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高效能弹性复合研磨片及其制备方法

阅读：1070发布：2020-06-22

IPRDB可以提供高效能弹性复合研磨片及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于涂附磨具领域，涉及高效能弹性复合研磨片及其制备方法，包括钢纸背基、底胶、磨料和复胶；底胶包括：25-40％酚醛树脂A、15-40％酚醛树脂B、30-58％填料、0.1-1.5％表面活性剂、0.1-15％稀释剂；复胶包括：15-70％酚醛树脂C、15-70％酚醛树脂D、0.1-3％高效流平剂、5-60％填料、0.1-1.0％偶联剂、1-5％颜料、0.1-10％稀释剂。工艺包括上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序；后固化工序中采用砂面向外卷曲，揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲使砂面保持平整。本发明可以有效防止变形，抗张强度大，粘接性能好，磨削性能强。，下面是高效能弹性复合研磨片及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.高效能弹性复合研磨片，包括钢纸背基、底胶、磨料和复胶，其特征在于：所述底胶按重量百分比包括以下组分：

酚醛树脂A 25-40％

酚醛树脂B 15-40％

填料 30-58％

表面活性剂 0.1-1.5％

稀释剂 0.1-15％；

所述酚醛树脂A为游离酚含量较低的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量

72-75％，粘度800-1500cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间7-10min/130℃，游离酚含量3-5％；所述酚醛树脂B为游离酚含量较高的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量72-75％，粘度800-1500cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间7-10min/130℃，游离酚含量＞8％；所述填料为重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；所述表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

所述复胶按重量百分比包括以下组分：

酚醛树脂C、 15-70％

酚醛树脂D、 15-70％

高效流平剂、 0.1-3％

填料、 5-60％

偶联剂、 0.1-1.0％

颜料、 1-5％

稀释剂 0.1-10％；

所述酚醛树脂C为低粘度的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量72-75％，粘度

400-800cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间8-12min/130℃；所述酚醛树脂D为高粘度的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量72-75％，粘度1500-3000cps/25℃，pH为

7.5-8.5/25℃，凝胶时间8-10min/130℃；所述高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；所述的偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、酞菁蓝或酞菁绿中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种。

2.如权利要求1所述的高效能弹性复合研磨片，其特征在于：还含有防堵塞涂层，所述防堵塞涂层设在复胶中或在复胶外再涂覆一层；所述防堵塞涂层内含有硬脂酸盐和氟化物；所述硬脂酸盐为硬脂酸锌或硬脂酸钙，所述氟化物为六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙或氟化钠。

3.如权利要求1或2所述的高效能弹性复合研磨片，其特征在于：所述磨料为氧化铝、中温煅烧、高温煅烧氧化铝、碳化硅、锆刚玉、锆刚玉或微晶氧化铝中的一种或几种。

4.如权利要求1或2所述的高效能弹性复合研磨片，其特征在于：所述钢纸背基厚度为0.6mm、0.8mm或1.0mm。

5.如权利要求4所述的高效能弹性复合研磨片，其特征在于：所述钢纸背基的性能指标为：抗张强度：＞90MPa(MD)，＞45MPa(CD)；延伸率：＜15％(MD)，＜25％(CD)；热收缩率(105℃/5h)：＜2％(MD)，＜3％(CD)，＜6％(ZD)；密度＞1.25g/cm3；破裂强度＞

2000kPa。

6.如权利要求1所述的高效能弹性复合研磨片的制备方法，包括上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序；其特征在于：所述后固化工序中采用砂面向外卷曲，所述揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲使砂面保持平整。

7.如权利要求8所述的高效能弹性复合研磨片的制备方法，其特征在于：采用防形变树脂对钢纸背基进行喷涂或涂覆处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成；

所述防形变树脂是溶剂型聚氨酯树脂、水性聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂或丙烯酸树脂。

8.如权利要求8所述的高效能弹性复合研磨片的制备方法，其特征在于：所述揉曲带2

水工序中，只进行90°单向揉曲，带水量≤20g/m。

说明书全文

高效能弹性复合研磨片及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于涂附磨具领域，涉及高效能弹性复合研磨片及其制备方法。

背景技术

[0002] 钢纸砂盘又称钢纸磨片、高速磨片、研磨盘，它是以钢纸为基材，以合成树脂为粘结剂制成的一种盘状涂附磨具。其抗张强度大、耐磨性特强，可安装在电动或风动角向磨光机上对金属和非金属材料各种型面进行除锈、去毛刺、去漆、打磨焊缝，是家具制造和机械修理工作中磨削、磨平、磨光的理想工具，广泛应用于木材、家具、造船、冶金、汽车、机械、仪表、桥梁和建筑行业。

