CN107695902A - 一种植绒材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种植绒材料，包括：基材；设置在所述基材表面的胶层，所述胶层由60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂固化形成；通过所述胶层粘接在所述基材上的绒毛。本发明还提供了植绒材料的制备方法。本发明以上述胶黏剂将绒毛粘接在基材上，可使获得的产品具有较高的牢度，从而具有较长的使用寿命。本发明提供的植绒材料可应用在研磨抛光领域，实现对工件表面的清洁抛光。

Description

一种植绒材料及其制备方法
技术领域
本发明属于植绒材料技术领域，尤其涉及一种植绒材料及其制备方法。
背景技术
静电植绒是一种利用电离物理现象在物体表面进行植绒的加工工艺，因其绒面具有独特的装饰效果，且具备在各种产品基材均可植绒的特点，产品种类多样化并广泛应用于工艺品行业、包装行业、汽车行业、服装和其他装饰、玩具行业等。
植绒砂纸是以植绒材料为基材，采用胶层粘结磨料制备的产品，可以作为抛光磨具使用。如CN204976386U公开了一种植绒砂纸，包括植绒材料基层，磨料层通过复胶层和底胶层植入基层上，磨料层上覆盖有三氧化铝层，三氧化铝层上覆盖有表面处理涂层，该植绒砂纸具有干湿两用的性能，但其采用的是现有的植绒材料，磨料的牢度较低，影响了砂纸的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种植绒材料及其制备方法，本发明提供的植绒材料牢度较高，具有较长的使用寿命。
本发明提供了一种植绒材料，包括：
基材；
设置在所述基材表面的胶层，所述胶层由60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂固化形成；
通过所述胶层粘接在所述基材上的绒毛。
本发明以60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂作为胶黏剂将绒毛粘接在基材上，可使获得的产品具有较高的牢度，从而具有较长的使用寿命。
本发明提供的植绒材料包括基材，所述基材选自PET、涤棉、棉布、纺织布或海绵。
在所述基材表面设置有胶层，所述胶层由60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂固化形成。其中，水性聚氨酯改性乳液和丙烯酸水分散体购自拜耳公司；所述聚异氰酸酯固化剂选自解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂；所述流平剂选自有机硅流平剂DH4033；所述表面活性剂选自KH570。上述胶层具有粘结性较好，使获得的植绒材料具有良好的牢度。
所述植绒材料还包括通过所述胶层粘接在所述基材上的绒毛，所述绒毛长度为0.3mm-2mm，粗细为0.8D-5D。
上述植绒材料配合水或其他液体可以起到清洁或抛光作用。
在一个实施例中，所述植绒材料还包括设置在所述绒毛内的磨料。所述磨料选自金刚石、碳化硅、氧化铝、氢氧化铝、氧化铈、氧化硅、碳酸钙、硅灰石、碳化硼、氮化硼的一种或多种。设置有磨料的植绒材料可应用在研磨抛光领域，实现对工件表面的清洁抛光。
本发明还提供了一种植绒材料的制备方法，包括：
在基材上涂覆胶层浆料，所述胶层浆料包括：60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂；
将所述涂覆有胶层浆料的基材在静电场中进行植绒，固化。
具体而言，将所述涂覆有胶层浆料的基材在静电场中进行植绒，静电场电压范围为20～80kV，电流范围为2～10mA；经烘干道在110～130℃烘干1～10min后，置于烘箱于60～110℃继续固化24～48h。
在一个实施例中，还包括：将磨料与胶黏剂混合后形成的浆料涂覆在固化后的植绒材料上，再次固化。
其中，所述胶黏剂选自环氧、酚醛、脲醛、聚酯、聚氨酯等，浆料中磨料的固含量为30～70％，然后采用静电喷涂、刮涂、辊涂、高压喷涂、落帘涂布等方式将浆料涂覆在固化后的植绒材料上，所得产品置于烘箱于60～110℃再次固化24～48h。
优选的，植绒时采用的绒毛长度为0.3mm-2mm，粗细为0.8D-5D。
本发明以60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂作为胶黏剂将绒毛粘接在基材上，可使获得的产品具有较高的牢度，从而具有较长的使用寿命。本发明提供的植绒材料可应用在研磨抛光领域，实现对工件表面的清洁抛光。
附图说明
图1是本发明实施例1获得的植绒材料的结构示意图；
具体实施方式
以下各实施例中，水性聚氨酯改性乳液和丙烯酸水分散体均购自拜耳公司。
实施例1
通过辊涂的方式在PET基材上涂覆胶层浆料，所述胶层浆料包括：65wt％的水性聚氨酯改性乳液、25wt％的丙烯酸水分散体、8wt％的解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂、0.2wt％的有机硅流平剂DH4033和1.8wt％的表面活性剂KH570；
所述涂覆有胶层浆料的基材通过高压静电场时，静电场电压为40kV，电流为6mA，带电绒毛高速飞向基材并被垂直粘接，形成植绒，绒毛长度为1.5mm，粗细为3D；基材表面的浮毛被清理后，经烘干道在115℃烘干3min后，置于烘箱于80℃继续固化40h。然后将氧化铝与胶黏剂混合形成浆料，胶黏剂为20％的环氧树脂和80％的聚氨酯混合物，浆料中氧化铝的固含量为55％；采用辊涂的方式将所述浆料涂覆在固化后的植绒材料上，于90℃再次固化36h。
参见图1，图1是本发明实施例1获得的植绒材料的结构示意图，其中，1为磨料，2为绒毛，3为胶层，4为基材。
