CN107175590A - 一种软质砂布的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软质砂布的生产工艺，包括基布处理、上底胶、植砂、上复胶和后道处理工序，基布处理使用的胶黏剂由乳胶与树脂构成，按以下步骤制备：(1)向乳胶中加入水性环氧树脂，在27‑35℃下搅拌均匀；(2)将步骤(1)所得胶液中添加适量增稠剂，搅拌25‑45分钟，检测各项技术指标，合格后过滤使用，所述植砂使用的研磨颗粒为复合研磨颗粒，复合研磨颗粒具体的制备方法如下：单分散二氧化硅颗粒的制备；

Description

一种软质砂布的生产工艺
技术领域
本发明属于砂布的制作技术领域，特别是一种软质砂布的生产工艺。
背景技术
目前市场上使用的抛光磨具有很多种，磨砂纸居多，磨砂纸俗称砂皮是一种用以研磨金属、木材等表面，以使其光洁平滑的材料，磨砂纸通常在基材上胶着各种研磨砂粒而成，其中基材大多采用纸质材料或单层的布或薄膜，纸质材料在使用时柔软度不够，纸基易脆裂破损，遇水易烂，使用时易刮伤打磨的器材；而使用单层的布或薄膜作为基材，则易磨损，尤其是用于表面较为粗糙的器材，损耗更大，非常之不耐用，且一般对物品进行粗磨后，再进行精磨，每次打磨物品时粗磨和精磨都需要采用不同种类的磨砂纸，更换麻烦，且需要更换两种砂纸，增加成本；
随着生产水平的不断提高，对砂纸砂布的需要也更加广泛，人们需要更高水平的砂布来满足实际生产的需要，特别适用于金属，木材，电子行业的打磨；因此，需有一种能克服以上缺陷的砂纸成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种软质砂布的生产工艺。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种软质砂布的生产工艺，包括基布处理、上底胶、植砂、上复胶和后道处理工序，基布处理使用的胶黏剂由乳胶与树脂构成，按以下步骤制备：(1)向乳胶中加入水性环氧树脂，在27-35℃下搅拌均匀；(2)将步骤(1)所得胶液中添加适量增稠剂，搅拌25-45分钟，检测各项技术指标，合格后过滤使用，植砂使用的研磨颗粒为复合研磨颗粒，复合研磨颗粒具体的制备方法如下：
单分散二氧化硅颗粒的制备
量取80ml氨水置于500ml的烧杯中，然后向烧杯中依次加入140ml的无水乙醇及70ml的去离子水，搅拌均匀后置于50℃恒温水浴中华保温10-15min，并在磁力搅拌条件下逐滴加入50ml的正硅酸乙酯，滴加时间控制在8-10min，滴加完后继续搅拌30-50min，陈化15-18h后将沉淀物离心分离，并将生成物用蒸馏水冲洗2-4次，最后用无水乙醇清洗一次，清洗后置于70-80℃的鼓风干燥箱中烘干，将所制得的前驱体研磨，在500℃下煅烧50-60min，得到单分散纳米二氧化硅颗粒；
复合研磨颗粒的制备
将六水硝酸亚铈溶于正丙醇及去离子水的混合溶液中，然后再加入乙酰丙酮，配置铈溶胶，在室温下搅拌15-18h，获得透明澄清的亮黄色溶胶，再将步骤制得的单分散二氧化硅颗粒在超声加机械搅拌的条件下浸渍在获得的铈溶胶中20-30min，然后将表面包覆有铈溶胶的纳米二氧化硅颗粒离心，置于70-80℃鼓风干燥箱中烘干，经500℃锻烧40-50min，即可得到复合研磨颗粒。
进一步，前述的超柔软砂布的生产工艺，基布处理使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：乳胶75-92％，环氧树脂5-20％，增稠剂1-5％。
前述的超柔软砂布的生产工艺，乳胶是聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚氨酯胶乳中的至少一种；的环氧树脂是丙烯酸改性的水溶性环氧树脂、水分散性环氧树脂中的至少一种；的增稠剂为淀粉衍生物、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
前述的超柔软砂布的生产工艺，上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按以下步骤制备：(1)在酚醛树脂中加入聚氨脂弹性体，并调节PH值到7.0-7.5；(2)向步骤(1)所得混合液中加入促进剂，高速搅拌40-45分钟；(3)向步骤(2)所得混合液中加入固化剂后，搅拌均匀，检测各项技术指标，合格后过滤使用。
前述的超柔软砂布的生产工艺，上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：氨基硅乳：20-25份，全氟丙烯酸乳液：10-12份，二异氰酸酯：15-18份，去离子水：10-20份，填料：5-7份，增塑剂：3-5份，分散剂：4-7份，成膜助剂：8-11份，消泡剂：5-8份，阻燃剂：1-3份；催化剂：3-5份，催化剂捕捉剂：1-3份，小分子扩链剂：1-3份。
