CN114434348B - 一种抗拉型砂布及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗拉型砂布，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；所述植砂基层先于100‑500W等离子体箱内进行处理，处理1‑5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；涂胶层包括以下重量份原料：30‑40份改性酚醛树脂、2‑6份环糊精、1‑3份磷酸酯和1‑2份改性累托石；所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成。本发明抗拉型砂布采用植砂基层、涂胶层和磨料层制成；植砂基层采用等离子体改进，将其表面活性能激活，通过浸渍改进剂浸渍对其微观改性。

Description

一种抗拉型砂布及其生产工艺
技术领域
本发明涉及砂布技术领域，具体涉及一种抗拉型砂布及其生产工艺。
背景技术
砂布为磨具的一种。在底子(布或纸)上附以磨砂就成为砂布。作为底子的有纸和棉布。佥刚砂纸算是比较好的纸，因为它的强度和曲折性较好。可用的棉布有南京棉布，白洋布、粗洋布等。也有用纸和棉布合起作底子的。作为磨料的有人造金刚砂，人造刚玉、金刚砂、矽、石英、轻石、氧化铁等。
现有的砂布采用基布层涂布上打磨料，产品性能一般，很难改进产品的抗拉性能，基于此，本发明提供一种抗拉型砂布及其生产工艺。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗拉型砂布及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种抗拉型砂布，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；
所述植砂基层先于100-500W等离子体箱内进行处理，处理1-5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；
涂胶层包括以下重量份原料：30-40份改性酚醛树脂、2-6份环糊精、1-3份磷酸酯和1-2份改性累托石；
所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成。
优选地，所述浸渍改进剂的制备方法为：
S1：将尼龙粉与乙烯基树脂按照重量比5：1共混，然后双螺杆挤出机挤出，熔融拉丝，再球磨，得到浸渍粉；
S2：浸渍粉送入到浸渍液中按照重量比1:5搅拌，配制，得到浸渍改进剂。
优选地，所述浸渍液的制备方法为：
向硫酸钠中加入盐酸，调节pH至5.0-6.0，随后加入硫酸钠总量10-20%的十六烷基三甲基氯化铵，以100-300r/min的转速搅拌15-25min，随后再加入硫酸钠总量1-5%的氯化镧溶液，继续搅拌10-20min，搅拌结束，得到浸渍液。
优选地，所述氯化镧溶液的质量分数为5-10%。
优选地，所述酚醛改性树脂的制备方法为：
S1：将酚醛树脂、大豆蛋白按照重量比7:1混合，然后再加入改性酚醛树脂总量1-5%的红薯淀粉，先以100-300r/min的转速搅拌混合，搅拌10-20min；
S2：然后加入酚醛树脂总量5-9倍的乙醇溶剂，随后再加入酚醛树脂总量10-20%质量分数1-5%的壳聚糖溶液，以100-200r/min的转速恒定搅拌15-25min，搅拌温度为65-75℃；
S3：随后再加入酚醛树脂总量1-3%的硅烷偶联剂KH560、总量1-2%的二乙烯基苯和1-5%的过硫酸铵，最后继续搅拌45-55min，反应结束，水洗、干燥，得到酚醛改性树脂。
优选地，所述改性累托石的改性方法为：
将累托石与接枝改性液按照重量比1：7送入到分散器中进行分散处理，分散温度为75-85℃，分散时间为15-25min，分散转速为215-225r/min，分散结束，水洗、干燥，得到改性累托石。
优选地，所述接枝改性液的制备方法为：
向十二烷基二甲基叔胺中加入总量1-5%的马来酸酐，随后再加入1-3%的二甲苯，以100-300r/min的转速搅拌15-25min，搅拌结束，再加入醋酸酐调节pH至4.0-5.0，反应结束，得到接枝改性液。
