CN107118730A - 一种百叶研磨盘用胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种百叶研磨盘用胶粘剂，包括甲组份及乙组分混合而成，其中：甲组份包括以下组分：氢氧化钛乳液，硫酸，复合稀土，有机溶剂，阻燃剂，发泡剂，颜填料，流变助剂份，脱水催化剂；乙组份包括以下组分：聚碳酸亚丙酯二元醇，二异氰酸酯，丙烯酸树脂，环氧树脂，增稠剂，消泡剂，流平剂，防结皮剂；固化剂，偶联剂；本发明还设计一种百叶研磨盘用胶粘剂的制备方法，该制备方法简单易行，制备出的胶粘剂具有良好的阻燃耐热性，使用寿命长。

Description

一种百叶研磨盘用胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂，具体涉及一种百叶研磨盘用胶粘剂及其制备方法。
背景技术
研磨盘是一种打磨的工具，一般用于物品的研磨与抛光，目前研磨盘普遍存在抗冲击能力差，易出现断裂，研磨效率低，灰尘多，使用寿命短等缺陷，将背绒运用在研磨盘上以解决其使用中的缺陷具有其广大的前景；
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，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盘其抗张强度小，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，研发一种能克服以上缺陷的胶粘剂成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
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，提出一种百叶研磨盘用胶粘剂及其制备方法，该制备方法简单易行，制备出的胶粘剂具有良好的阻燃耐热性，使用寿命长。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种百叶研磨盘用胶粘剂，按质量百分比计包括20-40%的甲组份及60-80%的乙组分混合而成，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
氢氧化钛乳液：20-30份，硫酸：5-8份，复合稀土：0.5-0.9份，有机溶剂5-10份，阻燃剂：7-9份，发泡剂：6-8份，颜填料：1-3份，流变助剂：2-3份，脱水催化剂：1-3份；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
聚碳酸亚丙酯二元醇：10-20份，二异氰酸酯：20-40份，丙烯酸树脂：10-15份，环氧树脂：10-14份，增稠剂：2-4份，消泡剂：3-5份，流平剂：2-4份，防结皮剂：1-2份；固化剂：4-8份，偶联剂：4-8份。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述百叶研磨盘用胶粘剂，有机溶剂为丙酮、丁酮或 N-甲基吡咯烷酮、乙醇中得一种；阻燃剂为磷酸三苯酯或磷酸甲苯二苯酯；发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡；颜填料为二氧化钛和氯化锌的混合物，其中二氧化钛和氯化锌的质量比为1：1；流变助剂为有机膨润土；脱水催化剂为磷酸铵、聚磷酸铵或磷酸二氢铵中的一种或几种；复合稀土为按重量百分比包含以下成分：Y： 13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm： 18-20%，Pr：9-11%，其余为其它稀土元素，以上各组分之和为100%。
前述百叶研磨盘用胶粘剂，增稠剂为羟甲基纤维素，所述的消泡剂为有机硅类消泡剂，所述的流平剂为聚醚改性聚硅氧烷类流平剂，所述的防结皮剂为甲乙酮肟；所述的固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二氨基二苯基甲砜、异佛尔酮二胺或聚酰胺650中的一种或几种，所述的偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
前述百叶研磨盘用胶粘剂，聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后聚碳酸亚丙酯二元醇，所述聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用5A型分子筛脱水5-7天备用；
将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌1-2h后静置5-7h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至75-85℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至100-115℃，抽滤40-50min，即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇。
本发明还设计一种百叶研磨盘用胶粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）甲组份的制备：
将氨水加入Ti(SO4)2溶液中，生成白色无定形的絮状沉淀进行过滤、洗涤后打浆制得氢氧化钛乳液，将氢氧化钛乳液与硫酸送至分散缸中搅拌均匀后在超声波中震荡10-30分钟，制得酸化乳液，然后再加入有机溶剂、脱水催化剂、流变助剂、开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为200-250转/min，搅拌10-15min后，然后加入发泡剂、阻燃剂，继续搅拌20-30min，搅拌速度为250-300转/min，再向分散刚中加入复合稀土和颜填料，继续搅拌10-19min，搅拌速度为340-390转/min得到甲组份待用；
