一种耐水砂纸及其制备方法

摘要

本发明涉及砂纸技术领域，具体涉及一种耐水砂纸及其制备方法。包括基材以及若干个均匀植砂于所述基材的磨料，所述基材包括由下至上依次设置的纸基层、底胶层和复胶层，所述磨料的下部贯穿所述复胶层，磨料下部的底端内嵌于所述底胶层，磨料的上部突伸出所述复胶层上表面。本发明的耐水砂纸耐水性佳，切削能力好，强度高、柔韧度好，且磨料的尖端部分露出基材表面，突出磨料的自锐性能，能提高砂纸的锋利度及磨削效率，在底胶涂附和植砂后，经过预干燥，磨料初步固定后，再涂附复胶从而形成一个稳定的胶膜，进一步加固磨料与磨料、磨料与基材之间的粘结强度，稳定性高。

权利要求

1.一种耐水砂纸，其特征在于：包括基材以及若干个均匀植砂于所述基材的磨料，所述基材包括由下至上依次设置的纸基层、底胶层和复胶层，所述磨料的下部贯穿所述复胶层，磨料下部的底端内嵌于所述底胶层，磨料的上部突伸出所述复胶层上表面；

所述磨料为碳化硅，磨料的竖截面呈等角三角形，磨料上部的尖端部分突伸出所述复胶层上表面；

所述底胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的12-18%，所述复胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的32-38%；

所述复胶层由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：酚醛树脂           95-105份

聚氨酯树脂         25-35份

偶联剂             0.5-1.5份润湿剂             0.3-0.8份消泡剂             0.05-0.15份轻质碳酸氢钙       15-25份

铁黑               3-8份

溶剂A              15-25份所述偶联剂为3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述润湿剂为司盘-20、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯烷基酚醚中的至少一种；

所述消泡剂为W090型消泡剂、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的至少一种；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:1.5-2.5组成的混合物；

所述底胶层由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：环氧树脂         50-60份

聚酰胺树脂       95-105份

溶剂B            5-10份；

所述聚酰胺树脂650的分子量为600-1100，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

2.一种如权利要求1所述的耐水砂纸的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：A、取一纸基层，在纸基层的上表面涂覆底胶，然后将磨料植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层的表面形成底胶层，且磨料底部内嵌于底胶层内，制得复合层；

B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

3.根据权利要求2所述的一种耐水砂纸的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为15-25min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为83-88℃、干燥时间为13-

18min，第二干燥区的干燥温度为98-102℃、干燥时间为13-18min，第三干燥区的干燥温度为103-108℃、干燥时间为13-18min。

说明书

一种耐水砂纸及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及砂纸技术领域，具体涉及一种耐水砂纸及其制备方法。

背景技术

[0002] 耐水砂纸又称水磨砂纸或水砂纸，是因为在使用时可以浸水打磨或在水中打磨而得名，传统的耐水砂纸是C型牛皮纸处理后作为基材，一般以环氧树脂为粘结剂，将磨料牢固地粘在基材上而制成的一种涂附磨具。传统的耐水砂纸受其使用的原材料——纸基和磨料的限制，导致其耐水性能不够好，磨削效率较为低下，粗粒度砂纸脆性较大等缺点。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐水砂纸，该耐水砂纸耐水性佳，切削能力好，强度高、柔韧度好，且磨料的尖端部分露出基材表面，突出磨料的自锐性能，能提高砂纸的锋利度及磨削效率。

[0004] 本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐水砂纸，包括基材以及若干个均匀植砂于所述基材的磨料，所述基材包括由下至上依次设置的纸基层、底胶层和复胶层，所述磨料的下部贯穿所述复胶层，磨料下部的底端内嵌于所述底胶层，磨料的上部突伸出所述复胶层上表面。

[0005] 优选的，所述磨料为碳化硅，磨料的竖截面呈等角三角形，磨料上部的尖端部分突伸出所述复胶层上表面。

[0006] 本发明的耐水砂纸耐水性佳，切削能力好，强度高、柔韧度好，且磨料的尖端部分露出基材表面，突出磨料的自锐性能，能提高砂纸的锋利度及磨削效率。在底胶涂附和植砂后，经过预干燥，磨料初步固定后，再涂附复胶从而形成一个稳定的胶膜，进一步加固磨料与磨料、磨料与基材之间的粘结强度，稳定性高。