本发明还提供了一种抗拉型砂布的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将植砂基层先于100-500W等离子体箱内进行处理，处理1-5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，改性转速为100-500r/min，改性温度为75-85℃，改进时间为15-25min，最后静压处理，处理结束，水洗、干燥；
步骤二：将涂胶层涂布在植砂基层上，涂布温度为90-110℃，然后再热贴合磨料层，最后冷却至室温，得到本发明的抗拉型砂布。
优选地，静压处理以5-10MPa的压力处理15-25min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明抗拉型砂布采用植砂基层、涂胶层和磨料层制成；植砂基层采用等离子体改进，将其表面活性能激活，通过浸渍改进剂浸渍对其微观改性，浸渍改进剂中的尼龙粉与乙烯基树脂配合，通过纤维结构对其改进，从而提高基体产品的强度性能，浸渍液中的六烷基三甲基氯化铵、氯化镧溶液，能够提高浸渍粉对植砂基层的改进效果，从而提高了产品抗拉强度等性能；
2、涂胶层采用改性酚醛树脂、环糊精、磷酸酯和改性累托石配合制备，改性酚醛树脂采用酚醛树脂与大豆蛋白改性，配合淀粉，形成致密的网络交叉结构，提高胶粘性能，同时环糊精具有内腔疏水，外腔亲水，从而起到中间连接效果，将有机、无机对接，从而使磨料层更好的与产品粘接，同时加入的改性累托石，经过接枝改性后，分散再原料内，进一步提高产品基层之间的粘接强度，进而提高产品的稳定性；
3、抗拉型砂布在制备中，采用浸渍改进剂改进处理，再通过涂胶层涂布在植砂基层上，再热贴合磨料层，形成一体式的产品料，产品整体性能得到稳定改进。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种抗拉型砂布，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；
所述植砂基层先于100W等离子体箱内进行处理，处理1min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；
涂胶层包括以下重量份原料：30份改性酚醛树脂、2份环糊精、1份磷酸酯和1份改性累托石；
所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成。
本实施例的浸渍改进剂的制备方法为：
S1：将尼龙粉与乙烯基树脂按照重量比5：1共混，然后双螺杆挤出机挤出，熔融拉丝，再球磨，得到浸渍粉；
S2：浸渍粉送入到浸渍液中按照重量比1:5搅拌，配制，得到浸渍改进剂。
本实施例的浸渍液的制备方法为：
向硫酸钠中加入盐酸，调节pH至5.0，随后加入硫酸钠总量10%的十六烷基三甲基氯化铵，以100r/min的转速搅拌15min，随后再加入硫酸钠总量1%的氯化镧溶液，继续搅拌10min，搅拌结束，得到浸渍液。
本实施例的氯化镧溶液的质量分数为5%。
本实施例的酚醛改性树脂的制备方法为：
S1：将酚醛树脂、大豆蛋白按照重量比7:1混合，然后再加入改性酚醛树脂总量1%的红薯淀粉，先以100r/min的转速搅拌混合，搅拌10min；
S2：然后加入酚醛树脂总量5倍的乙醇溶剂，随后再加入酚醛树脂总量10%质量分数1%的壳聚糖溶液，以100r/min的转速恒定搅拌15min，搅拌温度为65℃；
S3：随后再加入酚醛树脂总量1%的硅烷偶联剂KH560、总量1%的二乙烯基苯和1%的过硫酸铵，最后继续搅拌45min，反应结束，水洗、干燥，得到酚醛改性树脂。
本实施例的改性累托石的改性方法为：
将累托石与接枝改性液按照重量比1：7送入到分散器中进行分散处理，分散温度为75℃，分散时间为15min，分散转速为215r/min，分散结束，水洗、干燥，得到改性累托石。
本实施例的接枝改性液的制备方法为：
向十二烷基二甲基叔胺中加入总量1%的马来酸酐，随后再加入1%的二甲苯，以100r/min的转速搅拌15min，搅拌结束，再加入醋酸酐调节pH至4.0，反应结束，得到接枝改性液。
本实施例的一种抗拉型砂布的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将植砂基层先于100W等离子体箱内进行处理，处理1min，然后采用浸渍改进剂改进处理，改性转速为100r/min，改性温度为75℃，改进时间为15min，最后静压处理，处理结束，水洗、干燥；
步骤二：将涂胶层涂布在植砂基层上，涂布温度为90℃，然后再热贴合磨料层，最后冷却至室温，得到本发明的抗拉型砂布。
本实施例的静压处理以5MPa的压力处理15min。
实施例2.
