塗覆磨料製品的製作方法

2023-08-03 05:56:47 1

本發明提供了塗覆磨料製品及其製備方法。更具體地，提供了具有圖案化塗層的塗覆磨料製品及相關的方法。
背景技術：
：塗覆磨料常常用於各種不同的商業和工業應用中的研磨、磨削和拋光操作。這些操作在多種多樣的基底上進行，包括木材、仿木材料、塑料、玻璃纖維、軟金屬、釉質表面和塗漆表面。一些塗覆磨料可在溼潤或乾燥環境下使用。在溼潤環境下，一般應用包括填料砂磨、油灰砂磨、底漆砂磨和油漆塗飾。通常，這些磨料製品包括紙材或聚合物背襯，磨粒附著到該背襯上。磨粒常常使用牢固且彈性的粘結劑來附著，所述粘結劑在研磨操作過程中將所述顆粒固定到背襯。在製造處理中，這些粘結劑常常在可流動狀態下處理以塗覆背襯和顆粒，隨後硬化以鎖定於所需結構中並提供磨料成品。在一般構造中，首先用「底膠」層塗覆背襯的主表面。然後，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。然後，使底膠層硬化(例如，交聯)以固定顆粒。然後，在底膠層和磨粒上塗覆稱為「復膠」層的第二層，並且也使其硬化。復膠層使顆粒進一步穩定，並且還提高磨料製品的強度和耐久性。任選地，可添加附加層以改性塗覆磨料製品的性質。可基於某些性能性質評估塗覆磨料製品。首先，這樣的製品應該在切割與塗飾(即，從工件去除材料的可接受的效率，與塗飾表面的可接受的光滑度)之間達到適當的平衡。其次，磨料製品還應該避免過度的「填塞」或堵塞(發生於碎片或塵屑被困在磨粒之間並阻礙塗覆磨料的切削能力時)。第三，磨料製品可以柔韌且耐用，以提供長的使用壽命。技術實現要素：影響塗覆磨料的工作壽命的最大問題可能是塗覆磨料的填塞。當塵屑或碎片在磨粒之中或之間的空間中積聚時，這些汙染物會妨礙磨料與工件之間的有效接觸。此外，根據磨料和工件材料的性質，研磨操作可產生大量的顆粒物，這些顆粒物變成氣溶膠並且可具有吸入危害。可穿戴個人防護設備以減輕這一問題，但是這些顆粒仍然很混亂，鋪展於整個工作區域，並且為操作者帶來麻煩。粉塵提取孔提供了一種避免填塞現象的方法，這些孔提供了一系列導管，碎片和塵屑可通過這些導管從塗覆磨料之間的界面和工件的表面排出。在典型的構造中，粉塵提取孔連接至真空源，使顆粒在研磨操作中被輸送到過濾器並分離。在許多國家，使用粉塵提取孔甚至是法律強制要求的。儘管粉塵提取具有益處，但是製造帶有粉塵提取孔的塗覆磨料存在特定的技術問題。使用光能來轉換加工採用礦物質磨料的塗覆磨料製品時，一些問題很突出。首先，使用雷射來轉換加工包括礦物質層的層時，容易導致火花並引起不完全轉換，其中提取孔保留為至少部分地封閉。其次，鑽穿礦物質層所需的更高的能量通常導致背襯和/或用於將背襯聯接至工具的相鄰附接系統熔化或燒焦。第三，切割礦物質層所需的時間大大減慢了轉換加工塗覆磨料的總體過程，由此影響製造效率。最後，產生大量的碎片排出，其可能積聚在導管件中或堵塞過濾器。上述問題還影響其它的轉換加工方法，諸如模切，因為用於形成粉塵提取孔的任何切割表面都可能由於反覆接觸礦物質磨料而隨時間推移而磨損或損壞。本發明所提供的塗覆磨料通過在空間上將粉塵提取孔與礦物質層分離而克服了上述技術問題。因此，能夠通過例如僅背襯或僅背襯和復膠層來轉換加工塗覆磨料製品。有利地，這樣可加快轉換加工速度、減少碎片排出、縮短與過濾器堵塞相關的停機時間並減輕製造過程中的火花。在一個方面，提供一種磨料製品。該磨料製品包括：具有主表面的背襯，所述主表面為頂表面；底膠樹脂，所述底膠樹脂接觸主表面並以預先確定的圖案在主表面上延伸；磨粒，所述磨粒接觸底膠樹脂，並且從與主表面的平面垂直的方向看時，與底膠樹脂大致對齊；復膠樹脂，所述復膠樹脂在主表面和底膠樹脂兩者上延伸，並且所述復膠樹脂接觸磨粒和底膠樹脂兩者；以及多個孔，所述多個孔延伸穿過磨料製品並且分布在主表面上，其中基本上所有的孔均與磨粒間隔開。在另一方面，提供了一種磨料製品，該磨料製品包括：具有主表面的背襯；和在主表面上根據二維圖案布置的多個分立的島狀物，每個島狀物包括：底膠樹脂，所述底膠樹脂接觸背襯；以及磨粒，所述磨粒接觸底膠樹脂；復膠樹脂，所述復膠樹脂設置在所述主表面上並且接觸底膠樹脂、磨粒和背襯；以及多個孔，所述多個孔延伸穿過磨料製品並且分布在主表面上，其中所述孔避免接觸基本上所有的磨粒。在另一方面，提供了一種製備磨料製品的方法，該方法包括：將底膠樹脂施加至背襯的主表面；至少部分地用磨粒塗覆底膠樹脂，由此磨粒以預先確定的圖案在背襯上延伸；使底膠樹脂硬化；沿塗覆有底膠樹脂和磨粒的區域將復膠樹脂施加至背襯；使復膠樹脂硬化；使切割設備對齊預先確定的圖案；以及使用所述對齊以形成穿過背襯的多個孔，由此基本上所有的孔均與任何塗覆磨粒間隔開。附圖說明圖1是根據一個實施方案的磨料製品的前體的頂視圖。圖2是圖1中提及的磨料製品的頂視圖。圖3A是圖1和圖2中的磨料製品的放大的片段頂視圖。圖3B是圖1、圖2和圖3A所示的磨料製品的片段側剖視圖。圖4是圖1-3B中提及的磨料製品的背部平面圖。圖5是根據另一個實施方案的磨料製品的頂部平面圖。圖6是根據又一個實施方案的磨料製品的頂部平面圖。圖7是用於製備所提供的磨料製品的孔版的頂視圖。圖8是圖7中提及的孔版的放大視圖。定義如本文所用：「特徵結構」是指由選擇性塗覆處理限定的圖像；「覆蓋率」是指被所述特徵結構遮掩的背襯的表面積佔經受選擇性塗覆處理的面積的百分比；「直徑」是指對象的最長尺寸；「粒度」是指顆粒的最長尺寸；並且「簇」是指彼此接近的一組特徵結構。具體實施方式根據一個示例性實施方案的塗覆磨料前體示於圖1中，並由標號100指代。任選地並且如圖所示，磨料前體100大致平坦，並且在平面圖中具有圓形形狀。磨料前體100包括背襯102，該背襯102具有平坦的頂表面104和平坦的底表面109(在圖4中可見)，每個表面均平行於頁面。多個分立的磨料簇106根據預先確定的圖案聯接到背襯102的頂表面104。如圖1所示，簇106作為整體均勻地分布於頂表面104的整體上，但是局部存在不均勻的因素，如下文更具體地所述。在這一特定磨料前體100中，每個磨料簇106包括七個分立的磨料特徵結構108，這些磨料特徵結構108以基本上呈六角形圖案布置在背襯102上。如圖所示的磨料特徵結構108在平面圖中基本上呈圓形。圖1所示的塗覆圖案表示緊密堆積布置的六邊形特徵結構，發現其能夠提供優異的切割和塗飾。另外，如圖1所示，特徵結構108的簇106根據二維空間圖案被塗覆到背襯102上，避免將特徵結構108置於背襯102上的多個特定位置處。