[0007] 优选的，所述纸基层为免处理的D型牛皮纸，传统的耐水砂纸使用的是国产牛皮纸，这种纸是一种类似于三明治的结构，即可分为三层，上下两层使用的是原生木浆，中间一层使用的是再生木浆。原生木浆使用原生纤维制成；而再生木浆使用回收材料制作的浆液，包括回收木竹、废旧报纸、书本，甚至是草浆等。且传统的耐水砂纸的原纸要经过处理之后才能使用，在处理过程中要给纸基涂上一层油性树脂，然后用烘箱高温烘干，但该传统耐水砂纸的原纸存在几个缺点：①介于生产设备存在的工序能力误差，容易导致树脂涂抹不均匀，影响砂纸的强度及耐水效果；②纸基进入烘箱后，烘箱里的高温会破坏纸基的纤维结构,增加基材的脆性及降低基材的强度；③环保性较低，油性树脂的稀释剂以二甲苯松香水等有机溶剂为主，对工厂的环保及安全要求较高。

[0008] 而本发明免处理的D型牛皮纸是使用原生木浆一次成型，在制作过程中加入了水性乳胶，提高了纸基的耐水性能，也在一定程度上提高了纸基的强度，改善了砂纸的柔韧性，另外水性乳胶可以更好地与底胶层进行表面羟基结合，提高砂纸的粘结强度。

[0009] 优选的，所述底胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的12-18％，所述复胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的32-38％。具体地，所述底胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的12％、13％、15％、16％或18％，所述复胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的32％、33％、35％、36％或38％。

[0010] 传统的砂纸中，底胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的6％左右，而复胶层竖截面的高度为磨料竖截面高度的50％左右，使得磨料在底胶层中的结合稳定性较低，容易脱落，而在复胶较厚，对磨料遮盖过厚，使得磨料的尖端部分锋利度下降，影响砂纸的打磨效果。因而本发明通过采用多底胶、少复胶的方式，增加底胶的厚度和用量，减少复胶的厚度和用量，使得磨料能与底胶层稳定结合，且复胶不过多覆盖磨料的尖端部分，突出磨料的自锐性能，能提高砂纸的锋利度及磨削效率。

[0011] 优选的，所述复胶层由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0012]

[0013] 传统的耐水砂纸一般复胶是以E-20环氧树脂为胶粘剂，但因其树脂本身的材料缺陷，致使其有复胶胶层脆、耐冲击和剥离强度差等缺点，且其环氧树脂制备过程中添加的溶剂等多为有毒物质，在制备砂纸的固化过程中因溶剂挥发会产生大量有毒物质，不利于员工健康及环保需求。

[0014] 而本发明通过上述原料制备复胶，延展性好，易于涂覆，稳定性高，无有毒物质挥发。采用酚醛树脂，相比原复胶工艺的胶粘剂E-20环氧树脂固化方便，不需要加固化剂，配制简单，其粘结性能、机械性能、防静电、耐磨、成膜效果(收缩率)更加优越。但酚醛树脂在固化后，会有与环氧树脂一样的弱点，如胶膜偏脆，收缩性、耐冲击、柔韧性差等，因而本发明通过将酚醛树脂与聚氨酯混合，利用聚氨酯树脂对酚醛树脂进行改性，从而加强酚醛树脂树脂的粘结强度、柔韧性、耐热性、耐老化及耐水性。

[0015] 而聚氨酯具有高强度、抗撕裂、抗断裂、耐磨、粘结力好等特性，且其固含高，成膜丰满，厚实柔软，透明及光泽度高，可与其他类型的水性树脂混合，不含NMP和有机锡等剧毒物，酚醛树脂虽然粘结性能、机械性、耐热性、耐燃性、耐水性、耐磨性、耐酸性和防静电优良，但其碱性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性差，且固化后有胶膜偏脆，收缩性、耐冲击、柔韧性差等缺点，因而本发明在复胶中加入聚氨酯对酚醛树脂进行改性，进一步加强其粘接强度、机械强度、耐磨性、抗撕裂、耐水性等，并改善其胶膜偏脆，收缩性、耐冲击、柔韧性、耐碱性差及存放寿命短等缺点。其中，所述聚氨酯树脂优选为聚氨酯树脂PU-502，但不仅限于上述型号。

