CN104312472A - 一种防老化网片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防老化网片，包括网片本体和网布胶层，网布胶层主要由以下重量份数成分组成：热塑性酚醛树脂80-100份，热固性酚醛树脂20-40份，酒精100-150份，固化剂2-4份，增韧剂0.5-2份，增塑剂0.5-2份，偶联剂0.5-2份，抗氧剂:0.05-0.5份，光稳定剂：0.1-0.5份，着色剂0.05-2份。其制备方法是先按比例配取原料并搅拌均匀得到网布胶涂覆基质，均匀地涂在网片上，然后通过烘烤定型形成含胶量为28％-35％的网布胶层，制得防老化网片。由于网布胶中复配了光稳定剂和着色剂，能反射或吸收太阳紫外线，阻止紫外线深入网布胶内部，从而使网片得到很好的保护，延缓了网片的老化进程。

Description

一种防老化网片及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种网片，尤其涉及一种防老化网片及其制备方法。

背景技术

砂轮网片对提高树脂砂轮的强度起着非常重要的作用，是各种树脂砂轮最佳的增强基材。目前，砂轮网片是采用砂轮网布涂以一定量的酚醛、环氧改性树脂等，经烘干后冲切而成，需要时还可以覆合不织布、黑纸和塑料薄膜。但是这种网片的拉伸强度等力学性能一般，外观较差，而且容易老化。

因此，现有技术中针对以上缺点对砂轮网片用的网布胶进行改进，如中国发明专利(CN103772905A)公开了一种玻璃纤维网片酚醛树脂含浸胶及其制备方法，按质量份数计算，该含浸胶包括以下组分：热塑性酚醛树脂100份，热固性酚醛树脂20-50份，溶剂35-60份，增韧剂2-10份，改性剂1-5份，内部润滑剂1-10份，增塑剂0.5-5份，偶联剂0.5-5份。虽然该发明能够提高网片的强度、粘结性等性能，但是网片仍然容易老化。

又如中国发明专利(公开号：CN103481210A)公开了一种砂轮网片用粘接剂，该粘接剂由以下重量份数的原料制成：热塑性酚醛树脂：80-110份，固化剂：1-6份，热固性酚醛树脂液：20-40份，酒精：60-140份，增韧剂：0.5-2份，偶联剂：0.5-2份，增塑剂：0.5-2份。虽然该发明粘结剂性能稳定，能改善砂轮网片的塑性和脆性、提高强度和粘接效果，但是，该发明同样没有解决网片易老化的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种强度高、粘结性好的防老化网片。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种防老化网片，包括网片本体和网布胶层，所述网布胶层主要由以下重量份数成分组成：热塑性酚醛树脂80-100份，热固性酚醛树脂20-40份，酒精100-150份，固化剂2-4份，增韧剂0.5-2份，增塑剂0.5-2份，偶联剂0.5-2份，抗氧剂:0.05-0.5份，光稳定剂：0.1-0.5份，着色剂0.05-2份；所述防老化网片是在网片表面涂一层网布胶经烘烤定型后制得。

本发明防老化网片是通过在表面涂一层网布胶后经烘烤定型后制得，而本发明网布胶的主要成分为酚醛树脂，酚醛树脂具有优异的耐热性、胶粘强度、耐老化性和价廉易用等特点。其中，热塑性酚醛树脂浸渍网片后仍具有再加工的能力，但是热塑性酚醛树脂分子链是线性的，且没有足够多的残余甲醛，因此其自身不会固化；而热固性酚醛树脂自身可以固化，而且具有很强的浸润能力、成型性好、体积密度大、气孔率低，并能调节网片的干湿程度以便于更好的适应气候因素对网片的影响，因此，本发明优选热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂按上述比例混合使用。但是，以酚醛树脂为主要成分的网布胶具有一定的脆性、易龟裂，且热塑性酚醛树脂自身不会固化，因此，本发明网布胶中还加入了诸如固化剂、增韧剂、增塑剂、偶联剂、抗氧剂等辅助材料，以改善网布胶成型后的性能。

由于酚醛树脂不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂，因此，本发明为了改善工作条件，减少有机溶剂对工人的伤害，采用酒精作为溶剂，而且还可以充分利用相似相容原理，达到各种组分充分溶解并混合均匀的目的。

最重要的是，本发明在网布胶中复配了适量的光稳定剂和着色剂。光稳定剂能够抑制或减弱光对网布胶固化成型后的降解作用，提高网片的耐光性。着色剂的使用可以改善网片的外观，而且着色剂和光稳定剂的结合使用，能在网布胶和光源之间设置一道屏障，反射或吸收太阳紫外线，阻止紫外线深入网布胶内部，从而使网片得到很好的保护，延缓了网片的老化进程。