将第一次固化后形成不包含磨料的植绒材料配合二氧化硅抛光液对光纤端面进行抛光，得到很好的端面，400倍端检仪下检测无划伤、凹坑等缺陷。
将添加磨料固化后得到的植绒材料用于镜面辊的最后一道抛光，抛光后辊的表面粗糙度为0.002微米，达到镜面效果。
实施例2
与实施例1的差别在于，所述胶层浆料包括：70wt％的水性聚氨酯改性乳液、20wt％的丙烯酸水分散体、8wt％的解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂、0.2wt％的有机硅流平剂DH4033和1.8wt％的表面活性剂KH570。
实施例3
与实施例1的差别在于，所述胶层浆料包括：75wt％的水性聚氨酯改性乳液、15wt％的丙烯酸水分散体、8wt％的解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂、0.2wt％的有机硅流平剂DH4033和1.8wt％的表面活性剂KH570。
比较例1
与实施例1的差别在于，所述胶层浆料包括：90wt％的水性聚氨酯改性乳液、8wt％的解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂、0.2wt％的有机硅流平剂DH4033和1.8wt％的表面活性剂KH570。
比较例2
与实施例1的差别在于，所述胶层浆料包括：70wt％的丙烯酸乙酯、20wt％的丙烯酸水分散体、8wt％的解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂、0.2wt％的有机硅流平剂DH4033和1.8wt％的表面活性剂KH570。
比较例3
与实施例1的差别在于，所述胶层浆料包括：70wt％的水性聚氨酯改性乳液、20wt％的丙烯酸乙酯、8wt％的解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂、0.2wt％的有机硅流平剂DH4033和1.8wt％的表面活性剂KH570。
将实施例1～3及比较例1～3所得到的植绒产品进行研磨实验，测试牢度和使用寿命：
研磨机型号：荣邦550ST四角加压研磨机；
研磨材料：127mm绒布圆片；
研磨对象：2.5mm氧化锆陶瓷套筒或插芯；
转速：80rpm；
研磨介质：水或二氧化硅抛光液；
研磨时间：60s/次；
测试方法：
在上述条件下用2.5mm*18氧化锆陶瓷套筒测试绒布的牢度，研磨介质为纯净水，研磨一定时间后，将绒布吹干，用电子天平测试绒布损耗，绒布损耗＝研磨前绒布质量-研磨后绒布质量，损耗越大，说明绒毛牢度越差。
在上述条件下用金刚石片D1研磨后的2.5mm*18氧化锆陶瓷插芯测试绒布的使用寿命，研磨介质为二氧化硅抛光液，插芯抛光后在400倍端检仪检测，在抛光良率大于90％的检验标准下，绒布最大的使用盘数为绒布寿命。
实验结果参见表1，数据为平均测试三次的平均值。
表1绒布的牢度和寿命
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种植绒材料，包括：
基材；
设置在所述基材表面的胶层，所述胶层由60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂固化形成；
通过所述胶层粘接在所述基材上的绒毛。
2.根据权利要求1所述的植绒材料，其特征在于，还包括设置在所述绒毛内的磨料。
3.根据权利要求2所述的植绒材料，其特征在于，所述磨料选自金刚石、碳化硅、氧化铝、氢氧化铝、氧化铈、氧化硅、碳酸钙、硅灰石、碳化硼、氮化硼的一种或多种。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的植绒材料，其特征在于，所述基材选自PET、涤棉、棉布、纺织布或海绵。
5.根据权利要求4所述的植绒材料，其特征在于，所述绒毛长度为0.3mm-2mm，粗细为0.8D-5D。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的植绒材料，其特征在于，所述聚异氰酸酯固化剂选自解封温度小于120℃的封闭型异氰酸酯交联剂；
所述流平剂选自有机硅流平剂DH4033；
所述表面活性剂选自KH570。
7.一种植绒材料的制备方法，包括：
在基材上涂覆胶层浆料，所述胶层浆料包括：60～80wt％的水性聚氨酯改性乳液、10～30wt％的丙烯酸水分散体、5～15wt％的聚异氰酸酯固化剂、0.1～0.5wt％的流平剂和0.1～2wt％的表面活性剂；
将所述涂覆有胶层浆料的基材在静电场中进行植绒，烘干后固化。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括：将磨料与胶黏剂混合后形成的浆料涂覆在固化后的植绒材料上，再次固化。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，植绒时采用的绒毛长度为0.3mm-2mm，粗细为0.8D-5D。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将所述涂覆有胶层浆料的基材在静电场中进行植绒，静电场电压为20～80kV，电流为2～10mA；经烘干道在110～130℃烘干1～10min后，置于烘箱于60～110℃固化24～48h。
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Pledgor: HEBEI SIRUIEN NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

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