這些位置在此處以空間105來表徵，其中不存在磨料。任選地並且如圖所示，空間105阻斷或導致由底膠樹脂116和磨料簇106表示的二維圖案的偏差。這裡，空間105根據漩渦圖案進行布置。同樣，應當理解，對於提供的空間105的圖案不存在特定限制，並且空間105的各種二維布置方式中的任一種均可使用。空間105可以在尺寸上一致，或者可以在接近背襯102的中心時發生尺寸改變。在圖1的示例中，靠近背襯102的外邊緣的空間105的尺寸在一定程度上大於位於朝向背襯102中心的那些的尺寸，但是這並非關鍵。此外，空間105可以大體上呈圓形或具有伸長的或不規則的一種或多種形狀。磨料簇106本身排列呈六邊形陣列布置，其中各簇106具有六條等距鄰邊(排除邊緣效應)。在另選的實施方案中，特徵結構108未聚集，而是沿背襯102在圍繞空間105的那些區域中均勻鋪展。磨料簇106在圍繞空間105的區域中大體上均勻的分布有利地在操作最終磨料製品時提供一致且可預測的性能。圖2示出來源於磨料前體100的示例性塗覆磨料製品150。磨料製品150通過使用能夠形成孔或通孔的裝置來轉換加工磨料前體100而獲得，所述孔或通孔從背襯102的頂表面104延伸至底表面109。此類裝置的示例包括雷射器、機械鑽、衝壓機、模切機、機加工磨機和水射流切割機。如圖所示，磨料前體100的轉換提供根據預先確定的圖案布置的多個粉塵提取孔107。值得注意的是，孔107選擇性地位於相應的空間105中，由此基本上所有的孔107均與最近的磨料簇106或其磨料特徵結構108沿平行於背襯102的頂表面104的方向間隔開。另外，從垂直於背襯102的頂表面104的方向上觀察時，孔107的限定邊緣一般不接觸磨料簇106或其磨料特徵結構108或者與磨料簇106或其磨料特徵結構108相交。在一些實施方案中，所有孔107中的至少80％、至少82％、至少85％、至少87％、至少90％、至少92％、至少94％、至少96％、至少98％或至少99％與最近的磨料簇106或其磨料特徵結構108間隔開。在相同的或另選的實施方案中，從垂直於背襯102的頂表面104的方向上觀察時，孔107的限定邊緣的至少80％、至少82％、至少85％、至少87％、至少90％、至少92％、至少94％、至少96％、至少98％或至少99％不接觸任何磨料簇106或其磨料特徵結構108或者與任何磨料簇106或其磨料特徵結構108相交。如圖所示，孔107取向成沿著垂直於頂表面104和底表面109的方向。然而，不一定如此，某些或所有孔107可根據需要相對於這些表面呈銳角延伸，而不影響其功能。同樣，孔107的至少一部分具有性質上可變的橫截面尺寸(例如，直徑)。例如，某些或所有孔107在接近背襯102的頂表面104或底表面109時可拉直。再次參見圖2，圍繞每個簇106並且位於相鄰簇106之間的頂表面104的無磨料區域110(包括空間105)缺乏磨料礦物質。在研磨操作中，這些無磨料區域110沿背襯102大致平坦地布置，並且提供型面高度不大的通道，塵屑、粉塵及其它碎片可沿這些通道從磨料接觸工件的切割區域中排出。圖3A示出磨料特徵結構108的部件的放大視圖，而圖3B示出兩個相鄰磨料特徵結構108的橫截面(不按比例)。如圖3A和圖3B所示，各磨料特徵結構108包括一層底膠樹脂112，所述底膠樹脂優先地沿著界面118沉積到背襯102的頂表面104上。底膠樹脂112塗覆背襯102的選擇性區域，從而在背襯102上形成用於每個磨料特徵結構108或磨料「島狀物」的基層。多個磨粒114接觸底膠樹脂112，並大致在遠離頂表面104的方向上延伸。在垂直於頂表面104的平面的方向上看時，顆粒114與底膠樹脂112大致對齊。換句話講，顆粒114大致在頂表面104的被底膠樹脂112塗覆的整個區域上延伸，而大致沒有在頂表面104的未被底膠樹脂112塗覆的整個區域上延伸。任選地並且如圖所示，某些顆粒114部分地嵌入到底膠樹脂112中以增強前者與後者的機械保持。如圖3進一步示出的，復膠樹脂116接觸底膠樹脂112和顆粒114兩者，並在底膠樹脂112和顆粒114兩者上及周圍延伸。復膠樹脂116可在頂表面104上以層的形式均勻施加，覆蓋所有磨料特徵結構108、底膠樹脂112以及頂表面104的未塗覆底膠樹脂112的區。這是由圖1-3B表示的實施方案。然而，作為另一種選擇，可選擇性塗覆復膠樹脂116，由此使得從垂直於頂表面104的平面的方向上觀察時，復膠樹脂116的層與底膠樹脂112和顆粒114大致對齊。在該實施方案中，復膠樹脂116大致在頂表面104的被底膠樹脂112塗覆的整個區域上延伸，而大致沒有在頂表面104的未被底膠樹脂112塗覆的整個區域上延伸。其中底膠樹脂和復膠樹脂彼此大體對齊的塗覆磨料構造的詳細信息公開於美國專利申請公布2012/0000135(Eilers等人)和國際專利申請公布WO2013/101575(Janssen等人)和WO2014/008049(Eilers等人)中。儘管這裡顆粒114被描述為與底膠樹脂112「大致對齊」，應當理解顆粒114本身實質上是分立的，顆粒之間具有小的間隙。因此，顆粒114並未覆蓋下面的底膠樹脂112的整個區域。相反，應當理解，儘管復膠樹脂116與底膠樹脂112和顆粒114是對齊的，任選地，復膠樹脂116可在比被底膠樹脂112和顆粒114覆蓋的區域略微大一些的區域上延伸，如圖2B所示。在圖示實施方案中，底膠樹脂112完全被復膠樹脂116、顆粒114和背襯102包封。在一些實施方案中，圖案包括多個特徵結構，所述特徵結構的面密度為每平方釐米至少約30個特徵結構、至少約32個特徵結構、至少約35個特徵結構、至少約40個特徵結構或至少約45個特徵結構。在一些實施方案中，圖案包括多個特徵結構，所述特徵結構的面密度為每平方釐米最多約300個特徵結構、最多約275個特徵結構、最多約250個特徵結構、最多約225個特徵結構或最多約200個特徵結構。作為一種選擇，磨料特徵結構108可具有至少約0.1毫米、至少約0.15毫米或至少約0.25毫米的平均特徵結構直徑。作為另外一種選擇，平均特徵結構直徑可為最多約1.5毫米、最多約1毫米或最多約0.5毫米。觀察到這些構造與本領域中所公開的之前的磨料製品相比，能夠在總體切割和塗飾性能方面提供顯著且驚人的改善。背襯102上的磨料特徵結構108無需為分立的。例如，與相鄰磨料特徵結構108相關的底膠樹脂112如此緊鄰，使得磨料特徵結構108彼此接觸，或者變得互連。