本实施例的一种抗拉型砂布，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；
所述植砂基层先于500W等离子体箱内进行处理，处理5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；
涂胶层包括以下重量份原料：40份改性酚醛树脂、6份环糊精、3份磷酸酯和2份改性累托石；
所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成。
本实施例的浸渍改进剂的制备方法为：
S1：将尼龙粉与乙烯基树脂按照重量比5：1共混，然后双螺杆挤出机挤出，熔融拉丝，再球磨，得到浸渍粉；
S2：浸渍粉送入到浸渍液中按照重量比1:5搅拌，配制，得到浸渍改进剂。
本实施例的浸渍液的制备方法为：
向硫酸钠中加入盐酸，调节pH至6.0，随后加入硫酸钠总量20%的十六烷基三甲基氯化铵，以300r/min的转速搅拌25min，随后再加入硫酸钠总量5%的氯化镧溶液，继续搅拌20min，搅拌结束，得到浸渍液。
本实施例的氯化镧溶液的质量分数为10%。
本实施例的酚醛改性树脂的制备方法为：
S1：将酚醛树脂、大豆蛋白按照重量比7:1混合，然后再加入改性酚醛树脂总量5%的红薯淀粉，先以300r/min的转速搅拌混合，搅拌20min；
S2：然后加入酚醛树脂总量9倍的乙醇溶剂，随后再加入酚醛树脂总量20%质量分数5%的壳聚糖溶液，以200r/min的转速恒定搅拌25min，搅拌温度为75℃；
S3：随后再加入酚醛树脂总量3%的硅烷偶联剂KH560、总量2%的二乙烯基苯和5%的过硫酸铵，最后继续搅拌55min，反应结束，水洗、干燥，得到酚醛改性树脂。
本实施例的改性累托石的改性方法为：
将累托石与接枝改性液按照重量比1：7送入到分散器中进行分散处理，分散温度为85℃，分散时间为25min，分散转速为225r/min，分散结束，水洗、干燥，得到改性累托石。
本实施例的接枝改性液的制备方法为：
向十二烷基二甲基叔胺中加入总量5%的马来酸酐，随后再加入3%的二甲苯，以300r/min的转速搅拌25min，搅拌结束，再加入醋酸酐调节pH至5.0，反应结束，得到接枝改性液。
本实施例的一种抗拉型砂布的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将植砂基层先于500W等离子体箱内进行处理，处理5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，改性转速为500r/min，改性温度为85℃，改进时间为25min，最后静压处理，处理结束，水洗、干燥；
步骤二：将涂胶层涂布在植砂基层上，涂布温度为110℃，然后再热贴合磨料层，最后冷却至室温，得到本发明的抗拉型砂布。
本实施例的静压处理以10MPa的压力处理25min。
实施例3.
本实施例的一种抗拉型砂布，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；
所述植砂基层先于300W等离子体箱内进行处理，处理3min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；
涂胶层包括以下重量份原料：30-40份改性酚醛树脂、4份环糊精、1-3份磷酸酯和1.5份改性累托石；
所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成。
本实施例的浸渍改进剂的制备方法为：
S1：将尼龙粉与乙烯基树脂按照重量比5：1共混，然后双螺杆挤出机挤出，熔融拉丝，再球磨，得到浸渍粉；
S2：浸渍粉送入到浸渍液中按照重量比1:5搅拌，配制，得到浸渍改进剂。
本实施例的浸渍液的制备方法为：
向硫酸钠中加入盐酸，调节pH至5.5，随后加入硫酸钠总量15%的十六烷基三甲基氯化铵，以200r/min的转速搅拌20min，随后再加入硫酸钠总量3%的氯化镧溶液，继续搅拌15min，搅拌结束，得到浸渍液。
本实施例的氯化镧溶液的质量分数为7.5%。
本实施例的酚醛改性树脂的制备方法为：
S1：将酚醛树脂、大豆蛋白按照重量比7:1混合，然后再加入改性酚醛树脂总量3%的红薯淀粉，先以200r/min的转速搅拌混合，搅拌15min；
