CN104723228A - 一种涂附泡沫磨具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种涂附泡沫磨具及其制备方法，属于涂附磨具技术领域。磨具包括基体层（1）、基体层（1）上涂布的底胶层（2）和磨料（4），其特征在于：所述的底胶层（2）上涂附有泡沫层（3），所述的磨料（4）均匀镶嵌于泡沫层（3）内；所述泡沫层（3）的材质为经发泡的泡沫树脂。制备步骤为：在预处理过得基体上涂底胶；将泡沫树脂和磨料混合均匀后制得含磨料的泡沫层浆料，含磨料的泡沫层浆料按200g/m2~500g/m2的施涂量涂布在涂有底胶的基体上得到待成型磨具；待成型磨具经干燥和熨平发泡步骤后，裁切成型即得。本磨具研磨时可以贴服于工件表面，能够快速改善工件表面质量，研磨效果均一。

Description

一种涂附泡沫磨具及其制备方法
技术领域
一种涂附泡沫磨具及其制备方法，属于涂附磨具技术领域。
背景技术
涂附磨具是用粘合剂将磨料固定在纸、布、薄膜或复合基体等可扰性材料上制成的可以进行研磨和抛光的工具，常见的有砂纸、砂布等，但这些磨具通常只能用于平面工件的研磨，而对于手机外壳的侧面、家具以及汽车表面的弧面部分这种不规则曲面则的研磨和抛光不能胜任。这是由于磨具没有足够的柔韧性来跟工件的表面完全贴服，磨削时会产生过抛现象，破坏了工件原来的形状。
以海绵为基体的海绵砂具有非常优良的柔韧性，可以用于不规则曲面的研磨抛光，但是海绵砂通常是单层磨料组成，磨削寿命短。且海绵基材价格较高且不能重复使用，造成很大的浪费，同时磨削产生的工件碎屑容易堵塞磨料层导致无法使用，使得打磨成本较高。而且海绵基体的强度不高，限制了使用范围，只能加工成页状或圆盘状使用，不能用于制作砂带等效率较高的形式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种柔韧性优良、使用寿命长可用于不规则曲面的涂附泡沫磨具及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该涂附泡沫磨具，包括基体层、基体层上涂布的底胶层和磨料，其特征在于：所述的底胶层上涂附有泡沫层，所述的磨料均匀镶嵌于泡沫层内；所述泡沫层的材质为经发泡的泡沫树脂。
本磨具的整体结构中只有一层底胶层，去除了传统磨具的多层粘接层，同时增加泡沫层，使得磨具柔韧性优良，研磨时可以贴覆于工件表面，尤其适合于不规则曲面的研磨和抛光。本磨具保留了磨具的基体层和底胶层，将泡沫层和传统的基体层结合起来，增强了泡沫层强度，有效的防止泡沫层在使用中开裂和块状脱落，使泡沫层在厚度较小的情况下即能作为磨具成份使用。基体层起到承载泡沫层的作用，同时赋予磨具所需的强度。底胶层的作用是将基体层和泡沫层连接固定在一起。泡沫层是研磨的主体，由泡沫树脂发泡得到，磨料均匀镶嵌于泡沫层中，起到主要的研磨作用。经发泡的泡沫树脂具有多孔结构，能够防止研磨过程的磨具堵塞，同时具有较强的容屑能力、散热效果。在磨具使用过程中泡沫层能够和磨料同时磨损，使得磨具始终有新的磨料裸露在泡沫层外，在保证磨具寿命的同时长期保持磨具的磨削能力。
优选的，所述的泡沫树脂为聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂。上述的优选泡沫树脂在发泡后的耐磨强度和孔隙率尤其适合作为磨具的泡沫层材料。可以根据磨具的用途或磨料的粒度选择上述相应的泡沫树脂中的一种。
优选的，所述的泡沫层中泡沫树脂和磨料的质量比为1:0.5~1.5。在该质量比下泡沫树脂能够充分的包裹磨料，既保证磨料的镶嵌强度又能保证泡沫层的磨削能力。在实际添加时磨料粒径越大磨料的总添加质量越小，以减少大粒径磨料的数量，增强大粒径磨料的镶嵌强度，防止脱粒。
优选的，所述的泡沫层的厚度为1 mm ~5mm。本发明将泡沫层的厚度确定在1 mm ~5mm，保证泡沫层具有足够的柔韧性，能够贴合弯曲度更大的曲面，适应不同曲面的研磨和抛光。泡沫层的厚度太小会导致没有足够的柔韧性能同时对磨料的镶嵌强度不足。泡沫层的厚度太大则会导致产生过大的弯曲强度，无法很好地与曲面贴合。
一种上述的涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）在预处理过的基体上涂底胶；
2）将添加有发泡剂的泡沫树脂和磨料混合均匀后制得含磨料的泡沫层浆料，含磨料的泡沫层浆料按200 g/m2~500g/m2的施涂量涂布在涂有底胶的基体上得到待成型磨具；
3）待成型磨具经干燥和熨平发泡步骤后，裁切成型即得。
步骤3中的熨平发泡指涂布后的泡沫层浆料在熨平时的高温作用下，其中的发泡剂引发泡沫树脂发泡，磨具在熨平的同时完成发泡过程。
本发明去除了磨具制作工艺中的众多粘接剂层，保持磨具的最佳柔韧性，只在基体上涂布基本的底胶层用于结合发泡泡沫树脂和磨料制得的泡沫层。本发明直接将磨料和泡沫树脂混合后进行发泡，保证磨料在泡沫层中分布均匀。最主要的是将含有磨料的泡沫层和基体结合起来，增强了泡沫层强度，有效的防止泡沫层在使用中开裂和块状脱落，使泡沫层在厚度较小的情况下即能作为磨具成份使用。利用基体承载泡沫层，赋予磨具所需的强度，延长磨具的使用寿命。。
优选的，步骤2）中所述的含磨料的泡沫层浆料的重量份组成为100份泡沫树脂、50~150份磨料和3~10份发泡剂。在100份泡沫树脂中加入3~10份的发泡剂形成的发泡泡沫树脂具有适合磨料镶嵌的孔隙，同时该孔隙恰好具有合适的容屑能力和散热能力。
优选的，所述的含磨料的泡沫层浆料在涂布前按重量份加入50~100份溶剂以调节泡沫层浆料的粘度至100~200泊。所述溶剂为二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、丁酮中的任意一种或多种。将泡沫层浆料涂布在涂有底胶层的基体上采用流延涂布工艺，在流延涂布机上将泡沫层浆料以5m/min~10m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面。本发明的制备方法采用了流延涂布工艺，设备操作简单，生产效率及自动化水平高，工艺稳定。