在一些實施方案中，在磨料簇106內兩個或更多個磨料特徵結構108可彼此互連，但分開的磨料簇106中的磨料特徵結構108未互連。在一些實施方案中，背襯102的頂表面104上可具有圍繞特徵結構108的區，該區塗覆有底膠樹脂112但不包括顆粒114。應當理解存在一個或多個附加樹脂島狀物，其不會顯著劣化磨料前體100的性能，所述樹脂島狀物中的每一者都不包括底膠樹脂112、復膠樹脂116和顆粒114中的一者或多者。優選地且如圖所示，背襯102的厚度均勻。結果，頂表面104接觸底膠樹脂112的界面118與頂表面104的未接觸底膠樹脂112的區域大致共面。優選的是背襯102具有大致均勻的厚度以減少剛度變化並提高製品150對工件的適形能力。這一方面的優點還在於其均勻地在背襯102上分布應力，這提高了製品150的耐久性並延長了其工作壽命。圖4示出磨料製品150的底表面109。底表面109任選地具有這樣的構造，該構造便於可釋放地聯接至適當的動力工具以驅動磨料製品150在操作過程中旋轉。在各種非限制性示例中，底表面109可包括臨時粘合劑層、一半鉤環緊固機構或微複製型表面，其與設置在動力工具上的互補表面配合。圖5和圖6示出根據其它示例性實施方案的磨料製品250、350，其包含圖2中的磨料製品150的常見的某些特徵結構。磨料製品250與磨料製品150類似，使用具有大致圓形和平坦構造的背襯202。多個伸長的磨料特徵結構208布置在背襯202的頂表面204上。如圖所示，磨料特徵結構208在頂表面204上以曲折條紋狀圖案延伸，形成沿著並在圖5所示的相鄰磨料特徵結構208之間延伸的通道230。在該示例性實施方案中，特徵結構208完全橫貫頂表面204並且通道230不相交。在結構上，磨料特徵結構208類似於之前所述的那些，底膠樹脂、磨粒和復膠樹脂的共延伸層如圖3B所示。一系列延伸穿過背襯202和復膠樹脂的孔207位於磨料特徵結構208之間的通道230中。與磨料製品150的孔107類似，孔207沿平行於背襯202的頂表面204的方向與磨料特徵結構208的磨粒間隔開。圖6中的磨料製品350在大多數方面類似於圖5中的磨料製品，但是磨料特徵結構308的相同圖案和孔307設置在可用作銼刀片的矩形背襯302上。銼刀片一般施加到工件，同時卷繞操作者的手部或氣動銼刀板。與磨料製品250、350相關聯的其它選項和優勢類似於磨料製品150的那些，這裡不再重複。在一些實施方案中，磨料製品150、250、350顯示出高度的柔韌性，因為背襯的相當大部分未塗覆有磨粒。繼而，更高的柔韌性可增強磨料製品150、250的耐久性。其它塗覆圖案上述磨料製品針對磨料特徵結構使用特定的二維塗覆圖案。其它塗覆圖案也是可能的，其中一些呈現出優於其它圖案的特定優點。在一些實施方案中，圖案包括多個重複的多邊形簇和/或特徵結構(包括形狀為三角形、正方形、菱形等的那些簇和/或特徵結構)。例如，可使用三角形簇，其中各簇具有三個或更多個大致圓形的磨料特徵結構。由於磨料特徵結構局部增大了下面的背襯的剛度，可調整磨料製品的圖案以增強沿著優選方向的彎曲柔韌性。塗覆圖案無需為有序的。例如，另選的實施方案顯示的圖案包括無規或不規則的一系列特徵結構。為簡潔起見，本文不再考察這些實施方案，但是它們描述於美國專利申請公布2012/0000135(Eilers等人)和國際專利申請公布WO2013/101575(Janssen等人)和WO2014/008049(Eilers等人)中。磨料製品優選地具有適合所需應用的磨料覆蓋率(以頂表面的百分比來測量)。一個考慮因素是增加磨料覆蓋率是有利的，因為它在磨粒和工件之間提供了更大的切削麵積。另一個考慮因素是減小磨料覆蓋率增大無磨料區域的尺寸。增大無磨料區域的尺寸繼而可提供更大的空間以清除粉塵和碎片，並有助於在研磨操作過程中防止不期望的填塞。在一些實施方案中，磨粒的平均尺寸(即，平均磨粒尺寸)在約70微米至250微米的範圍內，而底膠樹脂優選地覆蓋背襯102的頂表面的最多30％、更優選地最多20％且最優選地最多10％。在其它實施方案中，磨粒的平均尺寸在約20微米至70微米的範圍內，而底膠樹脂優選地覆蓋背襯的頂表面的最多70％、更優選地最多60％且最優選地最多50％。背襯上底膠樹脂的厚度也對磨料製品的切割和塗飾性能具有巨大的影響。底膠樹脂的平均層厚可至少部分地基於磨粒114的平均磨粒尺寸進行選擇。優選地，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％。另外優選的是，平均底膠層厚度為平均磨粒尺寸的最多約100％、最多約80％或最多約60％。已發現，底膠/礦物質和復膠組合的高度可對磨料性能產生驚人且顯著的影響。如果底膠樹脂高度過低，則礦物質固定點可能受到損害。如果底膠樹脂的高度過高，則礦物質可能完全嵌入到流體底膠樹脂中，隱藏礦物質的切割表面。最後，如果底膠樹脂的高度過高並且礦物質未嵌入而是完全暴露，則所得的砂磨操作的塗飾可能受到影響。據信，這些效應影響底膠樹脂以及底膠樹脂/礦物質和復膠樹脂組合的所需的高度範圍。背襯背襯可由本領域已知用於製備塗覆磨料製品的各種材料中的任一種構造而成，包括密封塗覆磨料背襯和多孔非密封背襯。優選地，背襯的厚度通常在約0.02毫米至約5毫米的範圍內，更優選地在約0.05毫米至約2.5毫米的範圍內，最優選地在約0.1毫米至約0.4毫米的範圍內，但也可使用這些範圍之外的厚度。背襯可由各種材料中的任意種材料製成，包括傳統上在製造塗覆磨料時用作背襯的那些材料。示例性柔性背襯包括聚合物膜(包括塗底漆的膜)(諸如，聚烯烴膜(如，包括雙軸取向的聚丙烯在內的聚丙烯、聚酯膜、聚醯胺膜、纖維素酯膜))、金屬箔、網片、泡沫(如，天然海綿材料或聚氨酯泡沫)、布料(如，由纖維或紗線製成的布料，包括聚酯、尼龍、絲綢、棉和/或人造絲)、稀鬆布、紙材、塗覆紙材、硬化紙、硫化纖維、非織造材料、它們的組合、以及它們的經處理的型式。背襯還可為兩種材料(如，紙材/膜、布料/紙材、膜/布料)的層合物。布料背襯可以是機織材料或縫編的。在一些實施方案中，背襯是能夠在使用過程中在橫向(即平面內)方向展開和收縮的薄且可適形的聚合物膜。優選地，此類背襯材料的5.1釐米(2英寸)寬、30.5釐米(12英寸)長和0.102毫米(4密耳)厚的條帶在受到22.2牛頓(5磅力)靜荷載下，相對於條帶的初始長度縱向拉伸至少0.1％、至少0.5％、至少1.0％、至少1.5％、至少2.0％、至少2.5％、至少3.0％或至少5.0％。