CN103612216A - 一种环保型涂附磨具产品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型涂附磨具产品的制造方法，将磨料通过涂附磨具产品用环保型胶粘剂附着在纸基上；涂附磨具产品用环保型胶粘剂通过在基体胶粘剂中添加水性PUR分散体混合后加入到浆槽内烘干得到，烘干温度为65-75℃，基体胶粘剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂60-80%，填料26-50%，表面活性剂1.5-3%，颜料6-8%、稀释剂11-20%，以上各组分之和为100%；本发明所设计的一种环保型涂附磨具产品的制造方法能够使纸基与磨料粘接性能好，具有较好的耐水性、拉绒粘接性和研磨性能。

Description

一种环保型涂附磨具产品的制造方法

技术领域

本发明涉及一种环保型涂附磨具产品的制造方法。

背景技术

纸基类涂附磨具产品主要被加工为拉绒砂盘，安装在电动工具中，用于各种木工、小五金类产品的表面打磨。纸基类涂附磨具要求纸基与拉绒具有较好的粘接性能，在冲切、研磨过程中具有较好的粘接性能。

现有技术中，纸基类涂附磨具产品所用纸基目前多用油性胶黏剂进行纸基处理，具有溶剂挥发等缺点，纸基与拉绒粘接性能差，在冲切、研磨过程中粘接性能较差，如何制造一种纸基与磨料粘接性能好，具有较好的耐水性、拉绒粘接性和研磨性能的环保涂附磨具即为本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种纸基与磨料粘接性能好，具有较好的耐水性、拉绒粘接性和研磨性能的环保型涂附磨具产品的制造方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种环保型涂附磨具产品的制造方法，包括如下具体步骤：

步骤（1）：利用水性胶黏剂对纸基进行单面处理，处理采用辊涂、刮涂、平涂或浸渍中的至少一种，并50～90℃的温度下使水性胶黏剂固化30～50分钟，从而形成一层膜，厚度为12--18微米；

水性粘合剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂60-80%，填料26-50%，表面活性剂1.5-3%，颜料6-8%、稀释剂11-20%，以上各组分之和为100%；水性高分在树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（2）：在基体胶粘剂中添加水性PUR分散体混合后加入到浆槽内烘干得到涂附磨具产品用环保型胶粘剂，烘干温度为65-75℃，水性PUR分散体按以下步骤制备：

A：将经过干燥处理的聚醚多元醇装入容器中，向容器中加入甲苯二异氰酸酯于65-70℃反应2-3小时，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于55-60℃反应2-3小时，得到预聚体；

B：在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，将步骤A制得的预聚体注射其中，反应0.5-1min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应10-15min可得到水性PUR分散体；

其中，基体胶粘剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂70-80%，填料16-50%，表面活性剂1.6-3%，颜料7-8%、稀释剂12-20%，以上各组分之和为100%；

水性高分子树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（3）：将磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理，并利用步骤（2）中的得到的涂附磨具产品用环保型胶粘剂将磨料与纸基上的水性胶黏剂膜层粘合，并在50～120℃的温度下固化60～90分钟，即得到环保涂附磨具。

进一步的，前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，水性PUR分散体加入的量为基体胶粘剂重量的12-14%。

前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的16-18%。

前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的10-12%；溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮的加入量为聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯总重量的10-12%。

前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，去离子水和三乙胺的重量比为3:1，预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的21-24%。

前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的5-8%，乙二胺的加入量为预聚体重量的6-8%。

前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，纸基为80-220克的牛皮纸基。

前述的环保型涂附磨具产品的制造方法，磨料为氧化铝、中温煅烧氧化铝、高温煅烧氧化铝、碳化硅、石英砂、石榴石、白刚玉、微晶氧化铝、镀衣处理的中温煅烧氧化铝或镀衣处理的高温煅烧氧化铝中的一种。

本发明的有益效果是：

本发明通过在纸基面形成一层均匀的平整的膜，直接在上面粘结磨料，极大的节约了成本；而且这种方式制造的环保涂附磨具为一个整体，从根本上解决了在加工使用过程中纸基与磨料脱离的问题；

本发明通过在基体胶粘剂中添加水性PUR分散体混合后加入到浆槽内烘干得到，从而得到的涂附磨具产品用环保型胶粘剂能够使纸基与磨料粘接性能好，具有较好的耐水性、拉绒粘接性和研磨性能，更好地改善涂附磨具的耐水性能和粘接性能，并可以使砂面保持得更为平整，可以合理有效的控制内应力释放，减小产品形变；同时，由于水性PUR分散体的增加，可以提高附磨具生产过程的干燥速度，从而可以大大提高生产效率。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种环保型涂附磨具产品的制造方法，包括如下具体步骤：

步骤（1）：利用水性胶黏剂对纸基进行单面处理，纸基为80克的牛皮纸基，处理采用辊涂、刮涂、平涂或浸渍中的至少一种，并50～90℃的温度下使水性胶黏剂固化30分钟，从而形成一层膜，厚度为12微米；

水性粘合剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂60%，填料26%，表面活性剂1.5%，颜料6%、稀释剂11%，以上各组分之和为100%；水性高分在树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（2）：在基体胶粘剂中添加水性PUR分散体混合后加入到浆槽内烘干得到涂附磨具产品用环保型胶粘剂，水性PUR分散体加入的量为基体胶粘剂重量的12%，烘干温度为75℃，具体处理为：

