即剝落量)。錄l鵬鵬瞎來占招雖船則汰工帛:將待測試的層合磨料制品轉換加工為約8cm寬X25cm長的一邊沒有層合粘結的片。使用熱熔層合粘合劑涂布木質(zhì)板(17.8cmX7.6cmX0.6cm)的長度的一半，熱熔層合粘合劑可以商品名"JET-MELTHOTMELTADHESIVEPG3779"從3M公司購得。粘合劑使用熱熔膠槍涂布，熱熔膠槍可以商品名"POLYGUNIIHOTMELTAPPLICATOR"從3M公司購得。將涂布磨料的制品的承載磨粒的側按照以下方式附接到木質(zhì)板的包含熱熔層合粘合劑的側即10cm的層合磨料制品沒有讓層合粘結從木質(zhì)板伸出。施加壓力使得木質(zhì)板和涂布磨料的制品緊密粘結。在25t:下，將待測試的磨料制品沿直線在制品兩側進行切割，使得涂布磨料的制品的寬度減小到5.lcm。將所得的磨料制品/復合板水平安裝到附接到抗拉測試機的上鉗口的夾具中，抗拉測試機可以商品名"SINTECH6W"從MTSSystemsCorp.(EdenPrairie，MN)購得。層合的磨料制品的玻璃織物層的大約lcm的伸出部分安裝到抗拉測試機的下鉗口中，使得鉗口之間的距離為12.7cm?？估瓬y試機以0.085厘米/秒(cm/s)的速率分離，將浸漬的玻璃織物以90度的角度從木質(zhì)板拉動，從而層合磨料制品的一部分在層合界面處分離。以千克/厘米(kg/cm)記錄分離所需力(即背面剝離力)。如果在測試過程中浸漬的玻璃織物斷裂，指示出剝離強度超過背襯強度，則數(shù)據(jù)記錄為"斷裂"。重型自動磨'削測li式工序:該測試工序測量層合磨盤構造經(jīng)受大量連續(xù)磨削的能力，這使得必須承受機械力和產(chǎn)生的熱。將待評估的磨盤稱重，然后附接到襯板，襯板可以商品名"REDRIBBEDDISCPADFACEPLATE"、部件號051144-80514從3M公司購得，襯板附接到型號為760VL的速率為6000rpm的Cleco直角研磨機，Cleco直角研磨機可從CooperPowerTools(Lexington,SC)獲得。將寬度為6英寸(15.25cm)厚度為3/8英寸(0.95cm)的1018低碳鋼工件稱重，并且夾在垂直于工作臺的位置。磨盤用于在重型手動壓力下相對于工件寬度以45度角研磨工件，墊以淺角度傾斜，在整個工件上來回橫跨磨料，同時原料被移除。當完全橫跨工件厚度形成45度倒角時，將研磨機升起，并且在磨盤處于水平位置時繼續(xù)磨削，再次以淺角度傾斜，磨削掉倒角，直到其再次變平。重復循環(huán)，在工件上交替形成和移除倒角。在總共5分鐘的連續(xù)磨削循環(huán)之后，停止測試。檢查磨料制品是否損壞、分層或過度剝落。將工件稱重，并且計算總移除或"切削的"原料總量。將磨盤從研磨機取下并且稱重，計算磨盤重量損失，并且記錄為"剝落量"。材料表l(如下)列出用于實例中的材料的縮寫詞。表113<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>M^I:層合粘合劑制備方法A:對于以膜形式購買的層合粘合劑，膜可直接使用。對于薄膜而言，使用多層來獲得4到6密耳(0.1-0.15mm)的膜的總厚。層合粘合劑制備方法B:對于以粒料形式購買的層合粘合劑，厚度在4到6密耳(0.1-0.15mm)之間的膜通過經(jīng)縫型模頭擠出在冷輥上或冷輥上的可移除的基底上形成。層合粘合劑制備方法C:對于以粉末形式購買的層合粘合劑，粘合劑可使用篩網(wǎng)手工涂布到8.5X8.5英寸(21.6X21.6cm)平方的適當處理的玻璃織物，達到對應于6密耳(0.15mm)等同膜厚度的重量。然后通過將粉末涂覆的玻璃織物放置(粉末側向上)在加熱到聚合物熔點之上的板上，將粉末熔化形成連續(xù)膜，直到所有粉末熔化。層合方法將磨料薄片AB1、層合粘合劑膜和處理過的玻璃背襯(或用于制備方法C的層合粘合劑涂覆的處理過的玻璃背襯)放置在加熱的臺板式壓機中，處理過的玻璃織物部分靠近加熱的壓機臺板，臺板式壓機可以商品名"NIXmodelN-800"從NIXCorporation(Pittsburg,KS)購得。層合物前體的兩側使用紙剝離襯墊覆蓋。對于剝離測試樣品，將額外的一條剝離襯墊插入層合物前體的一個邊緣中，插在ABl和層合粘合劑之間，以允許測試過程中易于引發(fā)剝離。將壓機預熱到比層合粘合劑熔化的熔點足夠高的溫度，以在在規(guī)定時間內(nèi)使它完全熔化。壓機臺板上的表壓設置到40磅/平方米(275kPa)。將壓機閉合持續(xù)足夠熔化粘合劑的時間。打開時，將層合物和相關的剝離襯墊從壓機拉動，并且放置到金屬板下面，手動施加約15kg向下的力持續(xù)大約10秒。然后使所得的涂布磨料的層合物在1.5kg向下的力的金屬板下承受額外的至少30秒。