專利名稱：高效能彈性復(fù)合研磨片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂附磨具領(lǐng)域，涉及高效能彈性復(fù)合研磨片及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋼紙砂盤又稱鋼紙磨片、高速磨片、研磨盤，它是以鋼紙為基材，以合成樹脂為粘 結(jié)劑制成的一種盤狀涂附磨具。其抗張強度大、耐磨性特強，可安裝在電動或風(fēng)動角向磨光 機上對金屬和非金屬材料各種型面進行除銹、去毛刺、去漆、打磨焊縫，是家具制造和機械 修理工作中磨削、磨平、磨光的理想工具，廣泛應(yīng)用于木材、家具、造船、冶金、汽車、機械、儀 表、橋梁和建筑行業(yè)。目前，國內(nèi)外對鋼紙砂盤的研究和應(yīng)用較多，主要體現(xiàn)在提高應(yīng)用性能和防變形 性能方面。CN201420209Y提出了一種新的鋼紙原紙，主要是在鋼紙表面均勻涂布了一層由 棉纖維制成的強纖維層，使得原紙的羊皮化效果好、吸水性強。CN201419364Y提出了一種高 強度鋼紙板，主要是在鋼紙板基層上附有氯化鋅膠化層，使得其使用時間更長、研磨效果更 佳。CN101180159A通過對鋼紙背襯進行有效地處理，明顯地改善了鋼紙砂盤的變形狀況，同 時提高了使用壽命。CN200939582Y提出了一種增強消音鋼紙砂盤，主要是通過在砂盤上增 加有規(guī)則的透孔和曲線溝槽，在磨削應(yīng)用時改善空氣動力分布，達到明顯降低磨削噪音的 效果。CN101235261A提出了一種酚醛樹脂粘合劑的制備方法，使用此酚醛粘合劑制造的鋼 紙砂盤，顯著提高了粘接性能、剪切強度和抗潮濕性能。CN201179618Y在鋼紙基材上粘接了 一層玻璃纖維網(wǎng)格布，提高了制品的機械強度和粘接強度；同時改善了受溫度和濕度影響 產(chǎn)生的變形，提高了使用壽命。CN201276524Y提出了一種樹脂層壓板研磨片，主要是通過將 布基粘貼在具有5層的環(huán)氧樹脂玻璃纖維層壓板上，以此來改善變形、機械強度、抗沖擊強 度、防靜電等性能。CN201376239Y提出一種防變形卡盤，可以方便用來固定鋼紙砂盤等涂附 磨具產(chǎn)品，實現(xiàn)了使用一片取出一片，有效地防止了鋼紙砂盤在存儲過程中的變形。雖然以上從不同角度對鋼紙砂盤存在的問題提出了具體的解決方案，但鋼紙砂盤 的使用是一個綜合性的問題，仍需要繼續(xù)提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出高效能彈性 復(fù)合研磨片及其制備方法，可以有效防止變形，抗張強度大，粘接性能好，磨削性能強。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是—種高效能彈性復(fù)合研磨片，包括鋼紙背基、底膠、磨料和復(fù)膠；底膠按重量百分比包括以下組分酚醛樹脂A 25-40%酚醛樹脂B 15-40%填料30-58%表面活性劑 0.1-1.5%
稀釋劑0. 1-15% ；酚醛樹脂A為游離酚含量較低的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量 72-75%，粘度 800-1500cps/25°C, pH 為 7. 5-8. 5/25°C，凝膠時間 7-10min/130°C，游離酚 含量3-5% ；酚醛樹脂B為游離酚含量較高的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量 72-75%,粘度 800-1500cps/25°C，pH 為 7. 5-8. 5/25°C，凝膠時間 7-10min/130°C，游離酚含 量> 8% ；填料為重鈣、輕鈣、白堊土、硅藻土或硅灰粉中的至少一種；表面活性劑是脂肪族 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 肪酸酯中的至少一種；稀釋劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚 或水中的至少一種；復(fù)膠按重量百分比包括以下組分酚醛樹脂C、 15-70%酚醛樹脂D、 15-70%高效流平劑、 0. 1-3%填料、5-60%偶聯(lián)劑、0.1-1.0%顏料、1-5%稀釋劑0. 1-10% ；酚醛樹脂C為低粘度的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量72-75 %，粘 度 400-800cps/25°C，pH 為 7. 5-8. 5/25°C，凝膠時間 8-12min/130°C ；酚醛樹脂 D 為高粘 度的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量72-75%，粘度1500-3000cpS/25°C，pH為 7. 5-8. 