[0016] 其中，采用的轻质碳酸氢钙一方面增加复胶的物料分散性，另一方面作为补强剂，增加复胶的强度和耐老化性。

[0017] 优选的，所述复胶由如下步骤制得：

[0018] ①按照重量份计，将酚醛树脂进行搅拌，边搅拌边加入聚氨酯树脂PU-502，搅拌20min后，依次加入偶联剂、润湿剂、消泡剂，然后持续搅拌20min，制得胶料；

[0019] ②向步骤①制得的胶料中加入轻质碳酸氢钙，继续搅拌分散60min，然后加入铁黑，继续搅拌20min，使混合料无结块、分层现象，制得胶液；

[0020] ③将步骤②制得的胶液调节温度至30±2℃，然后过滤，保证胶液内无杂质、结块，则制得复胶，备用。

[0021] 优选的，所述偶联剂为3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述润湿剂为司盘-20、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯烷基酚醚中的至少一种。

[0022] 由于磨料与树脂是两种分子结构和物理形态不相同的两种材料，一般并不能很好地粘结在一起，因而本发明加入了上述一定量的偶联剂，偶联剂分子的基团既与无机物表面的化学基团反应，形成强固的化学键合，同时具有亲有机物可与有机分子反应或物理缠绕，从而将磨料与树脂材料牢固地粘结在一起，使其拥有更好的粘结效果。更为优选的，所述偶联剂为3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

[0023] 本发明采用的上述润湿剂，提高复胶的流平性和延展性，使得复胶易于涂覆，稳定性高，形成一个稳定的胶膜，进一步加固磨料与磨料、磨料与基材之间的粘结强度，稳定性高。更为优选的，所述润湿剂为司盘-20。

[0024] 优选的，所述消泡剂为W090型消泡剂、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的至少一种；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:1.5-2.5组成的混合物。

[0025] 而通过采用上述的消泡剂，能对复胶物料在制备的搅拌乳化过程中所产生的气泡进行消除，同时能抑制搅拌制备过程以及涂覆过程中产生气泡，避免气泡影响复胶层的表面平整性，避免由此影响砂纸的打磨效果；更为优选的，所述消泡剂为W090型消泡剂。

[0026] 而本发明的复胶采用乙醇、水作为溶剂，减少因有毒溶剂挥发对员工健康和环境产生危害。

[0027] 优选的，所述底胶层由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：

[0028] 环氧树脂        50-60份

[0029] 聚酰胺树脂      95-105份

[0030] 溶剂B           5-10份。

[0031] 优选的，所述聚酰胺树脂650的分子量为600-1100，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0032] 本发明通过采用特定分子量的聚酰胺树脂650，与环氧树脂E-51复配使用，能提高底胶在预干燥过程中的固化效率，加快干燥形成半固化的底胶层，然后再将磨料植砂于半固化状态的底胶层中，使得磨料能与底胶层稳定结合。而采用的二甲苯、正丁醇和丙酮作为溶剂，对底胶树脂进行溶解和稀释，使得底胶的延展性好，易于涂覆，且在后续的预干燥过程中，容易挥发去除。

[0033] 其中，所述环氧树脂优选为环氧树脂E-51，但不限于上述型号。所述聚酰胺树脂优选为聚酰胺树脂650，但不限于上述型号。

[0034] 优选的，所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0035] (1)将烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；利用去离子水将烯丙醇聚氧乙烯醚溶解、分散，然后利用羧甲基纤维素钠提高体系的分散性，使得后续加入碳化硅和碳酸钙后体系分散均匀，悬浮性好，不易产生团聚，进而为烯丙醇聚氧乙烯醚的活性基团接枝于碳化硅表面提供充分的接触面积，不因物料团聚而降低烯丙醇聚氧乙烯醚与碳化硅的接触面积，提高接枝率；

[0036] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌18-25min，然后升温至72-76℃，并在波长为332-350nm的紫外线照射下，搅拌22-28min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温65-75min；在加入碳化硅和碳酸钙的粉体物料后，室温搅拌提高物料的分散性，然后提高温度，并在紫外照射的作用下促进烯丙醇聚氧乙烯醚的活性基团接枝于碳化硅粒子的表面，最后保温处理，保证接枝反应的充分性，同时能促使碳酸钙吸附于接枝改性处理后的碳化硅的表面，形成物理吸附层，提高碳化硅在底胶表面的分散均匀性，且与底胶的粘结强度高，不易脱落，以保证砂纸对工件的打磨均匀性；