此時，粘合劑被硬化，將剝離襯墊移除。磨盤轉換加工方法:將涂覆層壓磨盤(直徑7英寸(18cm))使用模切刀和液壓機從多種層合樣品切出中心孔(7/8英寸(2.2cm))。實例1-6和比較例A-V表2提供了實例和比較例中的每一個的層合粘合劑聚合物種類和物理特性的概述。涂布磨料的層合樣品1-6和比較例A-V使用表3和4中記錄的成分和層合條件制備。如磨盤轉換加工方法中所述，將磨盤(直徑7英寸(18cm)X7/8英寸(2.2cm)的中心孔從涂布磨料的層合物切出。將實例l-6和比較例A-V根據(jù)搖臂式分層測試工序進行測試。測試結果記錄在表3中。使用剝落條帶剝離粘接強度測試工序對實例1-6和對比例A-V的粘合劑粘結的完整性進行測試。該測試結果記錄在表4中。使用自動重型磨削測試工序對實例1-6和所選比較例進行測試。結果在表5中示出。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權利要求一種涂覆層壓磨盤，包括背襯圓盤，所述背襯圓盤包括織造織物；玻璃織物，包含玻璃纖維并且具有第一織物處理劑，所述第一織物處理劑包含第一浸漬劑；和熱塑性層合粘合劑，設置在所述織造織物和所述玻璃織物之間，所述熱塑性層合粘合劑將所述織造織物固定到所述玻璃織物，其中所述熱塑性層合粘合劑具有從約140℃到190℃的范圍內(nèi)并含140℃和190℃的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A；或它們的組合；和磨料層，靠近所述織造織物固定到所述背襯，所述磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒。2.根據(jù)權利要求1所述的涂覆層壓磨盤，其中所述磨料層包括底漆層和復膠層。3.根據(jù)權利要求2所述的涂覆層壓磨盤，還包括覆蓋所述復膠層的至少一部分的頂膠層。4.根據(jù)權利要求1至權利要求3中任-織造玻璃織物。5.根據(jù)權利要求1至權利要求4中任-基重為2盎司/平方碼到20盎司/平方碼6.根據(jù)權利要求1至權利要求5中任-含聚酯。7.根據(jù)權利要求1至權利要求6中任-基重為2盎司/平方碼到20盎司/平方碼8.根據(jù)權利要求1至權利要求7中任-包含第二織物處理劑，所述第二織物處理劑選自由背膠層、預上膠、第二浸漬劑及它們的組合組成的組。9.根據(jù)權利要求1至權利要求8中任一項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述背襯圓盤的厚度為IO密耳到100密耳。10.根據(jù)權利要求1至權利要求9中任一項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述背襯圓盤在其中還具有中心開口。11.根據(jù)權利要求1至權利要求10中任一項所述的涂覆層壓磨盤，還包括固定到所述玻璃織物的中心設置的附接裝置。12.根據(jù)權利要求1至權利要求11中任一項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述層合粘合劑包含聚酰胺。13.—種制備涂覆層壓磨盤的方法，所述方法包括提供背襯，所述背襯包括織造織物；玻璃織物，包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑；禾口熱塑性層合粘合劑，設置在所述織造織物和所述玻璃織物之間，所述熱塑性層合粘合2項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述玻璃織物為項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述玻璃織物的項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述織造織物包項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述織造織物的項所述的涂覆層壓磨盤，其中所述織造織物還劑將所述織造織物固定到所述玻璃織物，其中所述熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(TC的范圍內(nèi)并含14(TC和19(TC的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；以及在所述背襯上形成靠近并固定到所述織造織物的磨料層，所述磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒，從而得到涂布磨料的層合物；以及將所述涂布磨料的層合物轉換加工為所述涂覆層壓磨盤。14.