优选的，所述的泡沫树脂为聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂。上述的优选泡沫树脂在发泡后的耐磨强度和孔隙率尤其适合作为磨具的泡沫层材料。可以根据磨具的用途或磨料的粒度选择上述相应的泡沫树脂中的一种。
优选的，所述步骤2）中的含磨料的泡沫层浆料按重量份数还包括0.01~0.03份抗静电剂、0.01~0.05份分散剂和0.01~0.03份颜料。所述抗静电剂为十二烷基苯磺酸钠、N,N-双（2-羟基乙基）烷基胺中的任意一种。所述分散剂为聚乙二醇、聚乙二醇辛基苯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。所述颜料为钛系颜料、铁系颜料中的任意一种。
优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈或4,4’-二磺酰肼二苯醚。根据所选泡沫树脂的不同可以选用不同的发泡剂。上述三种发泡剂可以保证泡沫树脂发泡均匀，成型的泡沫层具有足够的柔韧度。
优选的，所述磨料的粒度为P5000~P180。根据磨具的用途的可以选择不同粒度的磨料，磨料的粒度越大，涂布的泡沫层越厚。
步骤1）中所述基体为纸基、布基、薄膜基或皮革基。其中，纸基为乳胶纸或经过防水处理的牛皮纸，布基为经过处理的纯棉布、聚酯布或混纺布，薄膜基为聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯或尼龙薄膜，皮革基为聚氯乙烯或聚氨酯人造革。乳胶纸、薄膜或皮革可以直接使用，牛皮纸需要进行防水处理，布基均需要进行堵孔和整形处理。
步骤1）中所述底胶为热熔型胶粘剂或非热熔型胶粘剂，所述的热熔型胶粘剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺或聚异丁烯橡胶，所述的非热熔型胶粘剂为环氧、酚醛、聚氨酯或脲醛树脂。热熔型胶粘剂可以通过热熔胶机流延在基体上形成底胶层，非热熔型胶粘剂可以通过辊涂或刮涂的方式在基体上形成底胶层。
本发明制备的涂附泡沫磨具可以裁切为页状、圆盘状，或加工成带状用于研磨使用。
与现有技术相比，本发明的一种涂附泡沫磨具及其制备方法所具有的有益效果是：本发明制得的磨具柔韧性优良，研磨时可以贴服于工件表面，能够快速有效地改善被加工工件表面质量，而不会改变被加工工件的外观形状和尺寸，研磨效果均一，不会形成对工件的过抛，适合各种不规则曲面的研磨，简化表面处理的过程。
本发明制得的磨具具有立体型的泡沫结构，磨料镶嵌在内部，外层磨料脱落后内部磨料继续参与研磨，干磨湿磨均可，具有防堵性能好、容屑能力强、散热效果佳的特点，有助于解决表面堵塞、静电吸附、表面散热、工件烧伤等方面的问题，从而改善磨削条件，延长使用寿命长，节约成本。
本发明制得的磨具泡沫结构和基体结合牢固，能够直接应用于现有的磨具装置。基体可以选用多种基体形式，基体强度高，不但可以加工成页状、圆盘状磨具使用，还可以加工成带状磨具使用，立体型的泡沫结构耐磨性更强，使用寿命更长，减少磨具更换的频率，研磨效率高。
附图说明
图1是本发明的一种涂附泡沫磨具的层状结构示意图。
其中，1、基体层  2、底胶层  3、泡沫层  4、磨料  5、泡孔。
具体实施方式
图1是本发明的一种涂附泡沫磨具的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明。
参照附图1：本发明一种涂附泡沫磨具，包括基体层1、底胶层2和磨料4，底胶层2涂附在基体层1上，泡沫层3涂附在底胶层2上，泡沫层3的材质为经发泡的泡沫树脂，其间均匀分布有泡孔5，磨料4均匀镶嵌于泡沫层3内。
下面通过具体实施例对本发明的一种涂附泡沫磨具的制备方法做进一步说明，其中实施例10为最佳实施例。
实施例1
一种涂附泡沫磨具，包括乳胶纸基体层、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶型底胶层和厚度为1mm的泡沫层，泡沫层是由乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂液发泡得到的，起研磨作用的碳化硅磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：乳胶纸可以直接作为基体使用；
2、涂底胶：乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔型胶粘剂可以通过热熔胶机流延在乳胶纸基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂和碳化硅磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，100份二甲苯，0.01份十二烷基苯磺酸钠抗静电剂，0.01份聚乙二醇分散剂，0.01份钛系颜料，3份偶氮二异丁腈发泡剂，150份粒度为P5000的碳化硅磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为100泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以10m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为200g/m2，然后进入烘道在60℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在120℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例2