[0037] (3)往步骤(2)中72-76℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌12-15min，然后将反应体系降温至38-45℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0038] 优选的，所述步骤(1)中，烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为12-16:25-30：10。通过严格控制烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠三者的混合比例，能提高体系的分散性，与后续的碳化硅及碳酸钙能分散均匀，悬浮稳定，易于接枝。

[0039] 优选的，所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为20-25:3-8:50；

[0040] 优选的，所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的5-12wt％。

[0041] 本发明的改性碳化硅具体采用烯丙醇聚氧乙烯醚进行改性，利用烯丙醇聚氧乙烯醚的水溶性高分子嵌段接枝于磨料粒子的表面，改善磨料的亲水性，一方面提高碳化硅在底胶表面的分散均匀性，以覆盖底胶的表面，以保证砂纸对工件的打磨均匀性，避免由于碳化硅分散不均而造成工件打磨不均、局部磨损刮痕等现象，另一方面提高碳化硅的亲水性，使得在湿磨时水分能均匀地浸润在砂纸表面，湿磨效果佳；其中通过羧甲基纤维素钠提高预分散液的分散性，并提高对碳化硅的分散性。而在接枝改性后添加碳酸钙，碳酸钙吸附在接枝改性处理后的碳化硅的表面，形成物理吸附层，阻止碳化硅粉体的团聚，并提高碳化硅的分散性；最后通过加入亚硫酸钠进行磺化反应，提高碳化硅的亲水性，促进其在湿磨过程中的水分浸润性。

[0042] 由于碳化硅的粒度小，表面能高，极容易产生团聚现象，进而造成碳化硅分布不均等问题，造成工件打磨不均或工件局部划痕、凹坑等表面缺陷，因而本发明通过上述的方法对碳化硅进行改性，提高碳化硅的亲水性，降低碳化硅粒子的表面能，提高其分散性，改善碳化硅在底胶表面的分布均匀性和结合强度，减少由于碳化硅的分散不均而造成的工件局部划痕现象，增强其耐磨性，打磨均匀。

[0043] 本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种如上所述的耐水砂纸的制备方法，包括如下步骤：

[0044] A、取一纸基层，在纸基层的上表面涂覆底胶，然后将磨料植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层的表面形成底胶层，且磨料底部内嵌于底胶层内，制得复合层；

[0045] B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

[0046] 优选的，所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为15-25min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为83-88℃、干燥时间为13-18min，第二干燥区的干燥温度为98-102℃、干燥时间为13-18min，第三干燥区的干燥温度为103-108℃、干燥时间为13-18min。

[0047] 本发明的制备方法，操作简单，易于控制，生产效率高，生产成本低，在底胶涂附和植砂后，经过预干燥，磨料初步固定后，再涂附复胶并进行主干燥，从而形成一个稳定的胶膜，进一步加固磨料与磨料、磨料与基材之间的粘结强度，稳定性高，提高了耐水砂纸的耐水性、表面结合强度、使用寿命、磨削效率以及柔韧性等，从而更好的满足耐水砂纸的质量需求。

[0048] 本发明的有益效果在于：本发明的耐水砂纸耐水性佳，切削能力好，强度高、柔韧度好，且磨料的尖端部分露出基材表面，突出磨料的自锐性能，能提高砂纸的锋利度及磨削效率。在底胶涂附和植砂后，经过预干燥，磨料初步固定后，再涂附复胶从而形成一个稳定的胶膜，进一步加固磨料与磨料、磨料与基材之间的粘结强度，稳定性高。

[0049] 本发明耐水砂纸的制备方法，操作简单，易于控制，生产效率高，生产成本低，在底胶涂附和植砂后，经过预干燥，磨料初步固定后，再涂附复胶并进行主干燥，从而形成一个稳定的胶膜，进一步加固磨料与磨料、磨料与基材之间的粘结强度，稳定性高，提高了耐水砂纸的耐水性、表面结合强度、使用寿命、磨削效率以及柔韧性等，从而更好的满足耐水砂纸的质量需求。