A：将经过干燥处理的聚醚多元醇装入容器中，向容器中加入甲苯二异氰酸酯于65 ℃反应2-3小时，甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的16%，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于55 ℃反应2-3小时，得到预聚体，二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的10%；溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮的加入量为聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯总重量的10%；

B：在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，去离子水和三乙胺的重量比为3:1，预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的21%，将步骤A制得的预聚体注射其中，反应0.5-1min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应10-15min可得到水性PUR分散体，二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的5%，乙二胺的加入量为预聚体重量的6%；

其中，基体胶粘剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂70%，填料16%，表面活性剂1.6%，颜料7%、稀释剂12%，以上各组分之和为100%；

水性高分子树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（3）：将磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理，磨料为氧化铝、中温煅烧氧化铝、高温煅烧氧化铝、碳化硅、石英砂、石榴石、白刚玉、微晶氧化铝、镀衣处理的中温煅烧氧化铝或镀衣处理的高温煅烧氧化铝中的一种，并利用步骤（2）中的得到的涂附磨具产品用环保型胶粘剂将磨料与纸基上的水性胶黏剂膜层粘合，并在50℃的温度下固化60～90分钟，即得到环保涂附磨具。

实施例2

本实施例提供了一种环保型涂附磨具产品的制造方法，包括如下具体步骤：

步骤（1）：利用水性胶黏剂对纸基进行单面处理，纸基为220克的牛皮纸基，处理采用辊涂、刮涂、平涂或浸渍中的至少一种，并90℃的温度下使水性胶黏剂固化50分钟，从而形成一层膜，厚度为18微米；

水性粘合剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂80%，填料50%，表面活性剂3%，颜料8%、稀释剂20%，以上各组分之和为100%；水性高分在树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（2）：在基体胶粘剂中添加水性PUR分散体混合后加入到浆槽内烘干得到涂附磨具产品用环保型胶粘剂，水性PUR分散体加入的量为基体胶粘剂重量的14%，烘干温度为75℃，具体处理为：

A：将经过干燥处理的聚醚多元醇装入容器中，向容器中加入甲苯二异氰酸酯于65 ℃反应2-3小时，甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的18%，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于55 ℃反应2-3小时，得到预聚体，二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的12%；溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮的加入量为聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯总重量的12%；

B：在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，去离子水和三乙胺的重量比为3:1，预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的24%，将步骤A制得的预聚体注射其中，反应0.5-1min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应10-15min可得到水性PUR分散体，二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的8%，乙二胺的加入量为预聚体重量的8%；

其中，基体胶粘剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂80%，填料50%，表面活性剂3%，颜料8%、稀释剂20%，以上各组分之和为100%；

水性高分子树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（3）：将磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理，磨料为氧化铝、中温煅烧氧化铝、高温煅烧氧化铝、碳化硅、石英砂、石榴石、白刚玉、微晶氧化铝、镀衣处理的中温煅烧氧化铝或镀衣处理的高温煅烧氧化铝中的一种，并利用步骤（2）中的得到的涂附磨具产品用环保型胶粘剂将磨料与所基上的水性胶黏剂膜层粘合，并在120℃的温度下固化60～90分钟，即得到环保涂附磨具。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤（1）：利用水性胶黏剂对纸基进行单面处理，所述处理采用辊涂、刮涂、平涂或浸渍中的至少一种，并50～90℃的温度下使水性胶黏剂固化30～50分钟，从而形成一层膜，厚度为12--18微米；

所述水性粘合剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂60-80%，填料26-50%，表面活性剂1.5-3%，颜料6-8%、稀释剂11-20%，以上各组分之和为100%；所述水性高分在树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；所述表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（2）：在基体胶粘剂中添加水性PUR分散体混合后加入到浆槽内烘干得到涂附磨具产品用环保型胶粘剂，烘干温度为65-75℃，所述水性PUR分散体按以下步骤制备：

A：将经过干燥处理的聚醚多元醇装入容器中，向容器中加入甲苯二异氰酸酯于65-70℃反应2-3小时，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于55-60℃反应2-3小时，得到预聚体；

B：在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，将步骤A制得的预聚体注射其中，反应0.5-1min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应10-15min可得到水性PUR分散体；

其中，所述基体胶粘剂的重量百分比组分是：水性高分子树脂70-80%，填料16-50%，表面活性剂1.6-3%，颜料7-8%、稀释剂12-20%，以上各组分之和为100%；

所述水性高分子树脂为水溶性酚醛树脂、环氧乳液、丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的至少一种；所述表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

步骤（3）：将磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理，并利用步骤（2）中的得到的涂附磨具产品用环保型胶粘剂将磨料与所述纸基上的水性胶黏剂膜层粘合，并在50～120℃的温度下固化60～90分钟，即得到环保涂附磨具。

2.根据权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述水性PUR分散体加入的量为基体胶粘剂重量的12-14%。

3.根据权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的16-18%。

4.如权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的10-12%；所述溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮的加入量为聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯总重量的10-12%。

5.如权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述去离子水和三乙胺的重量比为3:1，所述预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的21-24%。

6.如权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的5-8%，所述乙二胺的加入量为预聚体重量的6-8%。

7.根据权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述纸基为80-220克的牛皮纸基。

8.根据权利要求1所述的环保型涂附磨具产品的制造方法，其特征在于：所述磨料为氧化铝、中温煅烧氧化铝、高温煅烧氧化铝、碳化硅、石英砂、石榴石、白刚玉、微晶氧化铝、镀衣处理的中温煅烧氧化铝或镀衣处理的高温煅烧氧化铝中的一种。