一种涂附泡沫磨具，包括牛皮纸基体层、聚异丁烯橡胶热熔胶型底胶层和厚度为1mm的泡沫层，泡沫层是由乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂液发泡得到的，起研磨作用的碳化硅磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：牛皮纸进行防水处理后作为基体使用；
2、涂底胶：聚异丁烯橡胶热熔型胶粘剂可以通过热熔胶机流延在牛皮纸基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂和碳化硅磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，90份二甲苯，0.01份十二烷基苯磺酸钠抗静电剂，0.01份聚乙二醇分散剂，0.01份钛系颜料，3份偶氮二异丁腈发泡剂，130份粒度为P3000的碳化硅磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为120泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以10m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为200g/m2，然后进入烘道在60℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在120℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例3
一种涂附泡沫磨具，包括聚酯薄膜基体层、聚酯热熔胶型底胶层和厚度为3mm的泡沫层，泡沫层是由聚乙烯醇树脂液发泡得到的，起研磨作用的碳化硅磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：聚酯薄膜可以直接作为基体使用；
2、涂底胶：聚酯热熔型胶粘剂可以通过热熔胶机流延在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚乙烯醇树脂和碳化硅磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚乙烯醇树脂，80份N,N-二甲基甲酰胺，0.01份十二烷基苯磺酸钠抗静电剂，0.02份聚乙二醇分散剂，0.01份钛系颜料，4份偶氮二异丁腈发泡剂，120份粒度为P2000的碳化硅磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为130泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以8m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为300g/m2，然后进入烘道在60℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在120℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例4
一种涂附泡沫磨具，包括尼龙薄膜基体层、聚酰胺热熔胶型底胶层和厚度为3mm的泡沫层，泡沫层是由聚乙烯醇树脂液发泡得到的，起研磨作用的碳化硅磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：尼龙薄膜可以直接作为基体使用；
2、涂底胶：聚酰胺热熔型胶粘剂可以通过热熔胶机流延在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚乙烯醇树脂和碳化硅磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚乙烯醇树脂，80份N,N-二甲基甲酰胺，0.01份十二烷基苯磺酸钠抗静电剂，0.02份聚乙二醇分散剂，0.01份钛系颜料，4份偶氮二异丁腈发泡剂，110份粒度为P1500的碳化硅磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为130泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以8m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为300g/m2，然后进入烘道在60℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在120℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例5
一种涂附泡沫磨具，包括聚碳酸酯薄膜基体层、聚氨酯热熔胶型底胶层和厚度为3mm的泡沫层，泡沫层是由聚乙烯醇树脂液发泡得到的，起研磨作用的碳化硅磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：聚碳酸酯薄膜可以直接作为基体使用；
2、涂底胶：聚氨酯热熔型胶粘剂可以通过热熔胶机流延在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚乙烯醇树脂和碳化硅磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚乙烯醇树脂，70份N,N-二甲基甲酰胺，0.03份聚乙二醇分散剂，0.02份钛系颜料，5份偶氮二异丁腈发泡剂，100份粒度为P1000的碳化硅磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为150泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以8m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为300g/m2，然后进入烘道在60℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在120℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例6