5/25°C，凝膠時間8-10min/130°C ；高效流平劑是聚醚改性有機硅、烷基改性有機硅、 氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、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種；填料是碳酸鈣、硅酸鹽、六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟 化鈣、氟化鈉、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅中的至少一種；偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑或鋯類偶聯(lián)劑中 的至少一種；顏料是氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、酞菁藍或酞菁綠中的至少一 種；稀釋劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一種。高效能彈性復(fù)合研磨片的制備方法，包括上底膠工序、植砂工序、上復(fù)膠工序、后 固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲工序；后固化工序中 采用砂面向外卷曲、揉曲帶水工序后再采用砂面向內(nèi)卷曲相結(jié)合的方式使砂面保持平整， 這樣可以合理有效的控制內(nèi)應(yīng)力釋放，減小產(chǎn)品形變。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是增加防堵性能，本發(fā)明產(chǎn)品還可以含有防堵塞涂層，該涂層可以體現(xiàn)在復(fù)膠中，也 可以在復(fù)膠外再涂覆一層；所述防堵塞涂層內(nèi)主要含有硬脂酸鹽、氟化物等成分，如硬脂 酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鈣、氟化鈉等；磨料為氧化鋁、中溫煅燒、高溫煅燒氧化鋁、碳化硅、鋯剛玉、鋯剛玉或微晶氧化鋁 中的一種或幾種。鋼紙背基厚度為0. 6mm、0. 8mm或1. 0mm。其中0. 8mm鋼紙背基的性能指標(biāo)為 抗張強度> 90MPa(MD)，> 45MPa(CD)；延伸率< 15 % (MD)，< 25 % (CD)；熱收縮 率(105 °C /5h) < 2% (MD), < 3% (CD)，< 6 % (ZD)；密度 > 1. 25g/cm3 ；破裂強度 >2000kPa (23 士 1 °C，50 士 2 % RH)。采用防形變樹脂對鋼紙背基進行噴涂或涂覆處理，該工序可以在激光切割后進 行，也可在印刷前完成。所述防形變樹脂是溶劑型聚氨酯樹脂、水性聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、 酚醛樹脂、氨基樹脂或丙烯酸樹脂。揉曲帶水工序中，只進行90°單向揉曲，帶水量彡20g/m2 ；使用卡盤固定鋼紙砂 盤，并使用防水塑料薄膜覆蓋后進行存儲。本發(fā)明的優(yōu)點是在生產(chǎn)制造中可以有效防止變形，產(chǎn)品抗張強度大，粘接性能 好，磨削性能強。
具體實施例方式實施例一采用0. 8讓鋼紙(23 士 1 °C，50 士 2 % RH)抗張強度> 90MPa (MD)，> 45MPa (CD)； 延伸率< 15% (MD)，< 25% (CD)；熱收縮率(105°C /5h) < 2% (MD), < 3% (CD), <6% (ZD)；密度> 1. 25g/cm3 ；破裂強度> 2000kPa ；采用100#—級棕剛玉，進行靜電植砂；其底 膠、復(fù)膠的重量比例配方如下表1底復(fù)膠的重量比例配方
權(quán)利要求
高效能彈性復(fù)合研磨片，包括鋼紙背基、底膠、磨料和復(fù)膠，其特征在于所述底膠按重量百分比包括以下組分酚醛樹脂A25 40％酚醛樹脂B15 40％填料 30 58％表面活性劑 0.1 1.5％稀釋劑 0.1 15％；所述酚醛樹脂A為游離酚含量較低的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量72 75％，粘度800 1500cps/25℃，pH為7.5 8.5/25℃，凝膠時間7 10min/130℃，游離酚含量3 5％；所述酚醛樹脂B為游離酚含量較高的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量72 75％，粘度800 1500cps/25℃，pH為7.5 8.5/25℃，凝膠時間7 10min/130℃，游離酚含量＞8％；所述填料為重鈣、輕鈣、白堊土、硅藻土或硅灰粉中的至少一種；所述表面活性劑是脂肪族磺酸化物、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種；所述稀釋劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一種；所述復(fù)膠按重量百分比包括以下組分酚醛樹脂C、 15 70％酚醛樹脂D、 15 70％高效流平劑、 0.1 3％填料、 5 60％偶聯(lián)劑、 0.1 1.0％顏料、 1 5％稀釋劑 0.1 10％；所述酚醛樹脂C為低粘度的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量72 