附图说明

[0050] 图1是本发明的局部剖视图；

[0051] 图2是本发明复胶的干燥曲线图；

[0052] 图3是本发明复胶的固化曲线图；

[0053] 附图标记为：1—纸基层、2—底胶层、3—复胶层、4—磨料。

具体实施方式

[0054] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

[0055] 实施例1

[0056] 一种耐水砂纸，包括基材以及若干个均匀植砂于所述基材的磨料4，所述基材包括由下至上依次设置的纸基层1、底胶层2和复胶层3，所述磨料4的下部贯穿所述复胶层3，磨料4下部的底端内嵌于所述底胶层2，磨料4的上部突伸出所述复胶层3上表面。即磨料4的下部嵌设于复胶层3和底胶层2，磨料4的上部部突伸出复胶层3和底胶层2。

[0057] 所述磨料4为碳化硅，磨料4的竖截面呈等角三角形，磨料4上部的尖端部分突伸出所述复胶层3上表面。

[0058] 所述底胶层2竖截面的高度为磨料4竖截面高度的12-18％，所述复胶层3竖截面的高度为磨料4竖截面高度的32-38％。

[0059] 所述复胶层3由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0060]

[0061] 所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述润湿剂为司盘-20。

[0062] 所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:1.5组成的混合物。

[0063] 所述底胶层2由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：

[0064] 环氧树脂E-51      50份

[0065] 聚酰胺树脂650     95份

[0066] 溶剂B             5份。

[0067] 所述聚酰胺树脂650的分子量为600，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0068] 所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0069] (1)将烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；

[0070] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌18min，然后升温至72℃，并在波长为350nm的紫外线照射下，搅拌22min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温75min；

[0071] (3)往步骤(2)中72℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌12min，然后将反应体系降温至38℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0072] 所述步骤(1)中，烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为12:30：10。

[0073] 所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为20:8:50。

[0074] 所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的5wt％。

[0075] 一种如上所述的耐水砂纸的制备方法，包括如下步骤：

[0076] A、取一纸基层1，在纸基层1的上表面涂覆底胶，然后将磨料4植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层1的表面形成底胶层2，且磨料4底部内嵌于底胶层2内，制得复合层；

[0077] B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

[0078] 所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为15min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为83℃、干燥时间为18min，第二干燥区的干燥温度为98℃、干燥时间为18min，第三干燥区的干燥温度为103℃、干燥时间为18min。

[0079] 实施例2

[0080] 本实施例与上述实施例1的区别在于：

[0081] 所述复胶层3由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0082]

[0083] 所述偶联剂为3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述润湿剂为聚氧乙烯脂肪醇醚。

[0084] 所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:1.8组成的混合物。

[0085] 所述底胶层2由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：

[0086] 环氧树脂E-51      52份

[0087] 聚酰胺树脂650     98份

[0088] 溶剂B             6份。

[0089] 所述聚酰胺树脂650的分子量为700，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0090] 所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0091] (1)将烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；

[0092] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌20min，然后升温至73℃，并在波长为345nm的紫外线照射下，搅拌23min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温73min；

[0093] (3)往步骤(2)中73℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌13min，然后将反应体系降温至40℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0094] 所述步骤(1)中，烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为13:29：10。

[0095] 所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为22:6:50。

[0096] 所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的7wt％。

[0097] 一种如上所述的耐水砂纸的制备方法，包括如下步骤：

[0098] A、取一纸基层1，在纸基层1的上表面涂覆底胶，然后将磨料4植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层1的表面形成底胶层2，且磨料4底部内嵌于底胶层2内，制得复合层；

[0099] B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

[0100] 所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为18min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为84℃、干燥时间为16min，第二干燥区的干燥温度为99℃、干燥时间为16min，第三干燥区的干燥温度为104℃、干燥时间为16min。

[0101] 实施例3

[0102] 本实施例与上述实施例1的区别在于：

[0103] 所述复胶层3由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0104]

[0105] 所述偶联剂为3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；所述润湿剂为司盘-20。

[0106] 所述消泡剂为W090型消泡剂；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:2组成的混合物。

[0107] 所述底胶层2由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：

[0108] 环氧树脂E-51      55份

[0109] 聚酰胺树脂650     100份

[0110] 溶剂B             8份。

[0111] 所述聚酰胺树脂650的分子量为800，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0112] 所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0113] (1)将烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；