優選地，背襯條帶相對於條帶的初始長度縱向拉伸至多20％、至多18％、至多16％、至多14％、至多13％、至多12％、至多11％或至多10％。背襯材料的拉伸可以是彈性的(具有完全回彈性)、無彈性的(具有零回彈性)或這兩者的混合。該性質有助於促進磨粒與下面的基底之間的接觸，並且在基底包括凸起和/或凹陷的區域時可尤其有利。可用於背襯的可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。一種特別優選的聚烯烴共聚物是乙烯-丙烯酸樹脂(可以商品名「PRIMACOR3440」從密西根州米德蘭的陶氏化學公司(DowChemicalCompany,Midland,Michigan)商購獲得)。任選地，乙烯-丙烯酸樹脂為雙層膜中的一層，其中另一層為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)載體膜。在該實施方案中，PET膜自身不為背襯的一部分並且在使用磨料製品之前剝離。在一些實施方案中，背襯具有至少10兆帕、至少12兆帕或至少1.5兆帕(MPa)(15千克-力/平方釐米)(kgf/cm2))的模量。在一些實施方案中，背襯102具有至多20MPa、至多10MPa或至多3.0MPa(200kgf/cm2、至多100kgf/cm2或至多30kgf/cm2)的模量。背襯在100％伸長率(其初始長度的兩倍)下可具有至少20MPa、至少30MPa或至少35MPa(至少200kgf/cm2、至少300kgf/cm2或至少350kgf/cm2)的拉伸強度。背襯的拉伸強度可為至多90、至多70或至多55(至多900kgf/cm2、至多700kgf/cm2或至多550kgf/cm2)。具有這些性質的背襯可提供在美國專利6,183,677(Usui等人)中進一步描述的各種選項和優點。背襯材料的選擇可取決於塗覆磨料製品的預期應用。背襯的厚度和光滑度也應適合於提供塗覆磨料製品的所需厚度和光滑度，其中塗覆磨料製品的這些特性可取決於例如塗覆磨料製品的預期應用或用途而變化。任選地，背襯可具有浸漬劑、預膠層和/背膠層中的至少一者。這些材料的目的通常是為了密封背襯和/或保護背襯中的紗線或纖維。如果背襯為布料，則通常使用這些材料中的至少一種。預膠層或背膠層的添加可另外在背襯的正面和/或背面上導致「更光滑的」表面。也可使用本領域已知的其它任選層，如美國專利5,700,302(Stoetzel等人)中所述。磨粒用於塗覆磨料製品的合適的磨粒包括磨料製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、經熱處理的氧化鋁、白色熔融氧化鋁、黑碳化矽、綠碳化矽、二硼化鈦、碳化硼、碳化鎢、碳化鈦、金剛石、立方氮化硼、石榴石、熔融鋁鋯磨料、溶膠凝膠磨粒、矽石、氧化鐵、氧化鉻、二氧化鈰、氧化鋯、二氧化鈦、矽酸鹽、金屬碳酸鹽(諸如，碳酸鈣(如，白堊、方解石、泥灰巖、石灰華、大理石和石灰巖)、碳酸鈣鎂、碳酸鈉、碳酸鎂)、矽石(如，石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纖維)、矽酸鹽(如，滑石、粘土、(蒙脫石)長石、雲母、矽酸鈣、偏矽酸鈣、鋁矽酸鈉、矽酸鈉)、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)。還可使用由熱塑性材料(如，聚碳酸酯、聚醚醯亞胺、聚酯、聚乙烯、聚碸、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、由交聯聚合物(如，酚醛樹脂、氨基塑料樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺-甲醛、丙烯酸樹脂、丙烯酸改性異氰脲酸酯樹脂、脲醛樹脂、異氰脲酸酯樹脂、丙烯酸改性聚氨酯樹脂、丙烯酸改性環氧樹脂)形成的聚合物磨粒以及它們的組合。其它示例性磨粒描述於例如美國專利5,549,962(Holmes等人)中。磨粒通常具有約0.1微米至約270微米，更可取地約1微米至約1300微米範圍內的平均粒度。磨粒的塗覆重量可取決於例如所使用的粘結劑前體、施加磨粒的工藝以及磨粒的尺寸，但通常在約5克/平方米至約1350克/平方米的範圍內。底膠樹脂和復膠樹脂可使用本領域已知的許多種底膠樹脂和復膠樹脂中的任意種來將磨粒固定到背襯。樹脂通常包括一種或多種粘結劑，其具有適用於選擇性地沉積到背襯上的流變和潤溼性質。通常，通過固化(如，通過加熱裝置，或者通過使用電磁輻射或粒子輻射)粘結劑前體來形成粘結劑。磨料領域中已知的可用第一粘結劑前體和第二粘結劑前體包括例如可自由基聚合的單體和/或低聚物、環氧樹脂、丙烯酸類樹脂、環氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氨基塑料樹脂、氰酸酯樹脂或它們的組合。可用的粘合劑前體包括熱固化樹脂和輻射固化樹脂，這些樹脂可例如通過熱和/或暴露於輻射而被固化。示例性輻射固化的交聯丙烯酸酯粘結劑描述於美國專利4,751,138(Tumey等人)和4,828,583(Oxman等人)中。頂膠樹脂任選地，將一種或多種附加頂膠樹脂層施加於塗覆磨料製品。頂膠樹脂可包含例如助磨劑和防附材料。在一些實施方案中，頂膠樹脂在研磨操作過程中提供增強的潤滑性。固化劑任選地，上述底膠樹脂、復膠樹脂和頂膠樹脂中的任一者包含一種或多種固化劑。固化劑包括光敏或熱敏固化劑，優選包含至少一種自由基聚合引發劑和至少一種陽離子聚合催化劑(可相同或不同)。為了將固化過程中的加熱最小化，在維持粘結劑前體的適用壽命的同時，本實施方案中所採用的粘結劑前體優選為光敏型，更優選地包含光引發劑和/或光催化劑。光引發劑和光催化劑光引發劑能夠使粘結劑前體的可自由基聚合的組分至少部分地聚合(如，固化)。可用的光引發劑包括已知可用於光固化自由基多官能團的丙烯酸酯的那些。