（2）乙组分的制备
将聚碳酸亚丙酯二元醇、二异氰酸酯、丙烯酸树脂及环氧树脂一并送至分散缸中进行搅拌混合，搅拌速度为200-300转/min，搅拌20-30分钟后，然后再次加入增稠剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂、搅拌混合，搅拌速度为100-200转/min，搅拌20-30分钟后，然后加入固化剂和偶联剂，出料得到乙组分；
（3）胶粘剂的制备
将甲组份和乙组分搅拌混合均匀，搅拌速度为100-200转/min，搅拌20-30min即可得到该胶粘剂。
本发明的有益效果是：
磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯等，其可以作为抑制火焰剂，阻燃机理是：燃烧时磷酸酯分解，脱水后生成的偏磷酸聚合，会使高分子物脱水，形成一层能够隔绝空气的膜，同时还起气相阻燃机理。
本发明采用丙烯酸树脂和环氧树脂混合后做为基体树脂解决了仅由含丙烯酸树脂的防火涂料的涂层在受火过程中有滴落现象，且在施工干燥后涂层有细小裂纹等涂层病态现象，施工中也不易干透的问题，环氧树脂具有优秀的力学性能和粘结性能，能大大的改善涂料的附着力等性能，电性能、稳定性佳，同时具有良好的耐热性，难燃、少烟、低毒、低热释放等特性，所以很适合和丙烯酸树脂混合后作为防火涂料的基体树脂。
超薄型钢结构防火涂料颜填料加量较多，容易发生粉颗粒沉降或溶剂分层的现象，降低其细度可以在一定程度上降低粉料颗粒的沉降速度，但只能延迟沉降而不能防止沉降，加入有机膨润土流变剂就能获得显著的防沉降效果，并且有机膨润土具有来源广泛、价格低廉等优点。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种百叶研磨盘用胶粘剂，按质量百分比计包括20%的甲组份及80%的乙组分混合而成，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
氢氧化钛乳液：20份，硫酸：5份，复合稀土：0.5份，有机溶剂：5份，阻燃剂：7份，发泡剂：6份，颜填料：1份，流变助剂：2份，脱水催化剂：1份；
有机溶剂为丙酮；阻燃剂为磷酸三苯酯；发泡剂为三聚氰胺；颜填料为二氧化钛和氯化锌的混合物，其中二氧化钛和氯化锌的质量比为1：1；流变助剂为有机膨润土；脱水催化剂为磷酸铵；复合稀土为按重量百分比包含以下成分：Y： 13%，Sc：16%，Gd：9%，Sm：18%，Pr：9%，其余为其它稀土元素，以上各组分之和为100%；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
聚碳酸亚丙酯二元醇：10份，二异氰酸酯：20份，丙烯酸树脂：10份，环氧树脂：10份，增稠剂：2份，消泡剂：3份，流平剂：2份，防结皮剂：1份；固化剂：4份，偶联剂：4份；
增稠剂为羟甲基纤维素，消泡剂为有机硅类消泡剂，流平剂为聚醚改性聚硅氧烷类流平剂，防结皮剂为甲乙酮肟；固化剂为乙二胺，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。
聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后聚碳酸亚丙酯二元醇，聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用5A型分子筛脱水5天备用；
将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌1h后静置5h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至75℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至100℃，抽滤40min，即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇。
上述百叶研磨盘用胶粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）甲组份的制备：
将氨水加入Ti(SO4)2溶液中，生成白色无定形的絮状沉淀进行过滤、洗涤后打浆制得氢氧化钛乳液，将氢氧化钛乳液与硫酸送至分散缸中搅拌均匀后在超声波中震荡10分钟，制得酸化乳液，然后再加入有机溶剂、脱水催化剂、流变助剂、开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为200转/min，搅拌10min后，然后加入发泡剂、阻燃剂，继续搅拌20min，搅拌速度为250转/min，再向分散刚中加入复合稀土和颜填料，继续搅拌10min，搅拌速度为340转/min得到甲组份待用；
（2）乙组分的制备
将聚碳酸亚丙酯二元醇、二异氰酸酯、丙烯酸树脂及环氧树脂一并送至分散缸中进行搅拌混合，搅拌速度为200转/min，搅拌20分钟后，然后再次加入增稠剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂、搅拌混合，搅拌速度为100转/min，搅拌20-分钟后，然后加入固化剂和偶联剂，出料得到乙组分；
（3）胶粘剂的制备
将甲组份和乙组分搅拌混合均匀，搅拌速度为100转/min，搅拌20min即可得到该胶粘剂。
实施例2