前述的超柔软砂布的生产工艺，填料玻璃鳞片；的增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；的分散剂为三聚磷酸钠；的成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；的消泡剂为有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；的阻燃剂选用磷酸三酯；催化剂为二月桂酸二丁基锡、聚磷酸铵或磷酸三聚氰胺中得一种；的催化剂捕捉剂为甲醛；的小分子扩链剂为1,4丁二醇。
前述的超柔软砂布的生产工艺，后道处理工序采用二次揉曲工艺，按以下步骤进行：放卷——第一次揉曲——增湿——第二次揉曲——收卷。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明中加入了氨基硅乳，提高了胶粘剂的防水性；本发明中加入的全氟丙烯酸乳液既具有丙烯酸类聚合物的成膜性和附着性，又由于其侧链上含有全氟基团且取向朝外，因此表面能较低，具有优良的疏水、疏油、防污等表面性能；
常用的催化剂是二月桂酸二丁基锡，它是强凝胶性质的催化剂，可用于弹性体、胶粘剂、密封胶、涂料、硬泡、模塑泡沫等，还可与胺催化剂并用于高速生产高密度结构泡沫、喷涂硬泡、硬泡板材；
分子内适度的交联可使材料硬度、软化温度和弹性模量增加，断裂伸长率、永久变形和在溶剂中的溶胀性降低，加入小分子扩链剂，不仅可以调节分子量及软硬段比例，还可以进一步交联形成线性或体型大分子，以提高其强度、硬度、弹性及耐介质性等；胺类与异氰酸酯基团反应速度较快，且反应生成的脲键极性较强，能够带来更为明显的微相分离；而醇类扩链剂与异氰酸酯基团的反应速度与胺类相比较慢，反应也较平和，随着醇类扩链剂用量提高，胶粒均一性增强，粒径减小，胶膜断裂伸长率改善。
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。
砂纸的制备时采用复合磨料颗粒，抛光浆料的成分（磨料颗粒、助剂等）是影响抛光表面质量的关键因素之一，目前，采用的磨料颗粒一般为二氧化硅、二氧化铈或三氧化二铝等传统无机磨料颗粒，这些单一的磨料颗粒往往得不到令人满意的抛光效果，如，二氧化硅容易配置成具有良好分散稳定性的浆料，但其抛光塑料偏低，在实际应用中往往需要在抛光料中添加氧化剂等来改善抛光速率，从而造成抛光料的化学成份复杂，三氧化二铝磨料颗粒具有较高的硬度，虽然抛光速率较高，但易造成表面划伤从而影响成品率，二氧化铈具有优异的抛光能力，但分散稳定性较差，本发明中的磨料颗粒为复合磨料颗粒，克服了单一磨料颗粒的不足，结合了两者的优点，这种复合磨料颗粒对抛光后的晶片具有良好的抛光效果，表面平整、光滑。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下。
实施例1
本实施例提供了一种软质砂布的生产工艺，包括基布处理、上底胶、植砂、上复胶和后道处理工序，基布处理使用的胶黏剂由乳胶与树脂构成，按以下步骤制备：(1)向乳胶中加入水性环氧树脂，在31℃下搅拌均匀；(2)将步骤(1)所得胶液中添加适量增稠剂，搅拌33分钟，检测各项技术指标，合格后过滤使用，植砂使用的研磨颗粒为复合研磨颗粒，复合研磨颗粒具体的制备方法如下：
单分散二氧化硅颗粒的制备
量取80ml氨水置于500ml的烧杯中，然后向烧杯中依次加入140ml的无水乙醇及70ml的去离子水，搅拌均匀后置于50℃恒温水浴中华保温12min，并在磁力搅拌条件下逐滴加入50ml的正硅酸乙酯，滴加时间控制在8min，滴加完后继续搅拌36min，陈化15-18h后将沉淀物离心分离，并将生成物用蒸馏水冲洗4次，最后用无水乙醇清洗一次，清洗后置于78℃的鼓风干燥箱中烘干，将所制得的前驱体研磨，在500℃下煅烧58min，得到单分散纳米二氧化硅颗粒；
复合研磨颗粒的制备
将六水硝酸亚铈溶于正丙醇及去离子水的混合溶液中，然后再加入乙酰丙酮，配置铈溶胶，在室温下搅拌16h，获得透明澄清的亮黄色溶胶，再将步骤制得的单分散二氧化硅颗粒在超声加机械搅拌的条件下浸渍在获得的铈溶胶中27min，然后将表面包覆有铈溶胶的纳米二氧化硅颗粒离心，置于75℃鼓风干燥箱中烘干，经500℃锻烧48min，即可得到复合研磨颗粒。
基布处理使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：乳胶75％，环氧树脂20％，增稠剂5％。