在上述一种防老化网片中，所述网片为玻璃纤维网片、碳纤维网片、硼纤维网片、竹纤维网片中的一种或多种。其中，竹纤维网片中的竹纤维经10-25％重量份数的烧碱溶液浸泡48小时后，于阴凉环境下干燥后得到，经上述处理后的竹纤维不仅防腐性能好，而且使纤维基体更致密，强度增加30-50％。砂轮网片是提高树脂砂轮强度的基材，上述网片中进一步优选化学稳定性好、粘结性强、强度高、重量轻、韧性好、尺寸稳定性好、硬挺、平整、不易收缩变形、定位性佳的玻璃纤维网片。

在上述一种防老化网片中，所述固化剂为乌洛托品、三乙醇胺中的一种。由于热塑性酚醛树脂自身不具备固化的能力，因此需要加入固化剂，本发明固化剂乌洛托品和三乙醇胺在与酚醛树脂热熔的过程中均能分解出亚甲基起交联作用，促使酚醛树脂固化。虽然热固性酚醛树脂自身具备固化的能力，但是固化剂同样可以促进热固性酚醛树脂的固化速度和固化完全程度。然而在固化剂用量方面，既不能太少也不能过量，因为如果固化剂加入量太少，树脂固化交联程度不够，则网布胶的强度、热韧度等性能较低；但是如果固化剂加入量过大，则会使树脂交联反应过度，存在较多的缺陷，产生明显脆性，也会造成网布胶的强度、韧度等性能的下降。所以本发明固化剂优选乌洛托品或者三乙醇胺，加入量控制在2-4重量份范围内。

在上述一种防老化网片中，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛、羧基丁腈橡胶、聚醚砜、聚苯醚酮中的一种或多种。以酚醛树脂为主要成分的网布胶固化后伸长率低、脆性较大，当胶连部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，耐疲劳性较差。因此，本发明在网布胶中加入了上述增韧剂，上述增韧剂都含有活性基团，能与酚醛树脂发生化学反应，降低网布胶固化后的脆性，增大韧性，提高承载强度，而又不影响网布胶的其它性能，获得较理想的增韧效果。

在上述一种防老化网片中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或两种。本发明采用的增塑剂和增韧剂一起起协同作用，增加网布胶的塑性和脆性。

在上述一种防老化网片中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。上述偶联剂中进一步优选硅烷偶联剂，其不仅含有亲无机基团的短链烷氧基，可以在纤维表面发生交换反应；还含有亲有机基团的酯酰基、长链烷基等长链分子，可与酚醛树脂发生反应，很好的溶解于酚醛树脂的表面，改善界面之间的胶连力，在涂胶后依靠分子的扩散作用，迁移到粘接界面处产生偶联作用，显著的提高以酚醛树脂为主的网布胶固化后的综合性能。

在上述一种防老化网片中，所述光稳定剂为氧化锌、炭黑、二氧化钛、锌钡中的一种或多种。上述光稳定剂能够抑制或减弱光对网布胶固化后的降解作用，提高耐光性。

在上述一种防老化网片中，所述着色剂为钴绿。钴绿具有一种独特的黄光绿色，色调鲜明，可以显著改善网片的外观。而且钴绿与其他着色剂相比，具有很好的耐热性、耐光性、耐酸、碱性和高的反射率。它与光稳定剂结合使用，能在网布胶和光源之间设置一道屏障，反射或吸收太阳紫外线，阻止紫外线深入网布胶内部，从而使网片得到很好的保护，延缓了网片的老化进程。

在上述一种防老化网片中，所述光稳定剂和着色剂的粒径为300-500目。将光稳定剂和着色剂的粒径控制在上述范围内，不仅能在网布胶中得到很好的分散，而且网布胶固化后不会因为光稳定剂和着色剂的粒径过大，致使网片表面涂层凹凸不平，涂层内部存有空隙，导致网片强度等性能下降的问题。

在上述一种防老化网片中，所述抗氧剂为市售普通抗氧剂中的一种或多种，如：抗氧剂1010、抗氧化剂264、抗氧化剂DNP、抗氧化剂TNP。抗氧剂的主要作用是为了抑制空气中的氧气对网布胶组成成分的热氧化分解作用，改善其在有氧空气中加热固化后物理机械性能的保留。

本发明另一个目的在于提供上述防老化网片的制备方法，所述防老化网片由以下具体步骤制得：按上述网布胶的组成成分及其重量份数称取原料并搅拌均匀得到网布胶；然后将网片放到涂胶机上，均匀地涂上一层配好的网布胶涂覆基质，最后在110-120℃下烘烤定型1-10min形成含胶量为28％-35％的网布胶层，制得防老化网片。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1.本发明通过在网片表面涂一层网布胶，网布胶中复配了光稳定剂和着色剂，两者结合使用，能在网布胶和光源之间设置一道屏障，反射或吸收太阳紫外线，阻止紫外线深入网布胶内部，从而使网片得到很好的保护，延缓了网片的老化进程。

2.本发明在以酚醛树脂为主的网布胶中添加了诸如增塑剂、增韧剂、偶联剂、固化剂等辅助材料，网布胶固化后网片的脆性得到很大的改善，强度、韧性等综合性能得到较大的提高。

3.本发明网布胶克服了大量掉粉的缺点，减少了粉尘污染，而且溶剂选用酒精，改善了工人工作环境。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