示例性光引發劑包括可以商品名「IRGACURE819」購自美國新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASFCorporation,FlorhamPark,NewJersey)的雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦；苯偶姻及其衍生物，諸如α-甲基苯偶姻；α-苯基苯偶姻；α-烯丙基苯偶姻；α-苄基苯偶姻；苯偶姻醚，例如苯偶醯二甲基縮酮(例如，以商品名「IRGACURE651」購自巴斯夫公司(BASFCorporation))、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻正丁醚；苯乙酮及其衍生物，諸如2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(例如，以商品名「DAROCUR1173」購自巴斯夫公司(BASFCorporation))。本文所定義的光催化劑是形成活性物質的材料，其在暴露於光化輻射時能夠使粘結劑前體至少部分地聚合，例如鎓鹽和/或陽離子金屬有機鹽。優選地，鎓鹽光催化劑包括碘鎓絡合物鹽和/或鋶絡合物鹽。本實施方案的實踐中可用的芳族鎓鹽通常僅對光譜的紫外區光敏。然而，其可通過已知可光解的有機滷素化合物的敏化劑而對光譜的近紫外和可見範圍敏感。可用的可商購獲得的光催化劑包括商品名為「UVI-6976」的芳族鋶絡合物鹽(可購自陶氏化學公司(DowChemicalCo.))。基於粘結劑前體的可光致固化(即，可通過電磁輻射交聯)組分的總重量計，本發明中可用的光引發劑和光催化劑的含量可在0.01重量至10重量％，可取地0.01重量至5重量，最可取地0.1重量至2重量％的範圍內，但也可使用這些範圍之外的量。填料任選地，上述磨料塗層包含一種或多種填料。填料通常是分散於樹脂內的有機或無機顆粒，並且可(例如)改性粘結劑前體或固化的粘結劑的性質或其二者，和/或可僅(例如)用於降低成本。在塗覆磨料中，可存在填料以例如阻擋背襯內的孔和通道，從而降低其孔隙度並提供將有效粘結底膠的表面。填料的添加(至少高達某一程度)通常增大固化的粘結劑的硬度和韌性。無機顆粒填料的平均填料粒度常常在約1微米至約100微米，更優選地約5微米至約50微米，有時甚至約10微米至約25微米的範圍內。根據磨料製品的最終用途不同，填料通常具有在1.5至4.5範圍內的比重。優選地，平均填料粒度顯著地小於平均磨料粒度。可用的填料的示例包括：金屬碳酸鹽，諸如碳酸鈣(以白堊、方解石、泥灰土、石灰華、大理石或石灰石的形式)、碳酸鈣鎂、碳酸鈉和碳酸鎂；二氧化矽，諸如石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纖維；矽酸鹽，諸如滑石、粘土、長石、雲母、矽酸鈣、偏矽酸鈣、鋁矽酸鈉、鈉鉀矽酸鋁和矽酸鈉；金屬硫酸鹽，諸如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈉、硫酸鋁鈉、和硫酸鋁；石膏；蛭石；木粉；三水合氧化鋁、碳黑；金屬氧化物，諸如氧化鈣(石灰)、氧化鋁、二氧化鈦、水合氧化鋁、一水合氧化鋁；以及金屬亞硫酸鹽，諸如亞硫酸鈣。增粘劑本實施方案中可用的其它任選添加劑包括增粘劑或增稠劑。這些添加劑可添加到本實施方案的組合物中作為節省成本措施或作為加工助劑，其存在量不會對如此形成的組合物的性質帶來顯著的不利影響。分散體粘度的增加通常取決於增稠劑濃度、聚合程度、化學組成或其組合。合適的可商購獲得的增稠劑的示例為可以商品名「CAB-O-SILM-5」得自麻薩諸塞州波士頓的卡博特公司(CabotCorporation,Boston,Massachusetts)。其它官能化添加劑本實施方案中可用的其它任選添加劑包括消泡劑、潤滑劑、增塑劑、助磨劑、稀釋劑、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(CognisCorporation,Cincinnati,Ohio)的「FOAMSTARS125」。可用的加工助劑包括幫助磨粒分散於整個可聚合混合物中的酸性聚酯分散劑，諸如得自德國韋塞爾的畢克化學有限公司(Byk-Chemie,GmbH,Wesel,Germany)的「BYKW-985」。製備方法磨料前體的製備現在參見圖1、圖3A和圖3B，描述了一種製備磨料前體100的示例性方法。該方法從選擇性地在多個分立區域中施加底膠樹脂112至背襯102的頂表面104開始，所述分立區域代表頂表面104上預先確定的陣列。接下來，將磨粒114施加為對齊底膠樹脂112的分立區域，並使底膠樹脂112硬化。任選地，可將礦物施加到整個片上，然後從不包含底膠樹脂112的那些區域移除。再將復膠樹脂116覆膜到磨粒114、底膠樹脂112及背襯102的任何殘餘的未塗覆區域上。然後使復膠樹脂116硬化以提供磨料前體100。可利用接觸方法、非接觸方法或這二者的某種組合來實現底膠樹脂112的選擇性施加。合適的接觸方法包括抵靠製品的背襯安裝模板，諸如孔版或編織篩，以掩蔽不塗覆的區域。非接觸方法包括噴墨型印刷法以及能夠選擇性地將圖案塗覆到背襯上而無需模板的其它技術。一個適用的接觸方法是孔版印刷。孔版印刷使用框架來支撐樹脂阻擋孔版。孔版包括開放區域，所述開放區域允許樹脂的轉印以在基底上生成清晰的圖像。輥或橡膠滾軸在絲網孔版上運動，以將樹脂或漿液推壓到開口區域中。絲網印刷也是一種孔版印刷製備方法，其中設計施加於絲綢或其它細網孔的絲網，使得空白區域用不可滲透的物質塗覆，並且迫使樹脂或漿液穿過網孔到印刷表面上。有利的是，可通過絲網印刷來印刷更薄外形和更高保真性的特徵結構。絲網印刷的示例性使用描述於美國專利4,759,982(Janssen等人)中。圖7示出可用於製備圖案化塗覆磨料前體100的孔版351。如圖所示，孔版351包括大致平坦的主體352以及延伸穿過主體352的多個穿孔354。任選地且如圖所示，剛性框架356從所有四個側面圍繞主體352。孔版351可由聚合物、金屬或陶瓷材料製成，並優選較薄。也可使用金屬和機織塑料的組合。這些會增強孔版的柔韌性。金屬孔版可蝕刻成圖案。其它合適的孔版材料包括厚度在0.076毫米至0.51毫米(1mil至20mil)範圍內，更優選地0.13毫米至0.25毫米(3mil至7mil)範圍內的聚酯膜。圖8更詳細地示出孔版351的特徵結構。如圖所示，穿孔354呈現為六邊形排列的簇和特徵結構，如先前針對製品150描述的。在一些實施方案中，將合適的數字圖像上傳到計算機中，所述計算機自動引導雷射在主體352中切割穿孔354，從而以精確方式形成穿孔。有利的是，可使用孔版351來提供精確限定的塗覆圖案。