一种涂附泡沫磨具，包括聚氯乙烯人造革基体层、聚氨酯非热熔胶型底胶层和厚度为3mm的泡沫层，泡沫层是由聚氯乙烯树脂液发泡得到的，起研磨作用的刚玉磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：氯乙烯人造革可以直接作为基体使用；
2、涂底胶：聚氨酯非热熔型胶粘剂可以通过刮涂的方式在基体上形成底胶层：
3、流延并发泡：泡沫层是将聚氯乙烯树脂和刚玉磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚氯乙烯树脂，60份N,N-二甲基甲酰胺，0.02份N,N-双（2-羟基乙基）烷基胺抗静电剂，0.02份铁系颜料，6份4,4’-二磺酰肼二苯醚发泡剂，90份粒度为P800的刚玉磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为160泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以7m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为300g/m2，然后进入烘道在70℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在160℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型；将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例7
一种涂附泡沫磨具，包括聚氨酯人造革基体层、聚氨酯非热熔胶型底胶层和厚度为3mm的泡沫层，泡沫层是由聚氯乙烯树脂液发泡得到的，起研磨作用的刚玉磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：聚氨酯人造革可以直接作为基体使用；
2、涂底胶：聚氨酯非热熔型胶粘剂可以通过刮涂的方式在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚氯乙烯树脂和刚玉磨料混合后流延并发泡得到的。
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚氯乙烯树脂，60份N,N-二甲基甲酰胺，0.02份N,N-双（2-羟基乙基）烷基胺抗静电剂，0.04份聚乙二醇辛基苯基醚分散剂，0.02份铁系颜料，6份4,4’-二磺酰肼二苯醚发泡剂，80份粒度为P600的刚玉磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为160泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以6m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为300g/m2，然后进入烘道在70℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在160℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具裁切为页状或圆盘状用于研磨使用。
实施例8
一种涂附泡沫磨具，包括纯棉布基体层、环氧非热熔胶型底胶层和厚度为5mm的泡沫层，泡沫层是由聚氨酯树脂液发泡得到的，起研磨作用的刚玉磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：纯棉布进行堵孔和整形处理后作为基体使用；
2、涂底胶：环氧非热熔型胶粘剂可以通过辊涂的方式在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚氨酯树脂和刚玉磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚氨酯树脂，50份丁酮，0.03份N,N-双（2-羟基乙基）烷基胺抗静电剂，0.05份壬基酚聚氧乙烯醚分散剂，8份偶氮二甲酰胺发泡剂，70份粒度为P400的刚玉磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为180泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以5m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为500g/m2，然后进入烘道在80℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在180℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型：将上述涂附泡沫磨具加工成带状用于研磨使用。
实施例9
一种涂附泡沫磨具，包括聚酯布布基体层、酚醛非热熔胶型底胶层和厚度为5mm的泡沫层，泡沫层是由聚氨酯树脂液发泡得到的，起研磨作用的金刚石磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：聚酯布进行堵孔和整形处理后作为基体使用；