[0003] 目前，国内外对钢纸砂盘的研究和应用较多，主要体现在提高应用性能和防变形性能方面。CN201420209Y提出了一种新的钢纸原纸，主要是在钢纸表面均匀涂布了一层由棉纤维制成的强纤维层，使得原纸的羊皮化效果好、吸水性强。CN201419364Y提出了一种高强度钢纸板，主要是在钢纸板基层上附有氯化锌胶化层，使得其使用时间更长、研磨效果更佳。CN101180159A通过对钢纸背衬进行有效地处理，明显地改善了钢纸砂盘的变形状况，同时提高了使用寿命。CN200939582Y提出了一种增强消音钢纸砂盘，主要是通过在砂盘上增加有规则的透孔和曲线沟槽，在磨削应用时改善空气动力分布，达到明显降低磨削噪音的效果。CN101235261A提出了一种酚醛树脂粘合剂的制备方法，使用此酚醛粘合剂制造的钢纸砂盘，显著提高了粘接性能、剪切强度和抗潮湿性能。CN201179618Y在钢纸基材上粘接了一层玻璃纤维网格布，提高了制品的机械强度和粘接强度；同时改善了受温度和湿度影响产生的变形，提高了使用寿命。CN201276524Y提出了一种树脂层压板研磨片，主要是通过将布基粘贴在具有5层的环氧树脂玻璃纤维层压板上，以此来改善变形、机械强度、抗冲击强度、防静电等性能。CN201376239Y提出一种防变形卡盘，可以方便用来固定钢纸砂盘等涂附磨具产品，实现了使用一片取出一片，有效地防止了钢纸砂盘在存储过程中的变形。

[0004] 虽然以上从不同角度对钢纸砂盘存在的问题提出了具体的解决方案，但钢纸砂盘的使用是一个综合性的问题，仍需要继续提高。

发明内容

[0005] 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，提出高效能弹性复合研磨片及其制备方法，可以有效防止变形，抗张强度大，粘接性能好，磨削性能强。

[0006] 本发明解决以上技术问题的技术方案是：

[0007] 一种高效能弹性复合研磨片，包括钢纸背基、底胶、磨料和复胶；

[0008] 底胶按重量百分比包括以下组分：

[0009] 酚醛树脂A 25-40％

[0010] 酚醛树脂B 15-40％

[0011] 填料 30-58％

[0012] 表面活性剂 0.1-1.5％

[0013] 稀释剂 0.1-15％；

[0014] 酚醛树脂A为游离酚含量较低的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量72-75％，粘度800-1500cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间7-10min/130℃，游离酚含量3-5％；酚醛树脂B为游离酚含量较高的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量
72-75％，粘度800-1500cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间7-10min/130℃，游离酚含量＞8％；填料为重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、烷基萘磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；

[0015] 复胶按重量百分比包括以下组分：

[0016] 酚醛树脂C、 15-70％

[0017] 酚醛树脂D、 15-70％

[0018] 高效流平剂、 0.1-3％

[0019] 填料、 5-60％

[0020] 偶联剂、 0.1-1.0％

[0021] 颜料、 1-5％

[0022] 稀释剂 0.1-10％；

[0023] 酚醛树脂C为低粘度的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量72-75％，粘度400-800cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间8-12min/130℃；酚醛树脂D为高粘度的甲阶水溶性酚醛树脂，其指标如下：固含量72-75％，粘度1500-3000cps/25℃，pH为7.5-8.5/25℃，凝胶时间8-10min/130℃；高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、酞菁蓝或酞菁绿中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种。

[0024] 高效能弹性复合研磨片的制备方法，包括上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序；后固化工序中采用砂面向外卷曲、揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲相结合的方式使砂面保持平整，这样可以合理有效的控制内应力释放，减小产品形变。

[0025] 本发明进一步限定的技术方案是：

[0026] 增加防堵性能，本发明产品还可以含有防堵塞涂层，该涂层可以体现在复胶中，也可以在复胶外再涂覆一层；所述防堵塞涂层内主要含有硬脂酸盐、氟化物等成分，如硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠等；