乳胶是聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚氨酯胶乳中的至少一种；的环氧树脂是丙烯酸改性的水溶性环氧树脂、水分散性环氧树脂中的至少一种；的增稠剂为淀粉衍生物、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按以下步骤制备：(1)在酚醛树脂中加入聚氨脂弹性体，并调节PH值到7.3；(2)向步骤(1)所得混合液中加入促进剂，高速搅拌42分钟；(3)向步骤(2)所得混合液中加入固化剂后，搅拌均匀，检测各项技术指标，合格后过滤使用。
上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：氨基硅乳：22份，全氟丙烯酸乳液：12份，二异氰酸酯：16份，去离子水：18份，填料：7份，增塑剂：4份，分散剂：5份，成膜助剂：10份，消泡剂：7份，阻燃剂：3份；催化剂：3份，催化剂捕捉剂：3份，小分子扩链剂：3份。
填料玻璃鳞片；的增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；的分散剂为三聚磷酸钠；的成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；的消泡剂为有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；的阻燃剂选用磷酸三酯；催化剂为二月桂酸二丁基锡、聚磷酸铵或磷酸三聚氰胺中得一种；的催化剂捕捉剂为甲醛；的小分子扩链剂为1,4丁二醇。
后道处理工序采用二次揉曲工艺，按以下步骤进行：放卷——第一次揉曲——增湿——第二次揉曲——收卷。
实施例2
本实施例提供了一种一种软质砂布的生产工艺，包括基布处理、上底胶、植砂、上复胶和后道处理工序，基布处理使用的胶黏剂由乳胶与树脂构成，按以下步骤制备：(1)向乳胶中加入水性环氧树脂，在29℃下搅拌均匀；(2)将步骤(1)所得胶液中添加适量增稠剂，搅拌29分钟，检测各项技术指标，合格后过滤使用，植砂使用的研磨颗粒为复合研磨颗粒，复合研磨颗粒具体的制备方法如下：
单分散二氧化硅颗粒的制备
量取80ml氨水置于500ml的烧杯中，然后向烧杯中依次加入140ml的无水乙醇及70ml的去离子水，搅拌均匀后置于50℃恒温水浴中华保温11min，并在磁力搅拌条件下逐滴加入50ml的正硅酸乙酯，滴加时间控制在10min，滴加完后继续搅拌36min，陈化17h后将沉淀物离心分离，并将生成物用蒸馏水冲洗3次，最后用无水乙醇清洗一次，清洗后置于72℃的鼓风干燥箱中烘干，将所制得的前驱体研磨，在500℃下煅烧58min，得到单分散纳米二氧化硅颗粒；
复合研磨颗粒的制备
将六水硝酸亚铈溶于正丙醇及去离子水的混合溶液中，然后再加入乙酰丙酮，配置铈溶胶，在室温下搅拌16h，获得透明澄清的亮黄色溶胶，再将步骤制得的单分散二氧化硅颗粒在超声加机械搅拌的条件下浸渍在获得的铈溶胶中27min，然后将表面包覆有铈溶胶的纳米二氧化硅颗粒离心，置于75℃鼓风干燥箱中烘干，经500℃锻烧43min，即可得到复合研磨颗粒。
基布处理使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：乳胶86％，环氧树脂19％，增稠剂5％。
乳胶是聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚氨酯胶乳中的至少一种；的环氧树脂是丙烯酸改性的水溶性环氧树脂、水分散性环氧树脂中的至少一种；的增稠剂为淀粉衍生物、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按以下步骤制备：(1)在酚醛树脂中加入聚氨脂弹性体，并调节PH值到7.2；(2)向步骤(1)所得混合液中加入促进剂，高速搅拌43分钟；(3)向步骤(2)所得混合液中加入固化剂后，搅拌均匀，检测各项技术指标，合格后过滤使用。
上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：氨基硅乳：23份，全氟丙烯酸乳液：11份，二异氰酸酯：16份，去离子水：18份，填料：6份，增塑剂：4份，分散剂：6份，成膜助剂：10份，消泡剂：8份，阻燃剂：2份；催化剂：4份，催化剂捕捉剂：2份，小分子扩链剂：1份。
填料玻璃鳞片；的增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；的分散剂为三聚磷酸钠；的成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；的消泡剂为有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；的阻燃剂选用磷酸三酯；催化剂为二月桂酸二丁基锡、聚磷酸铵或磷酸三聚氰胺中得一种；的催化剂捕捉剂为甲醛；的小分子扩链剂为1,4丁二醇。