本实施例提供一种百叶研磨盘用胶粘剂，按质量百分比计包括30%的甲组份及70%的乙组分混合而成，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
氢氧化钛乳液：25份，硫酸：7份，复合稀土：0.7份，有机溶剂：:8份，阻燃剂：8份，发泡剂：7份，颜填料：2份，流变助剂：2份，脱水催化剂：2份；
有机溶剂为丁酮；阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯；发泡剂为氯化石蜡；颜填料为二氧化钛和氯化锌的混合物，其中二氧化钛和氯化锌的质量比为1：1；流变助剂为有机膨润土；脱水催化剂为聚磷酸铵；复合稀土为按重量百分比包含以下成分：Y： 14%，Sc：17，Gd：10，Sm： 19%，Pr：10%，其余为其它稀土元素，以上各组分之和为100%；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
聚碳酸亚丙酯二元醇：15份，二异氰酸酯：30份，丙烯酸树脂：13份，环氧树脂：12份，增稠剂：3份，消泡剂：4份，流平剂：3份，防结皮剂：1份；固化剂：6份，偶联剂：6份；
增稠剂为羟甲基纤维素，消泡剂为有机硅类消泡剂，流平剂为聚醚改性聚硅氧烷类流平剂，防结皮剂为甲乙酮肟；固化剂为二乙烯三胺，偶联剂为γ-巯基丙基三乙氧基硅烷。
聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后聚碳酸亚丙酯二元醇，所述聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用5A型分子筛脱水6天备用；
将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌1h后静置6h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至80℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至105℃，抽滤45min，即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇。
上述百叶研磨盘用胶粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）甲组份的制备：
将氨水加入Ti(SO4)2溶液中，生成白色无定形的絮状沉淀进行过滤、洗涤后打浆制得氢氧化钛乳液，将氢氧化钛乳液与硫酸送至分散缸中搅拌均匀后在超声波中震荡20分钟，制得酸化乳液，然后再加入有机溶剂、脱水催化剂、流变助剂、开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为220转/min，搅拌12min后，然后加入发泡剂、阻燃剂，继续搅拌25min，搅拌速度为280转/min，再向分散刚中加入复合稀土和颜填料，继续搅拌15min，搅拌速度为350转/min得到甲组份待用；
（2）乙组分的制备
将聚碳酸亚丙酯二元醇、二异氰酸酯、丙烯酸树脂及环氧树脂一并送至分散缸中进行搅拌混合，搅拌速度为250转/min，搅拌25分钟后，然后再次加入增稠剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂、搅拌混合，搅拌速度为150转/min，搅拌25分钟后，然后加入固化剂和偶联剂，出料得到乙组分；
（3）胶粘剂的制备
将甲组份和乙组分搅拌混合均匀，搅拌速度为150转/min，搅拌25min即可得到该胶粘剂。
实施例3
本实施例提供一种百叶研磨盘用胶粘剂，按质量百分比计包括40%的甲组份及60%的乙组分混合而成，其中：
甲组份按质量份数计包括以下组分：
氢氧化钛乳液：30份，硫酸：8份，复合稀土：0.9份，有机溶剂：10份，阻燃剂：9份，发泡剂：8份，颜填料：3份，流变助剂：3份，脱水催化剂：3份；
有机溶剂为乙醇；阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯；发泡剂为氯化石蜡；颜填料为二氧化钛和氯化锌的混合物，其中二氧化钛和氯化锌的质量比为1：1；流变助剂为有机膨润土；脱水催化剂为磷酸二氢铵；复合稀土为按重量百分比包含以下成分：Y：15%，Sc：18%，Gd：11%，Sm：20%，Pr：11%，其余为其它稀土元素，以上各组分之和为100%；
乙组份按质量份数计包括以下组分：
聚碳酸亚丙酯二元醇：20份，二异氰酸酯：40份，丙烯酸树脂：15份，环氧树脂：14份，增稠剂：4份，消泡剂：5份，流平剂：4份，防结皮剂：2份；固化剂：8份，偶联剂：8份；
增稠剂为羟甲基纤维素，消泡剂为有机硅类消泡剂，流平剂为聚醚改性聚硅氧烷类流平剂，防结皮剂为甲乙酮肟；固化剂为聚酰胺650，偶联剂为γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷中。
聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后聚碳酸亚丙酯二元醇，聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用5A型分子筛脱水7天备用；
将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌2h后静置7h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至85℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至115℃，抽滤50min，即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇。