2、涂底胶：酚醛非热熔型胶粘剂可以通过辊涂的方式在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚氨酯树脂和金刚石磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚氨酯树脂，50份丁酮，0.03份N,N-双（2-羟基乙基）烷基胺抗静电剂，0.05份壬基酚聚氧乙烯醚分散剂，0.03份铁系颜料，9份或4,4’-二磺酰肼发泡剂，60份粒度为P320的刚玉磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为190泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以5m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为500g/m2，然后进入烘道在80℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在180℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具加工成带状用于研磨使用。
实施例10
一种涂附泡沫磨具，包括混纺布布基体层、脲醛非热熔胶型底胶层和厚度为5mm的泡沫层，泡沫层是由聚氨酯树脂液发泡得到的，起研磨作用的陶瓷磨料均匀镶嵌于树脂泡沫体中；
上述涂附泡沫磨具的制备方法，包括以下步骤：
1、基体预处理：混纺布进行堵孔和整形处理后作为基体使用；
2、涂底胶：脲醛非热熔型胶粘剂可以通过辊涂的方式在基体上形成底胶层；
3、流延并发泡：泡沫层是将聚氨酯树脂和陶瓷磨料混合后流延并发泡得到的；
首先，配制泡沫层浆料，按质量份数将100份聚氨酯树脂，50份丁酮，0.03份N,N-双（2-羟基乙基）烷基胺抗静电剂，0.05份壬基酚聚氧乙烯醚分散剂，0.03份铁系颜料，10份偶氮二异丁腈发泡剂，50份粒度为P180的刚玉磨料混合搅动均匀，然后过滤制成底层发泡涂层浆料；
其次，调整发泡涂层浆料的粘度为200泊，在流延涂布机上将底层发泡涂层浆料以5m/min的线速度均匀涂布在涂有底胶层的基体正面，施涂量为500g/m2，然后进入烘道在80℃的条件下干燥；
最后，利用熨平机在180℃的条件下熨平发泡，形成泡沫层；
4、转换成型。将上述涂附泡沫磨具加工成带状用于研磨使用。
对比例1
基本原料配方和制备步骤同实施例1，不同的是泡沫层浆料按100g/m2的施涂量涂布。
对比例2
基本原料配方和制备步骤同实施例1，不同的是碳化硅磨料的添加量为180份。
对比例3
基本原料配方和制备步骤同实施例1，不同的是偶氮二甲酰胺发泡剂的添加量为13份。
实施例和对比例的性能测试见表1。
表1中，硬度利用LX-F海绵硬度仪进行测定。使用寿命指用盘式或带式砂光机连续打磨时间总和。材料磨削率：砂光机单位时产内磨除铝合金材料的体积。
从表1可以看出，与对比例1相比，当泡沫层的施涂量过小时，由于磨料没有很好的包裹，导致磨具的使用寿命大大缩短，磨削能力也会相应降低。与对比文件2相比，打磨料添加量过多时，同样会导致磨料不能充分被发泡树脂包裹，导致磨具的使用寿命和磨削能力严重降低。与对比文件3相比，当发泡剂添加量过大时，形成的泡沫层的孔隙率与磨料不再适应，对磨料的抓握力不足，磨料容易脱落，使用寿命降低。与传统的P5000海绵砂纸先比，本磨具的硬度与P5000海绵砂纸相当甚至更柔软，对曲面的贴合度更好。而使用寿命是同型海绵砂纸的十倍，磨削能力是同型海绵砂纸的两倍。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种涂附泡沫磨具，包括基体层（1）、基体层（1）上涂布的底胶层（2）和磨料（4），其特征在于：所述的底胶层（2）上涂附有泡沫层（3），所述的磨料（4）均匀镶嵌于泡沫层（3）内；所述泡沫层（3）的材质为经发泡的泡沫树脂。
2.根据权利要求1所述的一种涂附泡沫磨具，其特征在于：所述的泡沫树脂为聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂。
3.根据权利要求1所述的一种涂附泡沫磨具，其特征在于：所述的泡沫层（3）中泡沫树脂和磨料的质量比为1:0.5~1.5。
4.根据权利要求1所述的一种涂附泡沫磨具，其特征在于：所述的泡沫层（3）的厚度为1 mm ~5mm。
5. 一种权利要求1~4任一项所述的涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）在预处理过得基体上涂底胶；
2）将添加有发泡剂的泡沫树脂和磨料混合均匀后制得含磨料的泡沫层浆料，含磨料的泡沫层浆料按200 g/m2~500g/m2的施涂量涂布在涂有底胶的基体上得到待成型磨具；
3）待成型磨具经干燥和熨平发泡步骤后，裁切成型即得。
6.根据权利要求5所述的一种涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的含磨料的泡沫层浆料的重量份组成为100份泡沫树脂、50~150份磨料和3~10份发泡剂。
7.根据权利要求6所述的一种涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：所述的含磨料的泡沫层浆料在涂布前按重量份加入50~100份溶剂以调节泡沫层浆料的粘度至100~200泊。
8.根据权利要求5或6所述的一种涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：所述的泡沫树脂为聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂。
9.根据权利要求6所述的一种涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中的含磨料的泡沫层浆料按重量份数还包括0.01~0.03份抗静电剂、0.01~0.05份分散剂和0.01~0.03份颜料。
10.根据权利要求6所述的一种涂附泡沫磨具的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈或4,4’-二磺酰肼二苯醚。
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