S2：然后加入酚醛树脂总量7倍的乙醇溶剂，随后再加入酚醛树脂总量15%质量分数3%的壳聚糖溶液，以150r/min的转速恒定搅拌15-25min，搅拌温度为70℃；
S3：随后再加入酚醛树脂总量2%的硅烷偶联剂KH560、总量1.5%的二乙烯基苯和3%的过硫酸铵，最后继续搅拌50min，反应结束，水洗、干燥，得到酚醛改性树脂。
本实施例的改性累托石的改性方法为：
将累托石与接枝改性液按照重量比1：7送入到分散器中进行分散处理，分散温度为80℃，分散时间为20min，分散转速为220r/min，分散结束，水洗、干燥，得到改性累托石。
本实施例的接枝改性液的制备方法为：
向十二烷基二甲基叔胺中加入总量3%的马来酸酐，随后再加入2%的二甲苯，以200r/min的转速搅拌20min，搅拌结束，再加入醋酸酐调节pH至4.5，反应结束，得到接枝改性液。
本实施例的一种抗拉型砂布的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将植砂基层先于300W等离子体箱内进行处理，处理3min，然后采用浸渍改进剂改进处理，改性转速为300r/min，改性温度为80℃，改进时间为20min，最后静压处理，处理结束，水洗、干燥；
步骤二：将涂胶层涂布在植砂基层上，涂布温度为100℃，然后再热贴合磨料层，最后冷却至室温，得到本发明的抗拉型砂布。
本实施例的静压处理以7.5MPa的压力处理20min。
实施例4.
本实施例的一种抗拉型砂布，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；
所述植砂基层先于200W等离子体箱内进行处理，处理2min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；
涂胶层包括以下重量份原料：32份改性酚醛树脂、3份环糊精、1.2份磷酸酯和1.2份改性累托石；
所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成。
本实施例的浸渍改进剂的制备方法为：
S1：将尼龙粉与乙烯基树脂按照重量比5：1共混，然后双螺杆挤出机挤出，熔融拉丝，再球磨，得到浸渍粉；
S2：浸渍粉送入到浸渍液中按照重量比1:5搅拌，配制，得到浸渍改进剂。
本实施例的浸渍液的制备方法为：
向硫酸钠中加入盐酸，调节pH至5.2，随后加入硫酸钠总量12%的十六烷基三甲基氯化铵，以150r/min的转速搅拌17min，随后再加入硫酸钠总量2%的氯化镧溶液，继续搅拌12min，搅拌结束，得到浸渍液。
本实施例的氯化镧溶液的质量分数为6%。
本实施例的酚醛改性树脂的制备方法为：
S1：将酚醛树脂、大豆蛋白按照重量比7:1混合，然后再加入改性酚醛树脂总量2%的红薯淀粉，先以150r/min的转速搅拌混合，搅拌103min；
S2：然后加入酚醛树脂总量6倍的乙醇溶剂，随后再加入酚醛树脂总量13%质量分数2%的壳聚糖溶液，以130r/min的转速恒定搅拌15-25min，搅拌温度为68℃；
S3：随后再加入酚醛树脂总量1-3%的硅烷偶联剂KH560、总量1.2%的二乙烯基苯和2%的过硫酸铵，最后继续搅拌47min，反应结束，水洗、干燥，得到酚醛改性树脂。
本实施例的改性累托石的改性方法为：
将累托石与接枝改性液按照重量比1：7送入到分散器中进行分散处理，分散温度为78℃，分散时间为18min，分散转速为218r/min，分散结束，水洗、干燥，得到改性累托石。
本实施例的接枝改性液的制备方法为：
向十二烷基二甲基叔胺中加入总量2%的马来酸酐，随后再加入1.2%的二甲苯，以130r/min的转速搅拌18min，搅拌结束，再加入醋酸酐调节pH至4.2，反应结束，得到接枝改性液。
本实施例的一种抗拉型砂布的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：将植砂基层先于130W等离子体箱内进行处理，处理2min，然后采用浸渍改进剂改进处理，改性转速为150r/min，改性温度为78℃，改进时间为18min，最后静压处理，处理结束，水洗、干燥；
步骤二：将涂胶层涂布在植砂基层上，涂布温度为95℃，然后再热贴合磨料层，最后冷却至室温，得到本发明的抗拉型砂布。
本实施例的静压处理以6MPa的压力处理18min。
对比例1.