[0027] 磨料为氧化铝、中温煅烧、高温煅烧氧化铝、碳化硅、锆刚玉、锆刚玉或微晶氧化铝中的一种或几种。

[0028] 钢纸背基厚度为0.6mm、0.8mm或1.0mm。其中0.8mm钢纸背基的性能指标为：抗张强度：＞90MPa(MD)，＞45MPa(CD)；延伸率：＜15％(MD)，＜25％(CD)；热收缩率(105℃/5h)：＜2％(MD)，＜3％(CD)，＜6％(ZD)；密度＞1.25g/cm3；破裂强度＞
2000kPa(23±1℃，50±2％RH)。

[0029] 采用防形变树脂对钢纸背基进行喷涂或涂覆处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成。所述防形变树脂是溶剂型聚氨酯树脂、水性聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂或丙烯酸树脂。

[0030] 揉曲带水工序中，只进行90°单向揉曲，带水量≤20g/m2；使用卡盘固定钢纸砂盘，并使用防水塑料薄膜覆盖后进行存储。

[0031] 本发明的优点是：在生产制造中可以有效防止变形，产品抗张强度大，粘接性能好，磨削性能强。

具体实施方式

[0032] 实施例一

[0033] 采用0.8mm钢纸(23±1℃，50±2％RH)：抗张强度：＞90MPa(MD)，＞45MPa(CD)；延伸率：＜15％(MD)，＜25％(CD)；热收缩率(105℃/5h)：＜2％(MD)，＜3％(CD)，＜6％(ZD)；密度＞1.25g/cm3；破裂强度＞2000kPa；采用100#一级棕刚玉，进行静电植砂；其底胶、复胶的重量比例配方如下：

[0034] 表1 底复胶的重量比例配方

[0035]

[0036] 高效能弹性复合研磨片的制备方法，包括上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序和存储工序；后固化工序中采用砂面向外卷曲，揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲。

[0037] 植砂后底胶的固化工艺如下：60℃/10min+75℃/20min+90℃/20min；复胶的固化工艺如下：65℃/10min+75℃/30min+85℃/30min+90℃/20min+100℃/10min；然后进行后2
期固化118℃/6小时，冷却后进行90°单向揉曲，带水9g/m，停放24h后进行激光裁切，包装存储。

[0038] 实施例二

[0039] 采用0.8mm钢纸(23±1℃，50±2％RH)：抗张强度：＞90MPa(MD)，＞45MPa(CD)；延伸率：＜15％(MD)，＜25％(CD)；热收缩率(105℃/5h)：＜2％(MD)，＜3％(CD)，＜6％(ZD)；密度＞1.25g/cm3；破裂强度＞2000kPa；采用100#一级高温煅烧氧化铝，进行静电植砂；其底胶、复胶的重量比例配方如下：

[0040] 表2 底复胶的重量比例配方

[0041]

[0042] 高效能弹性复合研磨片的制备方法，包括上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序；后固化工序中采用砂面向外卷曲，揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲。

[0043] 植砂后底胶的固化工艺如下：60℃/10min+75℃/20min+90℃/20min；复胶的固化工艺如下：65℃/10min+75℃/30min+85℃/30min+90℃/20min+100℃/10min；然后进行后期固化118℃/6小时，冷却后进行90°单向揉曲，带水9g/m2，停放24h后进行激光裁切；使用防水聚氨酯树脂进行钢纸背基喷涂，涂量15g/m2；干燥后后使用防变形卡盘来固定钢纸砂盘，并使用防水塑料薄膜进行覆盖后存储。

[0044] 实施例检测：

[0045] 卷曲度的测定：将钢纸砂盘呈自然状态在(20±2)℃，(65±5)％RH条件下放置12h，凹面向下，平放在平板上，用尺测量出平板与钢纸砂盘间最大空陷值。

[0046] 回转强度的测定：采用高速回转试验机，回转检查速度为112m/s，回转至预定转速恒定30s不破裂。

[0047] 检测结果：

标题	发布/更新时间	阅读量
吹气式研磨装置-专利编号CN105363527B	2020-05-13	829
多头高速研磨机-专利编号CN101927452A	2020-05-12	68
研磨机及其研磨方法-专利编号CN104815726B	2020-05-11	693
一种震动研磨机-专利编号CN105935929A	2020-05-13	897
研磨机-专利编号CN103144018B	2020-05-11	268
研磨机及其研磨方法-专利编号CN104815726A	2020-05-11	449
一种研磨筛料机-专利编号CN107377151A	2020-05-12	645
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研磨机-专利编号CN103144018A	2020-05-11	977
一种双面研磨机-专利编号CN108481185A	2020-05-12	229

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