在一個實施方案中，通過將孔版351疊加到背襯102上並將底膠樹脂112施加到孔版351來將一層底膠樹脂112選擇性地施加到背襯102上。在一些實施方案中，利用橡膠滾軸、刮粉刀或其它刀狀裝置在單程中施加底膠樹脂112，並且在硬化底膠樹脂112之前除去孔版351。底膠樹脂112的粘度優選地足夠高，使得極少流出，從而不會扭曲初始印刷的圖案。在一個實施方案中，可利用粉末塗覆法或靜電塗覆法將礦物顆粒114沉積在底膠樹脂層112上。在靜電塗覆中，在電場中施加磨粒114，從而允許顆粒114有利地與其垂直於頂表面104的長軸對準。在一些實施方案中，將礦物顆粒114塗覆到整個塗覆的背襯102上，顆粒114優先粘結到塗覆有發粘的底膠樹脂112的區域。在顆粒114優先塗覆到底膠樹脂112上之後，使底膠樹脂112部分硬化或完全硬化。在一些實施方案中，硬化步驟這樣進行：使磨料製品前體100經受高溫、光化輻射或這二者的組合，以使底膠樹脂112交聯。然後可將任何多餘的顆粒114從背襯102的未塗覆區域移除。然後將復膠樹脂116均勻施加到硬化的底膠樹脂112、磨粒114以及背襯102的未塗覆區域，隨後再硬化以製得成品磨料製品150。作為上述最終塗覆步驟的替代形式，復膠樹脂116可對齊底膠樹脂112和磨粒114進行施加以進一步改善磨料製品150的柔韌性。為獲得該構造，再次將孔版351疊加在塗覆的背襯102上，並且定位成使得穿孔354對齊先前硬化的底膠樹脂112和磨粒114。然後，通過將復膠樹脂116鋪展到孔版351上來將復膠樹脂116優先施加於硬化的底膠樹脂112和磨粒114上。與底膠樹脂112一樣，復膠樹脂116的初始粘度允許復膠樹脂116在硬化之前流動並包封磨粒114和底膠樹脂112的暴露區域。然後移除孔版351並且使復膠樹脂116硬化從而提供完成的磨料製品150。作為另一種替代選擇，可利用輥塗操作將復膠樹脂116對齊底膠樹脂112和磨粒114進行施加。該構造可通過例如使塗覆的背襯102穿過塗覆有橡膠的流體輸送輥和不鏽鋼壓料輥之間來獲得，其中使用邁耶棒對輸送輥上的復膠樹脂116進行計量。然後可硬化復膠樹脂116以提供完成的磨料製品150。作為另一種替代選擇，可將復膠樹脂116對齊底膠樹脂112和磨粒114進行施加，其部分覆蓋背襯110的無磨料區域。此處，一種示例性構造可通過下列方法獲得：使用邁耶杆對輸送輥上的復膠樹脂進行計量，然後使用網紋輥柔性版壓痕夾輥式塗布機進行柔性版輥塗操作，或使用三輥或四輥壓軋塗布操作，其中速度、計量和輥間隙一起用於控制復膠樹脂116的水平，以製得上述範圍內的復膠樹脂構造。最後，使復膠樹脂116硬化以提供完成的磨料製品150。雖然絲網印刷或柔版印刷可提供精密且可複製的圖案，但絲網或孔版351的製造會帶來大量人力和材料成本。可通過使用無需絲網或孔版即可獲得圖案化塗層的替代塗覆方法來避免這些成本。有利的是，可使用所述技術的每一種來形成圖案化塗覆磨料，其中圖案的範圍可從高度隨機到嚴格控制且可預測的圖案。這些另選的塗覆方法在下面的小節中有所描述。舉例來說，可能有利的是，將底膠樹脂112直接噴塗到背襯102上以提供不完全聚結的細點(或塗覆區域)的不規則圖案。點尺寸和聚結的程度可由若干因素控制，諸如空氣壓力、噴嘴尺寸和幾何形狀、塗層的粘度和從背襯102噴霧的距離。由於未使用模板，每個塗覆磨料製品呈現點尺寸和分布的獨特二維構型。後續的製造步驟也不需要模板。在一個實施方案中，例如，通過靜電塗覆將磨粒114植入底膠樹脂112中，使得顆粒至少部分地嵌入底膠層。在固化底膠樹脂112後，然後可按照前文所述施加復膠樹脂116。另一種方法使用具有低表面能的背襯。在一個實施方案中，整個背襯102可由低表面能材料製成。或者，可將低表面能材料的薄層施加於常規背襯材料的表面。可包含氟化聚合物、有機矽和某些聚烯烴在內的低表面能材料可通過分散(如，範德瓦爾斯)力與液體相互作用。當連續塗覆在背襯102上時，底膠樹脂112可自發地「結珠」或從低表面能表面退潤溼。這樣，可將底膠樹脂112的分立的島狀物均勻分布在背襯102上，然後使用已描述的技術塗覆磨粒114和復膠樹脂116。在另一個實施方案中，通過如下方式可有利於底膠樹脂112圖案化：將化學上不相似的表面沿著背襯的平面選擇性放置，從而提供化學圖案化表面。可通過將低能表面圖案放置到高能表面上或相反地將高能表面圖案放置到低能表面上，來實現化學圖案化。這可使用本領域已知的各種表面改性方法中的任何一種來完成。表面處理的示例性方法包括例如美國專利申請公布2007/0231495(Ciliske等人)、2007/0234954(Ciliske等人)和美國專利6,352,758(Huang等人)中所述的電暈處理；美國專利5,891,967(Strobel等人)和5,900,317(Strobel等人)中所述的火焰處理；以及美國專利4,594,262(Kreil等人)中所述的電子束處理。也可例如通過機械研磨或壓印背襯而有利於此類圖案化層的形成。這些方法在美國專利4,877,657(Yaver)中詳細描述。另一種可能情況是，低表面能背襯可與上述噴塗法概念聯合使用。塗覆方法還可包括使樹脂以固態沉積的方法。這可例如通過用適當尺寸的聚合物小珠對背襯102進行粉末塗覆來完成。聚合物小珠可由聚醯胺、環氧樹脂或一些其它底膠樹脂112製成，並且具有使小珠能夠均勻分布在被塗覆的表面上的尺寸分布。任選地，然後施加熱以部分地或完全地熔融聚合物小珠並形成底膠樹脂112的分立的島狀物。雖然樹脂是發粘的，但樹脂島狀物可用磨粒114塗覆並允許樹脂硬化。任選地，可使用如上所述的表面改性的背襯以避免在塗覆過程中樹脂島狀物的聚結。粉末塗覆提供了顯著優點，包括消除揮發性有機化合物(VOC)排放、能夠輕易回收過量噴塗物以及總體減少製造過程中產生的有害廢物。轉化率優選地通過相對於背襯102上的底膠樹脂112和磨粒114的圖案對齊合適的切割設備來協助磨料前體100的轉化。對齊過程可為直接或間接的。例如，在直接對齊中，磨粒114本身一般為深色的，可用作對齊切割設備與塗覆磨料圖案的視覺標記。在間接對齊中，磨粒114和底膠樹脂112可沿著預先與位於背襯102上的一個或多個凹口、細紋、隆起塊或其它基準標記對齊的區域進行塗覆，其繼而用於對齊切割設備和磨料圖案。基準標記可在用底膠樹脂112和磨粒114塗覆之前或之後被置於背襯102上。在一些實施方案中，通過數字成像系統協助對齊，所述數字成像系統包括例如能夠識別和定位設置在磨料前體上的一個或多個基準標記的位置的攝相機。