[0114] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌22min，然后升温至74℃，并在波长为340nm的紫外线照射下，搅拌25min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温70min；

[0115] (3)往步骤(2)中74℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌13min，然后将反应体系降温至42℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0116] 所述步骤(1)中，烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为14:28：10。

[0117] 所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为23:5:50。

[0118] 所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的8wt％。

[0119] 一种如上所述的耐水砂纸的制备方法，包括如下步骤：

[0120] A、取一纸基层1，在纸基层1的上表面涂覆底胶，然后将磨料4植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层1的表面形成底胶层2，且磨料4底部内嵌于底胶层2内，制得复合层；

[0121] B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

[0122] 所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为20min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为85℃、干燥时间为15min，第二干燥区的干燥温度为100℃、干燥时间为15min，第三干燥区的干燥温度为105℃、干燥时间为15min。

[0123] 实施例4

[0124] 本实施例与上述实施例1的区别在于：

[0125] 所述复胶层3由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0126]

[0127]

[0128] 所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚。

[0129] 所述消泡剂为W090型消泡剂；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:2.3组成的混合物。

[0130] 所述底胶层2由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：

[0131] 环氧树脂E-51      58份

[0132] 聚酰胺树脂650     103份

[0133] 溶剂B             9份。

[0134] 所述聚酰胺树脂650的分子量为900，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0135] 所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0136] (1)将烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；

[0137] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌24min，然后升温至75℃，并在波长为336nm的紫外线照射下，搅拌26min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温68min；

[0138] (3)往步骤(2)中75℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌14min，然后将反应体系降温至43℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0139] 所述步骤(1)中，烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为15:26：10。

[0140] 所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为27:4:50。

[0141] 所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的10wt％。

[0142] 一种如上所述的耐水砂纸的制备方法，包括如下步骤：

[0143] A、取一纸基层1，在纸基层1的上表面涂覆底胶，然后将磨料4植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层1的表面形成底胶层2，且磨料4底部内嵌于底胶层2内，制得复合层；

[0144] B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

[0145] 所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为23min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为86℃、干燥时间为14min，第二干燥区的干燥温度为101℃、干燥时间为14min，第三干燥区的干燥温度为106℃、干燥时间为14min。

[0146] 实施例5

[0147] 本实施例与上述实施例1的区别在于：

[0148] 所述复胶层3由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0149]

[0150] 所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷；所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚。

[0151] 所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚；所述溶剂A是由无水酒精与水以重量比为1:2.5组成的混合物。

[0152] 所述底胶层2由底胶涂覆后制成，所述底胶包括如下重量份的原料：

[0153] 环氧树脂E-51      60份

[0154] 聚酰胺树脂650     105份

[0155] 溶剂B             10份。

[0156] 所述聚酰胺树脂650的分子量为1100，所述溶剂B是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0157] 所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0158] (1)将烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；

[0159] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌25min，然后升温至76℃，并在波长为332nm的紫外线照射下，搅拌28min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温65min；

[0160] (3)往步骤(2)中76℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌15min，然后将反应体系降温至45℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0161] 所述步骤(1)中，烯丙醇聚氧乙烯醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为16:25：10。

[0162] 所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为25:3:50。

[0163] 所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的12wt％。

[0164] 一种如上所述的耐水砂纸的制备方法，包括如下步骤：

[0165] A、取一纸基层1，在纸基层1的上表面涂覆底胶，然后将磨料4植砂于底胶，然后经过预干燥后，纸基层1的表面形成底胶层2，且磨料4底部内嵌于底胶层2内，制得复合层；

[0166] B、在步骤A制得的复合层表面涂覆复胶，经主干燥后，制得耐水砂纸。

[0167] 所述步骤A中，预干燥的温度为105-120℃，在105-120℃温度范围内边升温边干燥，干燥时间为25min；所述步骤B中，主干燥经三个干燥区进行，第一干燥区的干燥温度为88℃、干燥时间为13min，第二干燥区的干燥温度为102℃、干燥时间为13min，第三干燥区的干燥温度为108℃、干燥时间为13min。