上述百叶研磨盘用胶粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）甲组份的制备：
将氨水加入Ti(SO4)2溶液中，生成白色无定形的絮状沉淀进行过滤、洗涤后打浆制得氢氧化钛乳液，将氢氧化钛乳液与硫酸送至分散缸中搅拌均匀后在超声波中震荡30分钟，制得酸化乳液，然后再加入有机溶剂、脱水催化剂、流变助剂、开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为250转/min，搅拌15min后，然后加入发泡剂、阻燃剂，继续搅拌30min，搅拌速度为300转/min，再向分散刚中加入复合稀土和颜填料，继续搅拌19min，搅拌速度为390转/min得到甲组份待用；
（2）乙组分的制备
将聚碳酸亚丙酯二元醇、二异氰酸酯、丙烯酸树脂及环氧树脂一并送至分散缸中进行搅拌混合，搅拌速度为300转/min，搅拌30分钟后，然后再次加入增稠剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂、搅拌混合，搅拌速度为200转/min，搅拌30分钟后，然后加入固化剂和偶联剂，出料得到乙组分；
（3）胶粘剂的制备
将甲组份和乙组分搅拌混合均匀，搅拌速度为200转/min，搅拌30min即可得到该胶粘剂。
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 (5)

1.一种百叶研磨盘用胶粘剂，其特张在于，按质量百分比计包括20-40%的甲组份及60-80%的乙组分混合而成，其中：
所述的甲组份按质量份数计包括以下组分：
氢氧化钛乳液：20-30份，硫酸：5-8份，复合稀土：0.5-0.9份，有机溶剂5-10份，阻燃剂：7-9份，发泡剂：6-8份，颜填料：1-3份，流变助剂：2-3份，脱水催化剂：1-3份；
所述的乙组份按质量份数计包括以下组分：
聚碳酸亚丙酯二元醇：10-20份，二异氰酸酯：20-40份，丙烯酸树脂：10-15份，环氧树脂：10-14份，增稠剂：2-4份，消泡剂：3-5份，流平剂：2-4份，防结皮剂：1-2份；固化剂：4-8份，偶联剂：4-8份。
2.根据权利要求1所述的百叶研磨盘用胶粘剂，其特征在于：所述的有机溶剂为丙酮、丁酮或 N-甲基吡咯烷酮、乙醇中得一种；所述的阻燃剂为磷酸三苯酯或磷酸甲苯二苯酯；所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡；所述颜填料为二氧化钛和氯化锌的混合物，其中二氧化钛和氯化锌的质量比为1：1；所述流变助剂为有机膨润土；所述脱水催化剂为磷酸铵、聚磷酸铵或磷酸二氢铵中的一种或几种；所述复合稀土为按重量百分比包含以下成分：Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm： 18-20%，Pr：9-11%，其余为其它稀土元素，以上各组分之和为100%。
3.根据权利要求1所述的百叶研磨盘用胶粘剂，其特征在于：所述的增稠剂为羟甲基纤维素，所述的消泡剂为有机硅类消泡剂，所述的流平剂为聚醚改性聚硅氧烷类流平剂，所述的防结皮剂为甲乙酮肟；所述的固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二氨基二苯基甲砜、异佛尔酮二胺或聚酰胺650中的一种或几种，所述的偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的百叶研磨盘用胶粘剂，其特征在于：所述聚碳酸亚丙酯二元醇为提纯后聚碳酸亚丙酯二元醇，所述聚碳酸亚丙酯二元醇的提纯方法具体操作如下：
先将有机溶剂用5A型分子筛脱水5-7天备用；
将聚碳酸亚丙酯二醇、有机溶剂以及催化剂捕捉剂加入到250mm的三口烧瓶中室温搅拌1-2h后静置5-7h，再用循环水试真空泵、布氏漏斗和锥形瓶的组成的抽滤装置滤去析出的杂质；
将去除过杂质的聚碳酸亚丙酯二醇加入到三口烧瓶中，开始加热慢慢升温至75-85℃，使有机溶剂挥发出来并收集，升温至100-115℃，抽滤40-50min，即可得到提纯后的聚碳酸亚丙酯二元醇。
5.如权利要求1所述的百叶研磨盘用胶粘剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）甲组份的制备：
将氨水加入Ti(SO4)2溶液中，生成白色无定形的絮状沉淀进行过滤、洗涤后打浆制得氢氧化钛乳液，将氢氧化钛乳液与硫酸送至分散缸中搅拌均匀后在超声波中震荡10-30分钟，制得酸化乳液，然后再加入有机溶剂、脱水催化剂、流变助剂、开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为200-250转/min，搅拌10-15min后，然后加入发泡剂、阻燃剂，继续搅拌20-30min，搅拌速度为250-300转/min，再向分散刚中加入复合稀土和颜填料，继续搅拌10-19min，搅拌速度为340-390转/min得到甲组份待用；
（2）乙组分的制备
将聚碳酸亚丙酯二元醇、二异氰酸酯、丙烯酸树脂及环氧树脂一并送至分散缸中进行搅拌混合，搅拌速度为200-300转/min，搅拌20-30分钟后，然后再次加入增稠剂、消泡剂、流平剂、防结皮剂、搅拌混合，搅拌速度为100-200转/min，搅拌20-30分钟后，然后加入固化剂和偶联剂，出料得到乙组分；
（3）胶粘剂的制备
将甲组份和乙组分搅拌混合均匀，搅拌速度为100-200转/min，搅拌20-30min即可得到该胶粘剂。
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