高效能弹性复合研磨片及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010507646.0

申请日:

2010.10.15

公开号:

CN101966694A

公开日:

2011.02.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):B24D 3/28变更事项:专利权人变更前权利人:江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心变更后权利人:江苏锋芒复合材料科技集团有限公司变更事项:地址变更前权利人:212212 江苏省扬中市黄山套工业区变更后权利人:212212 江苏省扬中市黄山套工业区1号变更事项:专利权人变更前权利人:江苏锋芒复合材料科技集团有限公司 扬中市江南砂布有限公司登记生效日:20130311|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B24D 3/28申请日:20101015|||公开

IPC分类号:

B24D3/28; B24D3/04; B24D18/00

主分类号:

B24D3/28

申请人:

江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心; 江苏锋芒复合材料科技集团有限公司; 扬中市江南砂布有限公司

发明人:

王鹏; 王荣生

地址:

212212 江苏省扬中市黄山套工业区

优先权:

专利代理机构:

南京苏科专利代理有限责任公司 32102

代理人:

姚姣阳

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内容摘要

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。

权利要求书

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。 2
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 。
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。 2 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


高效能弹性复合研磨片及其制备方法

    【技术领域】
     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 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。
     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。
     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 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。
     本发明解决以上技术问题的技术方案是 :
     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 ;
     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% ;
     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 ;
     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% ;
     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。
     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。
     本发明进一步限定的技术方案是 :
     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 ;
     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。
     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)。
     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。
     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。
     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
     实施例一
     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 :
     表1底复胶的重量比例配方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。
     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。 实施例二
     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 :
     表 2 底复胶的重量比例配方
     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。
     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 ; 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。
     实施例检测 :
     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。
     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。
     检测结果 :
     7CN 101966694 A
     说实施例检测结果对比 编号明书5/5 页表3卷曲度, mm回转强度 不破裂 不破裂实施例一 10 实施例二 5
     本发明还可以有其它实施方式, 凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案, 均 落在本发明要求保护的范围之内。8

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资源描述

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1、10申请公布号CN101966694A43申请公布日20110209CN101966694ACN101966694A21申请号201010507646022申请日20101015B24D3/28200601B24D3/04200601B24D18/0020060171申请人江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心地址212212江苏省扬中市黄山套工业区申请人江苏锋芒复合材料科技集团有限公司扬中市江南砂布有限公司72发明人王鹏王荣生74专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人姚姣阳54发明名称高效能弹性复合研磨片及其制备方法57摘要本发明属于涂附磨具领域,涉及高效能弹性复合研。

2、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2540酚醛树脂A、1540酚醛树脂B、3058填料、0115表面活性剂、0115稀释剂;复胶包括1570酚醛树脂C、1570酚醛树脂D、013高效流平剂、560填料、0110偶联剂、15颜料、0110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。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书。

3、5页CN101966694A1/2页21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A2540酚醛树脂B1540填料3058表面活性剂0115稀释剂0115;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7275,粘度8001500CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间710MIN/130,游离酚含量35;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7275,粘度8001500CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间710MIN/130,游离酚含量8;所述填料为重钙、轻钙、白垩土。

4、、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、1570酚醛树脂D、1570高效流平剂、013填料、560偶联剂、0110颜料、15稀释剂0110;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7275,粘度400800CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间812MIN/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7275。

5、,粘度15003000CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间810MIN/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,。

6、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。权利要求书CN101966694A2/2页34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06MM、08MM或10MM。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90MPAM。

7、D,45MPACD;延伸率15MD,25CD;热收缩率105/5H2MD,3CD,6ZD;密度125G/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。

8、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水工序中,只进行90单向揉曲,带水量20G/M2。权利要求书CN101966694A1/5页4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。

9、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。

10、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,。

11、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A25400010酚醛树脂B15400011填料30580012表面活性剂0115说明书CN1。

12、01966694A2/5页50013稀释剂0115;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7275,粘度8001500CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间710MIN/130,游离酚含量35;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7275,粘度8001500CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间710MIN/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。

13、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、15700017酚醛树脂D、15700018高效流平剂、0130019填料、5600020偶联剂、01100021颜料、150022稀释剂0110;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7275,粘度400800CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间812MIN/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7275,粘度15003000CPS/25,PH为7585/25,凝胶时间810MIN/130;高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷。

14、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。

15、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06MM、08MM或10MM。其中08MM钢纸背基的性能指标为抗张强度90MPAMD,45MPACD;延伸率。

16、15MD,25CD;热收缩率105/5H2MD,3CD,6ZD;密度125G/CM3;破裂强度说明书CN101966694A3/5页62000KPA231,502RH。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实施例一0。

17、033采用08MM钢纸231,502RH抗张强度90MPAMD,45MPACD;延伸率15MD,25CD;热收缩率105/5H2MD,3CD,6ZD;密度125G/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00350036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60/10MIN75/20MIN90/20MIN;复胶的固化工艺如下65/。

18、10MIN75/30MIN85/30MIN90/20MIN100/10MIN;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,包说明书CN101966694A4/5页7装存储。0038实施例二0039采用08MM钢纸231,502RH抗张强度90MPAMD,45MPACD;延伸率15MD,25CD;热收缩率105/5H2MD,3CD,6ZD;密度125G/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00410042高效能弹性复合研磨片的制备方法,包括上。

19、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60/10MIN75/20MIN90/20MIN;复胶的固化工艺如下65/10MIN75/30MIN85/30MIN90/20MIN100/10MIN;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202,655RH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检测结果说明书CN101966694A5/5页80048表3实施例检测结果对比0049编号卷曲度,MM回转强度实施例一10不破裂实施例二5不破裂0050本发明还可以有其它实施方式,凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。说明书。

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