[0168] 对比例1

[0169] 本对比例与上述实施例3的区别在于：

[0170] 所述复胶层3由复胶涂覆后制成，所述复胶包括如下重量份的原料：

[0171] 环氧树脂E-20    95-105份

[0172] 二乙烯三胺      10-30份

[0173] 复胶溶剂        20-40份；

[0174] 所述复胶溶剂为是由二甲苯、正丁醇和丙酮以重量比为1:1:1组成的混合物。

[0175] 对比例2

[0176] 本对比例与上述实施例3的区别在于：

[0177] 所述碳化硅为经过改性处理的改性碳化硅，所述改性碳化硅由如下步骤制得：

[0178] (1)将聚氧化乙烯烷基芳基醚与去离子水混合，分散均匀后加入羧甲基纤维素钠，制得预分散液；

[0179] (2)将碳化硅加入至步骤(1)制得的预分散液中，室温搅拌22min，然后升温至74℃，并在波长为340nm的紫外线照射下，搅拌25min，再加入碳酸钙，搅拌均匀，制得混合料，保温70min；

[0180] (3)往步骤(2)中74℃温度下的混合料中滴加亚硫酸钠，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌13min，然后将反应体系降温至42℃，经过滤、水洗、干燥，制得改性碳化硅。

[0181] 所述步骤(1)中，聚氧化乙烯烷基芳基醚、去离子水与羧甲基纤维素钠的混合重量比为14:28：10。

[0182] 所述步骤(2)中，碳化硅、碳酸钙和预分散液的混合重量比为23:5:50。

[0183] 所述步骤(3)中，所述亚硫酸钠的添加量为混合料的8wt％。

[0184] 将上述实施例1-5以及对比例1-2制得的砂纸进行耐水性、抗拉强度、柔韧性、复胶收缩率和打磨效果测试，测试结果如下所示：

[0185]

[0186] 所述耐水性测试，是将砂纸放入65℃的温水中浸泡2小时，然后取出，用手指捻表面的磨料4，而对比例1和对比例2均出现磨料4的掉落清凉，则磨料4在基材中的结合强度较低，在润湿情况下打磨效果受掉落的磨料4而影响，一方面由于磨料4的掉落降低打磨的效率，另一方面由于掉落磨料4在打磨的过程中容易对打磨工件造成表面磨损、划伤等现象。

[0187] 所述柔韧性按照《GB/T 1731-93漆膜柔韧性测定法》的标准进行测试。

[0188] 其中，打磨测试为对汽车漆板进行打磨，每次打磨30秒，打磨压力为8-15N/cm2，记录每次打磨完毕后汽车漆板的打磨削末重量，每次打磨后的汽车漆板的打磨削末重量相近、甚至一致，则说明砂纸对工件的打磨效果均匀。

[0189] 具体测试结果如下所示：

[0190]打磨次数 1 2 3 4 5 6 7
实施例1 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.4 1.3
实施例2 1.2 1.4 1.3 1.2 1.8 1.8 1.4
实施例3 1.5 1.6 1.7 1.8 1.6 1.8 1.5
实施例4 1.4 1.5 1.3 1.3 1.6 1.4 1.6
实施例5 1.6 1.6 1.5 1.4 1.4 1.3 1.3
对比例1 1.6 1.8 1.7 1.6 1.5 1.3 1.2
对比例2 1.7 1.4 1.5 1.4 1.6 1.4 1.2

[0191] 由上述数据可知，本发明的通过对磨料4进行表面改性，增加其表面的亲水性和分散性，使得其易于均匀分布于底胶层2表面，提高打磨效果，避免出现打磨不均匀、每次打磨的削末重量差异较大等问题。

[0192] 对比例1相对于实施例3而言，复胶采用环氧树脂，制得的砂纸的耐水性、抗拉强度、柔韧性、复胶收缩率均显著降低，说明采用本发明的复胶原料，能使制得的砂纸具有较佳的耐水性、抗拉强度、柔韧性、复胶收缩率等性能。

[0193] 对比例2相对于实施例3而言，采用等量的聚氧化乙烯烷基芳基醚替代烯丙醇聚氧乙烯醚，使得汽车漆板的打磨削末重量介乎于1.2-1.7g，变化区间为0.5，；说明在磨料4改性过程中，采用其他种类的表面亲水改性剂对磨料4进行改性，在本发明的磨料4颗粒体系中，该改性剂改性后的磨料4的分散性降低，且与底胶、复胶的结合性较低，容易脱落，进而降低打磨效果，直观地呈现出打磨削末重量降低的现象。

[0194] 上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。