CN103627355A

CN103627355A - 一种高效超强研磨砂布用胶粘剂

Info

Publication number: CN103627355A
Application number: CN201310646416.6A
Authority: CN
Inventors: 王荣生
Original assignee: JIANGSU FENGMANG COMPOSITE MATERIAL S&T GROUP CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Fengmang Composite Material S&T Group Co., Ltd.
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-12-04
Also published as: CN103627355B

Abstract

本发明公开了一种高效超强研磨砂布用胶粘剂，是一种组合物由30-45%的组合物A和55-70%组合物B混合制成，组合物A的组分为：酚醛树脂A，酚醛树脂B，填料，表面活性剂，稀释剂，偶联剂，阻燃剂；组合物B的组分为：酚醛树脂C，酚醛树脂D，高效流平剂，填料，偶联剂，颜料，稀释剂，抗静电剂，水性PUR分散体，组合物B中添加水性PUR分散体，更好地改善砂布的耐水性能和粘接性能，并使砂布表面保持得更为平整，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，提高砂布生产过程的干燥速度，从而大大提高生产效率。本发明的粘接度强，韧性好，防水性好，耐腐蚀，耐高温，快速定形且易加工成型。

Description

一种高效超强研磨砂布用胶粘剂

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，具体涉及一种高效超强研磨砂布用胶粘剂。

背景技术

将两种同类或不同类的固体物质连接在一起的物质为粘合剂又称粘接剂、胶粘剂或直接称为胶，胶粘剂实际上是一种生的添加剂，当其处于生的状态时没有粘性，只有其在糊线上加热到一定温度时，才会变成一种强韧的胶粘剂，胶粘剂是一种生产生活中不可缺少的材料，目前已应用到各个领域中，如：交通工具，航空航天工业，建筑，家具，医疗器械等。一种高效超强研磨砂布用胶粘剂，将磨料与胶粘剂混合再粘结于砂布表面，把持磨料的胶粘剂的是影响砂布磨具使用性能的一个重要因素，胶粘剂的合成及其性能是直接影响砂布磨具的使用性能，一般砂布用胶粘剂由基底材料、固化剂或催化剂、填料、溶剂及助剂组成，因为单一的组分旺旺不能满足使用上的需求，需要将各种组分混合在一起，经过一定的物理或是化学作用而得到合适胶粘剂性能的要求，但是现有的胶粘剂普遍存在粘接强度低、韧性差、不易加工成型、防水性差、耐腐蚀性差，耐高温性弱，从而导致生产出的研磨砂布其抗张强度小，耐磨性弱，容易受温度和湿度影响产生的变形，使得其使用时间短，研磨效果差等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种粘接度强，韧性好，防水性好，耐腐蚀，耐高温，快速定形易加工成型的高效超强研磨砂布用胶粘剂。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种高效超强研磨砂布用胶粘剂，由30-45%的组合物A和55-70%组合物B混合均匀制成，其中：

组合物A按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：26-35%，酚醛树脂B:20-31%,填料:20-26%,表面活性剂:0.5-1.0%,稀释剂:5-10%,偶联剂：0.4-1.0%,阻燃剂：2-5%，以上各组分之各为100%；

组合物B按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：20-40%，酚醛树脂D：25-30%，高效流平剂：0.5-2%，填料：10-23%，偶联剂：0.5-1.0%，颜料：2-4%，稀释剂：1-8%，抗静电剂：0.5-3%，水性PUR分散体：6-9%，以上各组分之各为100%；

水性PUR分散体按以下步骤制备：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯并通入氮气于60-68℃反应1-2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1.5-2小时，得到预聚体；

㈡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㈠制得的预聚体降温至40°后注射其中，反应5-10min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应15-18min可得到水性PUR分散体。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述高效超强研磨砂布用胶粘剂，水性PUR分散体制备中，甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的13-15%，二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的9-10%，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10-11%，去离子水和三乙胺的重量比为2:1，预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的15-19%，二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的6-7%，乙二胺的加入量为预聚体重量的4-6%。

前述高效超强研磨砂布用胶粘剂中，甲苯二异氰酸酯为分析纯等级，二羟甲基丙酸为工业级等级，N-甲基-2-吡咯烷酮为分析纯等级，三乙胺为化学纯等级，二羟基丙烷为化学纯等级，乙二胺为化学纯等级。

前述高效超强研磨砂布用胶粘剂中，酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80-85%，粘度1600-2500cps/25℃，pH为7.8-8.2/25℃，凝胶时间12-14min/140℃，游离酚含量2.5-4.5%；酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85-87%，粘度2500-3000cps/25℃，pH为6.5-7.5/25℃，凝胶时间8-9min/150℃，游离酚含量8-10%；填料为重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、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、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；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三酯。

前述高效超强研磨砂布用胶粘剂中，酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量60-65%，粘度350-750cps/30℃，pH为8-10/30℃，凝胶时间9-11min/100℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80-83%，粘度2000-2500cps/25℃，pH为7.6-8.3/25℃，凝胶时8.5-9.5min/150℃；高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、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；填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、酞菁蓝或酞菁绿中的至少一种；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；抗静电剂是阴离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种。

本发明的有益效果是：

本发明创造性的设计为一种组合物，由30-45%的组合物A和55-70%组合物B混合均匀制成，组合物A、组合物B均为酚醛树脂型，酚醛树脂相比于脲醛树脂、环氧树脂及醇酸树脂而言具有粘结强度高，耐水、抗酸、耐候性好等优点。

本发明胶粘剂的组合物中添加水性PUR分散体，更好地改善砂布的耐水性能和粘接性能，并可以使砂布表面保持得更为平整，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，可以提高砂布生产过程的干燥速度，从而可以大大提高生产效率。

本发明胶粘剂的组合物A中添加有阻燃剂，由于氧化铝阻燃效果较差，当粘合剂应用到研磨片制造中时在抛光过程中，研磨片的耐高温性直接影响其使用性能，增加磷酸三酯阻燃剂，提高了耐高温性同时增强了磨削性能。

本发明高效超强研磨砂布用胶粘剂粘接度强，韧性好，防潮性好，耐腐蚀，耐高温，快速定形易加工成型。

具体实施方式

实施例1

本发明高效超强研磨砂布用胶粘剂由45%的组合物A和55%组合物B混合均匀制成，其中：

表1组合物A与组合物B的重量比例配方

水性PUR分散体按以下步骤制备：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯并通入氮气于65℃反应1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℃反应2小时，得到预聚体；

㈡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㈠制得的预聚体降温至40°后注射其中，反应7min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应18min可得到水性PUR分散体。

在本实施例中：水性PUR分散体制备中，甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的14%，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%，去离子水和三乙胺的重量比为2:1，预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的16%，二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的6%，乙二胺的加入量为预聚体重量的4%。

在本实施例中：甲苯二异氰酸酯为分析纯等级，二羟甲基丙酸为工业级等级，N-甲基-2-吡咯烷酮为分析纯等级，三乙胺为化学纯等级，二羟基丙烷为化学纯等级，乙二胺为化学纯等级。

在本实施例中：酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量82%，粘度1600cps/25℃，pH为8/25℃，凝胶时间13min/140℃，游离酚含量3%；酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85%，粘度2800cps/25℃，pH为7/25℃，凝胶时间8min/150℃，游离酚含量9%；填料为重钙；表面活性剂是烷基芳基磺酸化物；稀释剂是甲醇；偶联剂锆类偶联剂；阻燃剂为磷酸三酯。

在本实施例中：酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量65%，粘度600cps/30℃，pH为9/30℃，凝胶时间10min/100℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80%，粘度2500cps/25℃，pH为8/25℃，凝胶时9min/150℃；高效流平剂是氟改性丙烯酸酯聚合物；填料是碳酸钙；偶联剂是硅烷偶联剂；颜料是氧化铁棕；稀释剂是二乙二醇乙醚；抗静电剂是阴离子型抗静电剂。

实施例2

本发明高效超强研磨砂布用胶粘剂由30%的组合物A和70%组合物B混合均匀制成，其中：

表2组合物A与组合物B的重量比例配方

水性PUR分散体按以下步骤制备：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯并通入氮气于60℃反应2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60℃反应1.5小时，得到预聚体；

㈡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㈠制得的预聚体降温至40°后注射其中，反应5min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应15min可得到水性PUR分散体。

在本实施例中，水性PUR分散体制备中，甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的13%，二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的9%，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11%，去离子水和三乙胺的重量比为2:1，预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的15%，二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的7%，乙二胺的加入量为预聚体重量的6%。

在本实施例中，甲苯二异氰酸酯为分析纯等级，二羟甲基丙酸为工业级等级，N-甲基-2-吡咯烷酮为分析纯等级，三乙胺为化学纯等级，二羟基丙烷为化学纯等级，乙二胺为化学纯等级。

在本实施例中，酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85%，粘度2500cps/25℃，pH为8.2/25℃，凝胶时间12min/140℃，游离酚含量4%；酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量87%，粘度3000cps/25℃，pH为7.5/25℃，凝胶时间9min/150℃，游离酚含量10%；填料为硅灰粉；表面活性剂是脂肪族磺酸化物；稀释剂是丙酮；偶联剂为硅烷偶联剂；阻燃剂为磷酸三酯。

在本实施例中，酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量60%，粘度500cps/30℃，pH为10/30℃，凝胶时间11min/100℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量83%，粘度2000cps/25℃，pH为7.5/25℃，凝胶时8.5min/150℃；高效流平剂是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯；填料是硬脂酸钙；偶联剂是硅烷偶联剂；颜料是氧化铁红；稀释剂是乙醇；抗静电剂是阳离子型抗静电剂。

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

1.一种高效超强研磨砂布用胶粘剂，其特征在于，由30-45%的组合物A和55-70%组合物B混合均匀制成，其中：

所述组合物A按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：26-35%，酚醛树脂B:20-31%,填料：20-26%，表面活性剂：0.5-1.0%，稀释剂：5-10%，偶联剂：0.4-1.0%，阻燃剂：2-5%，以上各组分之各为100%；

所述组合物B按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：20-40%，酚醛树D：25-30%，高效流平剂：0.5-2%，填料：10-23%，偶联剂：0.5-1.0%，颜料：2-4%，稀释剂：1-8%，抗静电剂：0.5-3%，水性PUR分散体：6-9%，以上各组分之各为100%；

所述水性PUR分散体按以下步骤制备：

2.如权利要求1所述的高效超强研磨砂布用胶粘剂，其特征在于：所述水性PUR分散体制备中，所述甲苯二异氰酸酯的加入量为聚醚多元醇重量的13-15%，二羟甲基丙酸的加入量为N-甲基-2-吡咯烷酮重量的9-10%，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10-11%，所述去离子水和三乙胺的重量比为2:1，所述预聚体的加入量为去离子水和三乙胺总重量的15-19%，所述二羟基丙烷的加入量为预聚体重量的6-7%，所述乙二胺的加入量为预聚体重量的4-6%。

3.如权利要求1或2所述的高效超强研磨砂布用胶粘剂，其特征在于：所述的甲苯二异氰酸酯为分析纯等级，所述的二羟甲基丙酸为工业级等级，所述的N-甲基-2-吡咯烷酮为分析纯等级，所述的三乙胺为化学纯等级，所述的二羟基丙烷为化学纯等级，所述的乙二胺为化学纯等级。

4.如权利要求1或2所述的高效超强研磨砂布用胶粘剂，其特征在于：所述酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80-85%，粘度1600-2500cps/25℃，pH为7.8-8.2/25℃，凝胶时间12-14min/140℃，游离酚含量2.5-4.5%；所述酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85-87%，粘度2500-3000cps/25℃，pH为6.5-7.5/25℃，凝胶时间8-9min/150℃，游离酚含量8-10%；所述填料为重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；所述表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、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、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；所述偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述阻燃剂为磷酸三酯。

5.如权利要求1或2所述的高效超强研磨砂布用胶粘剂，其特征在于：所述酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量60-65%，粘度350-750cps/30℃，pH为8-10/30℃，凝胶时间9-11min/100℃；所述酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80-83%，粘度2000-2500cps/25℃，pH为7.6-8.3/25℃，凝胶时8.5-9.5min/150℃；所述高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、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；所述填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；所述的偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、酞菁蓝或酞菁绿中的至少一种；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；所述抗静电剂是阴离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种。