与实施例3不同是未采用浸渍改进剂处理。
对比例2.
与实施例3不同是浸渍改进剂中未加入尼龙粉。
对比例3.
与实施例3不同是浸渍改进剂中浸渍液未加入浸渍液。
对比例4.
与实施例3不同是涂胶层中酚醛改性树脂未采用大豆蛋白。
对比例5.
与实施例3不同是涂胶层中未加入改性累托石。
实施例1-4及对比例1-5产品的性能测试如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从实施例1-4及对比例1-5可看出，本发明产品实施例1-4的产品性能较为优异，通过对比例对比后，发现产品中浸渍改进剂处理对砂粒剥离强度影响较大，未加入改性累托石、酚醛改性树脂未采用大豆蛋白，产品的拉伸率性能变差。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种抗拉型砂布，其特征在于，所述抗拉型砂布包括植砂基层、涂胶层和磨料层；
所述植砂基层先于100-500W等离子体箱内进行处理，处理1-5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，磨料层通过涂胶层粘附在植砂基层上；
涂胶层包括以下重量份原料：30-40份改性酚醛树脂、2-6份环糊精、1-3份磷酸酯和1-2份改性累托石；
所述磨料层为陶瓷微粉、碳化硅和三氧化二铝按照重量比1:2:1混合制备而成；所述浸渍改进剂的制备方法为：
S1：将尼龙粉与乙烯基树脂按照重量比5：1共混，然后双螺杆挤出机挤出，熔融拉丝，再球磨，得到浸渍粉；
S2：浸渍粉送入到浸渍液中按照重量比1:5搅拌，配制，得到浸渍改进剂；
所述浸渍液的制备方法为：
向硫酸钠中加入盐酸，调节pH至5.0-6.0，随后加入硫酸钠总量10-20%的十六烷基三甲基氯化铵，以100-300r/min的转速搅拌15-25min，随后再加入硫酸钠总量1-5%的氯化镧溶液，继续搅拌10-20min，搅拌结束，得到浸渍液；所述氯化镧溶液的质量分数为5-10%。
2.根据权利要求1所述抗拉型砂布，其特征在于，所述改性酚醛树脂的制备方法为：
S1：将酚醛树脂、大豆蛋白按照重量比7:1混合，然后再加入酚醛树脂总量1-5%的红薯淀粉，先以100-300r/min的转速搅拌混合，搅拌10-20min；
S2：然后加入酚醛树脂总量5-9倍的乙醇溶剂，随后再加入酚醛树脂总量10-20%质量分数1-5%的壳聚糖溶液，以100-200r/min的转速恒定搅拌15-25min，搅拌温度为65-75℃；
S3：随后再加入酚醛树脂总量1-3%的硅烷偶联剂KH560、总量1-2%的二乙烯基苯和1-5%的过硫酸铵，最后继续搅拌45-55min，反应结束，水洗、干燥，得到改性酚醛树脂。
3.根据权利要求1所述抗拉型砂布，其特征在于，所述改性累托石的改性方法为：
将累托石与接枝改性液按照重量比1：7送入到分散器中进行分散处理，分散温度为75-85℃，分散时间为15-25min，分散转速为215-225r/min，分散结束，水洗、干燥，得到改性累托石。
4.根据权利要求3所述抗拉型砂布，其特征在于，所述接枝改性液的制备方法为：
向十二烷基二甲基叔胺中加入总量1-5%的马来酸酐，随后再加入1-3%的二甲苯，以100-300r/min的转速搅拌15-25min，搅拌结束，再加入醋酸酐调节pH至4.0-5.0，反应结束，得到接枝改性液。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的抗拉型砂布的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将植砂基层先于100-500W等离子体箱内进行处理，处理1-5min，然后采用浸渍改进剂改进处理，改进转速为100-500r/min，改进温度为75-85℃，改进时间为15-25min，最后静压处理，处理结束，水洗、干燥；
步骤二：将涂胶层涂布在植砂基层上，涂布温度为90-110℃，然后再热贴合磨料层，最后冷却至室温，得到本发明的抗拉型砂布。
6.根据权利要求5所述抗拉型砂布的生产工艺，其特征在于，静压处理以5-10MPa的压力处理15-25min。
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