有利地，攝相機可通過計算機進行訪問，該計算機還控制用於在背襯102中形成孔107的切割設備。另選地，切割設備可機械固定到基座以便於基於一個或多個基準標記對準磨料前體100。如果標記為物理特徵結構，則基座將使磨料前體100能夠僅以相對於一個或多個基準標記的唯一確定的取向安裝到基座上。一旦實現可接受的對齊，切割設備將具有可用於形成穿過背襯的多個孔的參照系，由此基本上所有的孔均與任何塗覆磨粒精確地間隔開。雖然可採用任何切割設備，但是優選雷射鑽，它能夠快速準確地實現磨料前體100的轉換。將孔置於與塗覆磨料間隔開的位置具有許多益處。首先，它能夠減小用於轉換加工磨料前體100的切割設備上的負荷，使轉換加工過程更快速而高效。例如，雷射轉換加工將需要較少的能量，從而能夠加快生產線速度，並且物理切割刀片將不會磨損和需要頻繁替換。其次，當避免使用礦物質磨料時，切割表面更均勻，獲得更清潔的孔邊緣並減少轉換加工的缺陷。再次，就雷射轉換加工而言，鑽穿磨料前體100所需的更低的功率水平還可減小背襯和/或用於將背襯聯接到工具的附接系統意外熔化或燒焦的風險，而熔化或燒焦通常發生於較高的功率水平。最後，該方法減少了由磨粒產生的碎片排出，因為磨粒與切割區間隔開。就隨機或以其它方式未預先確定的塗覆圖案而言，在一些實施方案中，轉換加工設備可使用攝相機或其它傳感器來確定磨料前體100上的鑽孔位置，由此使得所鑽的孔在空間上與塗覆磨粒分開。任選的特徵結構作為另一種選擇，背襯102、202可包含纖維材料，諸如稀鬆布或非織造材料，其面向頂表面104、204的相對方向。有利的是，所述纖維材料可有利於將製品150、250聯接到動力工具。在一些實施方案中，例如，背襯102、202包括鉤-環附接系統的一半，而另一半設置在固定於動力工具的板上。或者，可為此使用壓敏粘合劑。這樣的附接系統將製品150、250固定於動力工具，同時允許在研磨操作之間方便地替換製品150、250。這些磨料製品的另外的選項和優點描述於美國專利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。實施例除非另外指明，否則實施例和說明書的其它部分中使用的所有份數、百分比、比例等均按重量計，並且實施例中使用的所有試劑均得自或可得自一般化學品供應商，諸如例如美國密蘇裡州聖路易斯的西格瑪奧德裡奇公司(Sigma-AldrichCompany,SaintLouis,MO)，或者可以通過常規的方法合成。下面的縮寫用於描述實施例：℃：攝氏溫度℉：華氏溫度cm：釐米DC：直流ft/min.英尺/分鐘gsm：克/平方米in/s：英寸/秒kg：千克m/min.米/分鐘mil：10-3英寸mJ/cm2毫焦耳/平方釐米μ-inch：10-6英寸μm：微米oz：盎司UV：紫外線W:瓦特in2：平方英寸cm2：平方釐米BYK-1794：零排放且不含有機矽的聚合物消泡劑，以商品名「BYK-1794」購自德國維塞爾的畢克化學股份有限公司(Byk-Chemie,GmbH,Wesel,Germany)。CM-5：熱解法二氧化矽，以商品名「CAB-O-SILM-5」購自美國麻薩諸塞州波士頓的卡博特公司(CabotCorporation,Boston,MA)。CPI-6976：三芳基硫六氟銻酸鹽/碳酸丙二酯光引發劑，以商品名「CYRACURECPI6976」購自美國密西根州米德蘭的陶氏化學公司(DowChemicalCompany,Midland,MI)。CWT-B：C重黃褐色紙，購自美國威斯康辛州沃索的沃索紙業公司(WausauPaperCompany,Wausau,WI)，隨後用苯乙烯-丁二烯橡膠飽和以使其防水。CWT-W：C重白色紙，購自沃索紙業公司(WausauPaperCompany)，隨後用苯乙烯-丁二烯橡膠飽和以使其防水。D-1173：α-羥基酮光引發劑，以商品名「DAROCUR1173」購自美國新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASFCorporation,FlorhamPark,NJ)。I-819：雙醯基膦光引發劑，以商品名「IRGACURE819」購自巴斯夫公司(BASFCorporation)。P80：購自美國紐約州尼亞加拉瀑布城的華盛頓米爾斯電礦公司(WashingtonMillsElectroMineralsCorporation,NiagaraFalls,NewYork)的82棕色氧化鋁粗粒和購自美國明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3MCompany,St.Paul,MN)的溶膠-凝膠法製備的80溶膠-凝膠法製備的氧化鋁的70:30重量百分比的共混物。MX-10：鋁矽酸鈉鉀填料，以商品名「MINEX10」購自美國伊利諾州艾迪生的凱裡公司(CaryCompany,Addison,IL)。SR-351：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，可以商品名「SR351」購自美國賓夕法尼亞州埃克斯頓的沙多瑪公司(SartomerUSA,LLC,Exton,PA)。UVR-6110：3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己基甲酸酯，購自日本東京的大賽璐化學工業有限公司(DaicelChemicalIndustries,Ltd.,Tokyo,Japan)。W-985：酸性聚酯表面活性劑，以商品名「BYKW-985」購自德國韋塞爾的畢克化學有限公司(Byk-Chemie,GmbH,Wesel,Germany)環氧丙烯酸酯底膠樹脂將387.8克UVR6110、166.2克SR-351和6.0克W985加入到32oz.(0.95升)的黑色塑料容器中，並利用高速混合機在70℉(21.1℃)下分散5分鐘。在混合機仍在運轉的情況下，在大約15分鐘內逐步添加400.0克MX-10。將30.0克CPI-6976和10.0克I-819添加到樹脂中，並分散直至均勻，大約需要5分鐘。最後，在大約15分鐘內逐漸添加3.8克的CM-5直至均勻分散。環氧丙烯酸酯復膠樹脂將1008.0克UVR-6100和432.0克SR-351加入到128oz.(3.79升)的黑色塑料容器中，並利用高速混合機在70℉(21.1℃)下分散5分鐘。