后道处理工序采用二次揉曲工艺，按以下步骤进行：放卷——第一次揉曲——增湿——第二次揉曲——收卷。
以上仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种软质砂布的生产工艺，包括基布处理、上底胶、植砂、上复胶和后道处理工序，其特征在于：基布处理使用的胶黏剂由乳胶与树脂构成，按以下步骤制备：(1)向乳胶中加入水性环氧树脂，在27-35℃下搅拌均匀；(2)将步骤(1)所得胶液中添加适量增稠剂，搅拌25-45分钟，检测各项技术指标，合格后过滤使用，所述植砂使用的研磨颗粒为复合研磨颗粒，所述复合研磨颗粒具体的制备方法如下：
单分散二氧化硅颗粒的制备
量取80ml氨水置于500ml的烧杯中，然后向烧杯中依次加入140ml的无水乙醇及70ml的去离子水，搅拌均匀后置于50℃恒温水浴中华保温10-15min，并在磁力搅拌条件下逐滴加入50ml的正硅酸乙酯，滴加时间控制在8-10min，滴加完后继续搅拌30-50min，陈化15-18h后将沉淀物离心分离，并将生成物用蒸馏水冲洗2-4次，最后用无水乙醇清洗一次，清洗后置于70-80℃的鼓风干燥箱中烘干，将所制得的前驱体研磨，在500℃下煅烧50-60min，得到单分散纳米二氧化硅颗粒；
复合研磨颗粒的制备
将六水硝酸亚铈溶于正丙醇及去离子水的混合溶液中，然后再加入乙酰丙酮，配置铈溶胶，在室温下搅拌15-18h，获得透明澄清的亮黄色溶胶，再将步骤制得的单分散二氧化硅颗粒在超声加机械搅拌的条件下浸渍在获得的铈溶胶中20-30min，然后将表面包覆有铈溶胶的纳米二氧化硅颗粒离心，置于70-80℃鼓风干燥箱中烘干，经500℃锻烧40-50min，即可得到复合研磨颗粒。
2.根据权利要求1所述的超柔软砂布的生产工艺，其特征在于：基布处理使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：乳胶75-92％，环氧树脂5-20％，增稠剂1-5％。
3.根据利要求2所述的超柔软砂布的生产工艺，其特征在于：所述的乳胶是聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、丁腈胶乳、丁苯胶乳、聚氨酯胶乳中的至少一种；所述的环氧树脂是丙烯酸改性的水溶性环氧树脂、水分散性环氧树脂中的至少一种；所述的增稠剂为淀粉衍生物、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的超柔软砂布的生产工艺，其特征在于：上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按以下步骤制备：(1)在酚醛树脂中加入聚氨脂弹性体，并调节PH值到7.0-7.5；(2)向步骤(1)所得混合液中加入促进剂，高速搅拌40-45分钟；(3)向步骤(2)所得混合液中加入固化剂后，搅拌均匀，检测各项技术指标，合格后过滤使用。
5.根据权利要求4所述的超柔软砂布的生产工艺，其特征在于：所述上底胶和上复胶工序中使用的胶黏剂按重量百分比包括以下组分：氨基硅乳：20-25份，全氟丙烯酸乳液：10-12份，二异氰酸酯：15-18份，去离子水：10-20份，填料：5-7份，增塑剂：3-5份，分散剂：4-7份，成膜助剂：8-11份，消泡剂：5-8份，阻燃剂：1-3份；催化剂：3-5份，催化剂捕捉剂：1-3份，小分子扩链剂：1-3份。
6.根据权利要求5所述的超柔软砂布的生产工艺，其特征在于：所述填料玻璃鳞片；所述的增塑剂均为邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的分散剂为三聚磷酸钠；所述的成膜助剂为乙二醇乙醚或丙二醇中的一种；所述的消泡剂为有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；所述的阻燃剂选用磷酸三酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、聚磷酸铵或磷酸三聚氰胺中得一种；所述的催化剂捕捉剂为甲醛；所述的小分子扩链剂为1,4 丁二醇。
7.根据权利要求1所述的超柔软砂布的生产工艺，其特征在于：所述后道处理工序采用二次揉曲工艺，按以下步骤进行：放卷——第一次揉曲——增湿——第二次揉曲——收卷。
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