表1：本发明实施例1-4网布胶的组成成分及其重量份数

实施例1：

按表1中实施例1网布胶的组成成分及其重量份数称取原料并搅拌均匀得到网布胶涂覆基质，原料中光稳定剂和着色剂的粒径为300-350目。然后将碳纤维网片放到涂胶机上，均匀地涂上一层配好的网布胶涂覆基质，最后在110℃下烘烤定型10min形成含胶量为28％的网布胶层，制得防老化网片。

实施例2：

按表1中实施例2网布胶的组成成分及其重量份数称取原料并搅拌均匀得到网布胶，原料中光稳定剂和着色剂的粒径为350-400目。然后将硼纤维网片放到涂胶机上，均匀地涂上一层配好的网布胶涂覆基质，最后在115℃下烘烤定型8min形成含胶量为30％的网布胶层，制得防老化网片。

实施例3：

按表1中实施例3网布胶的组成成分及其重量份数称取原料并搅拌均匀得到网布胶，原料中光稳定剂和着色剂的粒径为350-450目。然后将玻璃纤维网片放到涂胶机上，均匀地涂上一层配好的网布胶涂覆基质，最后在115℃下烘烤定型5min形成含胶量为30％的网布胶层，制得防老化网片。

实施例4：

按表1中实施例4网布胶的组成成分及其重量份数称取原料并搅拌均匀得到网布胶，原料中光稳定剂和着色剂的粒径为450-500目。然后将竹纤维网片和玻璃纤维网片放到涂胶机上，均匀地涂上一层配好的网布胶，均匀地涂上一层配好的网布胶涂覆基质，最后在120℃下烘烤定型3min形成含胶量为35％的网布胶层，制得防老化网片。

比较例：

市售普通网片。

将本发明实施例1-4制得的防老化网片进行性能测试，测试结果如表2所示。

表2：本发明实施例制得的防老化网片和比较例普通网片的性能测试结果

从表2测试结果可知，外观方面，本发明防老化网片呈现绿色，而且随着时间的推移，颜色不会发生改变，外观较好；而普通市售网片起初呈浅黄色，随时间的推移，发生老化，致使颜色发生改变。强度方面，本发明防老化网片虽然起初强度不如市售普通网片，但是，随时间的推移，本发明防老化网片强度降低缓慢，而市售普通网片的强度呈现急剧下降，因此，可以证明本发明网片抗老化性能优异，使用性能更好。

实施例5-8分别对应地与实施例1-4的区别仅在于：着色剂钴绿的重量份数为0.4份。

实施例9-12分别对应地与实施例1-4的区别仅在于：着色剂钴绿的重量份数为0.8份。

实施例13-16分别对应地与实施例1-4的区别仅在于：着色剂钴绿的重量份数为1.0份。

实施例17-20分别对应地与实施例1-4的区别仅在于：着色剂钴绿的重量份数为1.2份。

实施例21-24分别对应地与实施例1-4的区别仅在于：着色剂钴绿的重量份数为1.5份。

实施例25-28分别对应地与实施例1-4的区别仅在于：着色剂钴绿的重量份数为1.8份。

以上实施例的产品经测试后可知，外观呈现绿色，而且随着时间的推移，颜色不会发生改变，外观较好；虽然起初强度不如市售普通网片，但是，随时间的推移，强度降低缓慢，抗老化性能优异，使用性能较好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.一种防老化网片，其特征在于，包括网片本体和网布胶层，所述网布胶层主要由以下重量份数成分组成：热塑性酚醛树脂80-100份，热固性酚醛树脂20-40份，酒精100-150份，固化剂2-4份，增韧剂0.5-2份，增塑剂0.5-2份，偶联剂0.5-2份，抗氧剂:0.05-0.5份，光稳定剂：0.1-0.5份，着色剂0.05-2份；所述防老化网片是在网片表面涂一层网布胶经烘烤定型后制得。

2.根据权利要求1所述的一种防老化网片，其特征在于，所述网片为玻璃纤维网片、碳纤维网片、硼纤维网片、竹纤维网片中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种防老化网片，其特征在于，所述固化剂为乌洛托品、三乙醇胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种防老化网片，其特征在于，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛、羧基丁腈橡胶、聚醚砜、聚苯醚酮中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种防老化网片，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种防老化网片，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种防老化网片，其特征在于，所述光稳定剂和着色剂的粒径为300-500目。

8.根据权利要求1或7所述的一种防老化网片，其特征在于，所述光稳定剂为氧化锌、炭黑、二氧化钛、锌钡中的一种或多种。

9.根据权利要求1或7所述的一种防老化网片，其特征在于，所述着色剂为钴绿。

10.一种防老化网片的制备方法，其特征在于，所述防老化网片由以下具体步骤制得：按权利要求1所述网布胶的组成成分及其重量份数称取原料并搅拌均匀得到网布胶涂覆基质；然后将网片放到涂胶机上，均匀地涂上一层配好的网布胶涂覆基质，最后在110-120℃下烘烤定型1-10min形成含胶量为28％-35％的网布胶层，制得防老化网片。