在混合機仍在運轉的情況下，將45.0克CPI-6976和15.0克D-1173添加到樹脂中，並分散直至均勻，大約需要5分鐘。實施例1孔版通過如下方式製備：使用購自美國威斯康星州薩默塞特的普瑞科雷射有限公司(PrecoLaser,Inc.,Somerset,WI)的「EAGLE500WCO2」型雷射器，根據表1中列出的條件，對5mil(127.0μm)厚的31英寸×23英寸(78.74×58.42cm)的聚酯膜片進行穿孔。表1穿孔直徑45mil(1143μm)穿孔分布7個穿孔每個六邊形陣列穿孔面積(％)11.5雷射功率(W)50速度–標記45in/s(114.3cm/s)雷射束直徑5mil(127μm)孔版具有的圖案包括四個嵌套的5.75英寸(14.61cm)盤，每個盤具有一系列以六邊形陣列圖案均勻分布的直徑45mil(1.14mm)的穿孔，這些穿孔相當於盤的總面積的11.5％。在雷射穿孔粉塵提取孔之前，使六邊形陣列圖案之間的螺旋臂構造中的一系列區域留空。三個空白區域對應於6英寸(15.24cm)研磨盤上的總共170個直徑18mm的穿孔，該研磨盤以商品名「600LLCLEANSANDABRASIVEDISC」購自3M公司(3MCompany)。每個盤周邊的三個直徑125mil(3.175mm)的空間也留空以便實現隨後的雷射穿孔對齊。用帶材將孔版安裝到23×31英寸(58.42×78.74cm)的鋁框中。然後將帶框的孔版安裝到購自臺灣臺北市的東遠精技工業股份有限公司(AtmaChampEnterpriseCorporation,Taipei,Taiwan)的「AT-200H/E」型絲網印刷機，並利用真空將14×20英寸(35.56×50.80cm)的CWT-B紙片材固定到絲網印刷機臺面。在70℉(21.1℃)下，使用氨基甲酸酯橡膠滾軸將約75克環氧丙烯酸酯底膠樹脂鋪展於孔版上並且隨後印刷到紙背襯上，然後立即從絲網印刷機上移除紙材。將P80礦物均勻鋪展於14×20英寸(35.56×50.80cm)塑料礦物盤上以製得礦物床。然後利用真空支架將塗覆有環氧丙烯酸酯的CTW-B紙材懸掛到礦物床上方1英寸(2.54cm)處，並通過在金屬板和經塗覆的紙材上施加10-20千伏直流電將磨料礦物靜電轉移至經塗覆的表面。然後使塗覆有礦物的樣品以16.4ft/min(5.0m/min)的速度穿過一個購自美國馬裡蘭州蓋瑟斯堡的福深紫外線系統有限公司(FusionUVSystems,Inc.,Gaithersburg,MD)的「DRS-111」型D-燈泡UV處理器，對應於2,814mJ/cm2的總劑量，並使用幹油漆刷除去多餘的磨料礦物。將購自美國明尼蘇達州明尼阿波利斯的益宏工具公司(EagleTool,Inc.,Minneapolis,MN)的輥塗機以5m/min的速度施加環氧丙烯酸酯復膠，該輥塗機的頂部鋼棍和90肖氏A硬度底部橡膠輥浸入復膠中。復膠樹脂完全施加於圖案化的印刷的磨料上，並且僅部分施加到紙材的無磨料區域中。然後通過如下方法使經塗覆的紙材固化：使經塗覆的紙材穿過購自美國新澤西州默裡希爾的美國紫外線公司(AmericanUltravioletCompany,MurrayHill,NJ)的UV處理器一次而固化，該UV處理器使用兩個依次在400瓦/英寸(157.5W/cm)下操作的V型燈泡，並且幅材速度為40.0ft/min(12.19m/min.)，對應於894mJ/cm2的總劑量，然後在284℉(140℃)下熱固化5分鐘。從粘合劑轉印帶的一側除去襯件，該粘合劑轉印帶以商品名「300LSE」購自3M公司(3MCompany)，並利用橡膠輥將塗覆有礦物的紙材手動層合至暴露的粘合劑。從組件上剪下多餘的轉印帶，從轉印帶的相對側移除襯件，然後使用橡膠輥將經過拉毛的尼龍毛圈纖維手動層合至暴露的粘合劑。隨後從嵌套的片材上切割各個盤。透明的4mil(101.6μm)聚酯膜模板由具有粉塵提取孔的6英寸(15.24cm)研磨盤製得，該研磨盤以商品名「600LLCLEANSANDABRASIVEDISC」購得。一個帶有尼龍毛圈背襯的研磨盤對齊「M-800SYNRADEVOLUTION100」雷射器的真空臺上的模板而固定，該雷射器購自德國呂訥堡的Eurolaser公司(EurolaserGmbH,Lueneburg,Germany)。然後以約2.54cm的工作距離、150mm/s的線速度和100瓦的功率，穿過無磨料區域雷射打孔形成粉塵提取孔。所得的穿孔的磨料製品的示意圖如圖4所示。實施例2根據實施例1所概述的一般程序製備研磨盤，其中CWT-B紙材被CWT-W替換。比較例A根據實施例1所概述的一般程序製備研磨盤，其不含粉塵提取孔。比較例B根據實施例2所概述的一般程序製備研磨盤，其不含粉塵提取孔。對樣品進行下列磨損試驗，其結果列於2中。測試帶有粉塵提取孔和不帶粉塵提取孔的重複樣品，每個實施例或比較例共測試4個樣品。將直徑6英寸(15.24cm)的研磨盤安裝到直徑6英寸(15.24cm)的25孔支撐墊上，該支撐墊購自3M公司(3MCompany)，部件號為「05865」。然後將該組件附接到布置在X-Y工作檯上的雙動磨砂機，其中尺寸為18×24英寸(45.72×60.96cm)的塗漆平板被固定到該工作檯上。雙動磨砂機在85psi(586kPa)的空氣壓力下運行，並且以15lb(6.80kg)的負荷相對於面板呈2.5度的角度推壓磨料製品。然後將該工具設置為在沿平板寬度的Y方向上以20in/s(50.8cm/s)的速率橫貫；並且沿著平板長度以2.60in/s(6.60cm/s)的速率橫貫第一次和第三次，而第二次的速率為0.9in/s(2.29cm/s)。在每個循環中，沿平板長度進行七次此類通過，共執行3個循環，每個循環包括1分鐘通過，然後2分鐘通過，然後1分鐘通過，總磨砂時間為4分鐘。在每個循環前後測量平板的質量以測定每個循環的總質量損失(以克為單位)以及3次循環結束時的累積質量損失。用第三次通過的重量除以第一次通過的重量以測量切削壽命，其顯示測試過程中的性能下降。表2上述的所有專利和專利申請均由本文明確以引用方式併入。本文所提供和引用的附圖未必按比例繪製。以上描述的實施方案均為本發明的例示，並且其它構造也是可能的。因此，本發明不應被認為限於以上詳述並在附圖中示出的實施方案，而是由後附的權利要求及其等同物的適當範圍所限定。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp