CN103992681B

CN103992681B - 一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN103992681B
Application number: CN201410238170.3A
Authority: CN
Inventors: 杜德光; 葛巧宜; 侯智兴; 柳晓姗; 吴珂珂
Original assignee: Luoyang Hui Er Nanosecond Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Luoyang Hui Er Nanosecond Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2034-06-03
Also published as: CN103992681A

Abstract

本发明公开一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料及其制备方法，超涂层环保涂料由甲、乙和丙三种组分混合配制而成，各组分的质量配比为50∶200～300∶150～250；甲组分由胶黏剂70～90％和水10～30％组成，乙组分由热吸收剂70～80％和水20～30％组成，热吸收剂采用水溶性硬脂酸、水性硬脂酸钙、水性硬脂酸锌、水性硬脂酸铝、水性硬脂酸锂中的一种或两种以上混合物；丙组分由填料65～80％和水20～35％组成；超涂层环保涂料的制备方法是将甲、乙和丙三种组分分别制备后按比例搅拌均匀。本发明的超涂层环保涂料安全环保，具有防堵塞功能，超涂层环保涂料的制备方法流程简单，易于操作。

Description

一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于环保涂料技术领域，尤其是涉及一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料及其制备方法。

背景技术

在磨具磨料行业，广泛使用砂纸、砂布、砂带作为打磨工具。不同型号的砂纸、砂布、砂带具有使用范围广泛、使用方便、价格低廉等优点。但是，当使用砂纸、砂布、砂带对油漆、木材、软金属、精密铸件及高档家具等软质材料进行打磨和抛光时，普通的砂纸、砂布、砂带往往会出现被碎屑堵塞的现象，影响砂纸、砂布、砂带的使用性能和使用寿命。目前，普遍采用的溶剂型超涂层涂料生产成本高，工作环境毒性，危险性大。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其安全环保，具有防堵塞功能；同时，提供上述超涂层环保涂料的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其由甲、乙和丙三种组分混合配制而成，各组分的质量配比为50∶200～300∶150～250；按质量百分含量计，甲组分由胶黏剂70～90％和水10～30％组成，胶黏剂采用水溶性脲醛树脂、水性环氧树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯酰胺、水性聚氨酯、聚丙烯酸钠中的一种或两种以上混合物；乙组分由热吸收剂70～80％和水20～30％组成，热吸收剂采用水溶性硬脂酸、水性硬脂酸钙、水性硬脂酸锌、水性硬脂酸铝、水性硬脂酸锂中的一种或两种以上混合物；丙组分由填料65～80％和水20～35％组成。

上述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其水性硬脂酸固含量为25％～35％、水性硬脂酸钙固含量为35％～50％、水性硬脂酸锌固含量为40％～45％、水性硬脂酸锂固含量为10％～15％。

上述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其填料为钛白粉、滑石粉、碳酸钙、云母粉、二氧化硅、硼酸钠、氧化镁、氧化钙中的一种或两种以上混合物。

上述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其为白色乳液状，固含量为45～50wt％，粒径范围为50～60μm，PH值为6～7，白度≥80，粘度范围为5000～6000mPa·S。

上述的水性硬脂酸锂，其由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％；其中，硬脂酸锂粒径为1000目～1500目，乳化剂为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，乳化剂为非离子表面活性剂时消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或两种组合；乳化剂为阴离子表面活性剂时消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或两种组合；硬脂酸锂水性分散液固含量为10～15wt％，粒径范围为25～45μm，粘度范围为20～40mPa·S。

上述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温80或司班80。

上述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

上述的防腐剂为凯松、异噻唑啉酮、布罗波尔、二氯二甲基乙内酰脲、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或几种组合。

上述的分散剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟乙基纤维素钠、聚丙烯酸钠、尿素中的一种或几种组合。分散剂在体系中具有良好的润湿分散和增溶作用。

上述的水为自来水或去离子水。

上述的水性硬脂酸锂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1、首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20～60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入与乳化剂相匹配的消泡剂和防腐剂，机械搅拌10～25分钟；

步骤2、将步骤1所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10～20分钟，再经超声波振动筛过滤，即得到硬脂酸锂水性分散液。

上述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料的制备方法，其包括以下步骤：

S1、甲组分制备：将胶黏剂和水依次倒入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌，混合均匀；

S2、乙组分制备：将热吸收剂和水依次倒入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌，混合均匀；

S3、丙组分制备：将填料和水依次倒入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌，混合均匀；

S4、先将步骤S1制得的甲组分与步骤S2制得的乙组分按质量比50∶200～300混合，搅拌均匀，再加入步骤S3制得的丙组分混合配制，甲、乙和丙组分的质量配比为50∶200～300∶150～250，搅拌均匀，即可得到砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料。

上述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料的制备方法，其超涂层环保涂料在砂纸上的涂覆工艺条件是：25℃的条件下20～30min表面初干，2～3h后完全固化。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

本发明砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，采用了水作为超涂层涂料的溶剂，中温下表干快，低温也可完全表干，在干燥过程中水挥发到空气中不会造成污染，更加安全环保；采用的胶黏剂热稳定性好，耐热性好，在磨削生热过程中不易变软，既减少了堵塞现象，又延长了砂纸的磨削时间，因此磨削量变大；水性硬脂酸的熔点为65℃左右，水性硬脂酸锌的熔点为120℃左右，水性硬脂酸钙的熔点为150℃左右，水性硬脂酸锂的熔点为220℃左右，在用砂纸打磨过程中温度在100～200℃左右，热吸收剂吸收大量热量，发生相转变，由固态转变成液态，大量降低工件表面温度，避免了打磨过程中由于温度过高灼伤工件的现象，特别特别适用于软质材料例如木材、油漆、软金属、精密铸件及高档家具等材料的干磨和抛光；同时热吸收剂发生相转变后在砂纸、砂布、砂带表面形成了润滑膜，提高了砂纸、砂布、砂带的耐磨性和磨削效率；砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料的制备方法，其流程简单，易于操作。

具体实施方式

参照以下实施例可以对本发明作进一步详细说明；但是，以下实施例仅仅是例证，本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

将水溶性脲醛树脂35g、水15g，依次加入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌，搅拌20min使之混合均匀，得到甲组分；将水性硬脂酸50g、水性硬脂酸锌75g、水性硬脂酸钙75g、水50g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使之混合均匀，得到乙组分；将滑石粉130g、钛白粉10g、水60g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入，使之混合均匀，得到丙组分；然后将甲、乙、丙组分混合，搅拌均匀，即得到500g固含量为47.3wt％的超涂层环保涂料。

实施例2

首先制备水性硬脂酸锂：在反应釜中加入86kg去离子水，在2000r/min的搅拌速度搅拌下加入1kg三聚磷酸钠、1kg吐温80和1kg司班80以及10kg硬脂酸锂，再利用管线式剪切机以8000r/min的搅拌速度高速搅拌20分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg聚二甲基硅氧烷消泡剂和0.1kg凯松防腐剂，机械搅拌10分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为20mPa·S、平均粒径25μm、固含量为10wt％的水性硬脂酸锂。

将甲组分的水性脲醛树脂27.5g，水性三聚氰胺甲醛树脂10g，水12.5g，依次加入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌使其混合均匀；将乙组分的水性硬脂酸62.5g，水性硬脂酸锌37.5g，水性硬脂酸钙62.5g，水性硬脂酸锂25g，水62.5g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使其混合均匀；将丙组分的滑石粉140g，钛白粉10g，水50g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使其混合均匀；然后将甲、乙、丙组分混合，搅拌均匀，即得500g固含量为46.5wt％的超涂层涂料。

实施例3

首先制备水性硬脂酸锂：在反应釜中加入85kg去离子水，在2000r/min的搅拌速度搅拌下加入1kg聚丙烯酸钠、1.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚以及12kg硬脂酸锂，再利用管线式剪切机以9000r/min的搅拌速度高速搅拌40分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg乳化硅油消泡剂和0.1kg二氯二甲基乙内酰脲防腐剂，机械搅拌15分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨15分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为30mPa.S、平均粒径35μm、固含量为12wt％的水性硬脂酸锂。

将甲组分的水性脲醛树脂32.5g，水性环氧树脂7.5g，水10g，依次加入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌使其混合均匀；将乙组分的水性硬脂酸50g，水性硬脂酸锌75g，水性硬脂酸钙50g，水性硬脂酸锂25g，水50g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使其混合均匀；将丙组分的滑石粉130g，钛白粉20g，水50g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使其混合均匀；然后将甲、乙、丙组分混合，搅拌均匀，即得500g固含量为47.7wt％的超涂层涂料。

实施例4

将甲组分的水性脲醛树脂32.5g，水性酚醛树脂10g，水7.5g，依次加入搅拌罐中，并且边倒入边搅拌使其混合均匀；将乙组分的水性硬脂酸50g，水性硬脂酸锌50g，水性硬脂酸钙75g，水75g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使其混合均匀；将丙组分的滑石粉130g，钛白粉10g，水60g，依次加入搅拌罐中，倒入时边搅拌边倒入使其混合均匀；然后将甲、乙、丙组分混合，搅拌均匀，即得500g固含量为45.9wt％的超涂层涂料。

Claims

1.一种砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其由甲、乙和丙三种组分混合配制而成，各组分的质量配比为50∶200～300∶150～250；按质量百分含量计，甲组分由胶黏剂70～90％和水10～30％组成，乙组分由热吸收剂70～80％和水20～30％组成，丙组分由填料65～80％和水20～35％组成；其特征是：甲组分中的胶黏剂采用水溶性脲醛树脂、水性环氧树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯酰胺、水性聚氨酯、聚丙烯酸钠中的一种或两种以上混合物；乙组分中的热吸收剂采用水性硬脂酸锂，水性硬脂酸锂由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％，其中，硬脂酸锂粒径为1000目～1500目，乳化剂为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，乳化剂为非离子表面活性剂时消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或两种组合，乳化剂为阴离子表面活性剂时消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或两种组合，硬脂酸锂水性分散液固含量为10～15wt％，粒径范围为25～45μm，粘度范围为20～40mPa·S；涂料为白色乳液状，固含量为45～50wt％，粒径范围为50～60μm，pH值为6～7，白度≥80，粘度范围为5000～6000mPa·S。

2.根据权利要求1所述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其特征是：其水性硬脂酸锂的制备方法包括以下步骤：

步骤1、首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20～60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入与乳化剂相匹配的消泡剂和防腐剂，机械搅拌10～ 25分钟；

3.根据权利要求1所述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料，其特征是：其填料为钛白粉、滑石粉、碳酸钙、云母粉、二氧化硅、硼酸钠、氧化镁、氧化钙中的一种或两种以上混合物。

4.一种权利要求1所述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料的制备方法，其特征是：其包括以下步骤：

5.一种权利要求4所述的砂纸、砂布、砂带用超涂层环保涂料的制备方法，其特征是：其超涂层环保涂料在砂纸上的涂覆工艺条件是：25℃的条件下20～30min表面初干，2～3h后完全固化。