一種制備涂覆層壓磨盤的方法，所述方法包括提供背襯圓盤，所述背襯圓盤包括織造織物；玻璃織物，包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑；禾口熱塑性層合粘合劑，設置在所述織造織物和所述玻璃織物之間，所述熱塑性層合粘合劑將所述織造織物固定到所述玻璃織物，其中所述熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(TC的范圍內(nèi)并含14(TC和19(TC的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；以及在所述背襯圓盤上形成靠近并固定到所述織造織物的磨料層，所述磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒，從而獲得所述涂覆層壓磨盤。15.—種制備涂覆層壓磨盤的方法，所述方法包括提供涂布磨料的制品，所述涂布磨料的制品包括織造織物；禾口磨料層，所述磨料層靠近并固定到所述織造織物，所述磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒；以及使用熱塑性層合粘合劑將所述第一涂布磨料的制品層合到玻璃織物，從而得到涂布磨料的層合物，所述玻璃織物包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑，其中所述熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(TC的范圍內(nèi)并含14(TC和190°C的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合；以及將所述涂布磨料的層合物轉換加工為所述涂覆層壓磨盤。16.—種制備涂覆層壓磨盤的方法，所述方法包括提供涂覆磨盤，所述涂覆磨盤包括織造織物；禾口磨料層，所述磨料層靠近并固定到所述織造織物，所述磨料層包含至少一種粘結劑和磨粒；以及使用熱塑性層合粘合劑將所述第一涂布磨料的制品層合到玻璃織物圓盤，從而得到所述涂覆層壓磨盤，所述玻璃織物圓盤包含玻璃纖維，并且其中具有第一浸漬劑，其中所述熱塑性層合粘合劑具有從約14(TC到19(TC的范圍內(nèi)并含14(TC和190°C的熔融起始溫度，并包含聚酰胺，具有根據(jù)ISO527的至少20兆帕的抗拉強度；或聚氨酯，具有根據(jù)硬度計檢測的至少87的肖氏硬度A;或它們的組合。17.根據(jù)權利要求13至權利要求16中任一項所述的方法，其中所述磨料層包括底漆層和復膠層。18.根據(jù)權利要求17所述的方法，還包括將頂膠層覆蓋在所述復膠層的至少一部分上。19.根據(jù)權利要求13至權利要求18中任一項所述的方法，其中所述玻璃織物為織造玻璃織物。20.根據(jù)權利要求13至權利要求19中任一項所述的方法，其中所述玻璃織物或玻璃織物圓盤的基重為2盎司/平方碼到20盎司/平方碼。21.根據(jù)權利要求13至權利要求20中任一項所述的方法，其中所述織造織物包含聚酯。22.根據(jù)權利要求13至權利要求21中任一項所述的方法，其中所述織造織物的基重為2盎司/平方碼到20盎司/平方碼。23.根據(jù)權利要求13至權利要求22中任一項所述的方法，其中所述織造織物還包含第二織物處理劑，所述第二織物處理劑選自由背膠層、預上膠、第二浸漬劑及它們的組合組成的組。24.根據(jù)權利要求13至權利要求23中任一項所述的方法，其中所述背襯或背襯圓盤的厚度為IO密耳到100密耳。25.根據(jù)權利要求13至權利要求24中任一項所述的方法，還包括在所述涂覆層壓磨盤中設置中心開口。26.根據(jù)權利要求13至權利要求25中任一項所述的方法，還包括將中心設置的附接裝置固定到所述涂覆層壓磨盤。27.根據(jù)權利要求13至權利要求26中任一項所述的方法，其中所述層合粘合劑包含聚酰胺。28.根據(jù)權利要求13至權利要求27中任一項所述的方法，還包括將所述涂覆層壓磨盤熱成形。全文摘要本發(fā)明公開了涂覆層壓磨盤(100)，所述涂覆層壓磨盤(100)具有背襯(120)，所述背襯具有玻璃織物(125)和織造織物(124)，所述玻璃織物(125)和織造織物(124)通過熱塑性粘合劑(122)層合，所述熱塑性粘合劑(122)具有在從約140℃到190℃的范圍內(nèi)的熔融起始溫度，并包含聚酰胺和/或聚氨酯。本發(fā)明還公開了制備涂覆層壓磨盤(100)的方法。文檔編號B24D11/00GK101778718SQ200880102577公開日2010年7月14日申請日期2008年8月7日優(yōu)先權日2007年8月13日發(fā)明者史蒂文·J·凱佩特申請人:3M創(chuàng)新有限公司