75％，粘度400 800cps/25℃，pH為7.5 8.5/25℃，凝膠時間8 12min/130℃；所述酚醛樹脂D為高粘度的甲階水溶性酚醛樹脂，其指標(biāo)如下固含量72 75％，粘度1500 3000cps/25℃，pH為7.5 8.5/25℃，凝膠時間8 10min/130℃；所述高效流平劑是聚醚改性有機硅、烷基改性有機硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸鹽、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種；所述填料是碳酸鈣、硅酸鹽、六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鈣、氟化鈉、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅中的至少一種；所述的偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑或鋯類偶聯(lián)劑中的至少一種；所述顏料是氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、酞菁藍或酞菁綠中的至少一種；所述稀釋劑是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇單乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的高效能彈性復(fù)合研磨片，其特征在于還含有防堵塞涂層，所 述防堵塞涂層設(shè)在復(fù)膠中或在復(fù)膠外再涂覆一層；所述防堵塞涂層內(nèi)含有硬脂酸鹽和氟化 物；所述硬脂酸鹽為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣，所述氟化物為六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、 氟化鈣或氟化鈉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高效能彈性復(fù)合研磨片，其特征在于所述磨料為氧化鋁、 中溫煅燒、高溫煅燒氧化鋁、碳化硅、鋯剛玉、鋯剛玉或微晶氧化鋁中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高效能彈性復(fù)合研磨片，其特征在于所述鋼紙背基厚度 為 0. 6mm、0. 8mm 或 1. Omm0
5.如權(quán)利要求4所述的高效能彈性復(fù)合研磨片，其特征在于所述鋼紙背基的性能指 標(biāo)為抗張強度> 90MPa(MD)，> 45MPa(CD)；延伸率< 15% (MD)，< 25% (CD)；熱收 縮率(105 0C /5h) < 2% (MD), < 3 % (CD)，<6% (ZD)；密度 > 1. 25g/cm3 ；破裂強度> 2000kPao
6.如權(quán)利要求1所述的高效能彈性復(fù)合研磨片的制備方法，包括上底膠工序、植砂工 序、上復(fù)膠工序、后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲工 序；其特征在于所述后固化工序中采用砂面向外卷曲，所述揉曲帶水工序后再采用砂面 向內(nèi)卷曲使砂面保持平整。
7.如權(quán)利要求8所述的高效能彈性復(fù)合研磨片的制備方法，其特征在于采用防形變 樹脂對鋼紙背基進行噴涂或涂覆處理，該工序可以在激光切割后進行，也可在印刷前完成； 所述防形變樹脂是溶劑型聚氨酯樹脂、水性聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂或 丙烯酸樹脂。
8.如權(quán)利要求8所述的高效能彈性復(fù)合研磨片的制備方法，其特征在于所述揉曲帶 水工序中，只進行90°單向揉曲，帶水量彡20g/m2。
全文摘要
本發(fā)明屬于涂附磨具領(lǐng)域，涉及高效能彈性復(fù)合研磨片及其制備方法，包括鋼紙背基、底膠、磨料和復(fù)膠；底膠包括25-40％酚醛樹脂A、15-40％酚醛樹脂B、30-58％填料、0.1-1.5％表面活性劑、0.1-15％稀釋劑；復(fù)膠包括15-70％酚醛樹脂C、15-70％酚醛樹脂D、0.1-3％高效流平劑、5-60％填料、0.1-1.0％偶聯(lián)劑、1-5％顏料、0.1-10％稀釋劑。工藝包括上底膠工序、植砂工序、上復(fù)膠工序、后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲工序；后固化工序中采用砂面向外卷曲，揉曲帶水工序后再采用砂面向內(nèi)卷曲使砂面保持平整。本發(fā)明可以有效防止變形，抗張強度大，粘接性能好，磨削性能強。
文檔編號B24D3/04GK101966694SQ20101050764
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者王榮生, 王鵬 申請人:江蘇省新型復(fù)合研磨材料及制品工程技術(shù)研究中心;江蘇鋒芒復(fù)合材料科技集團有限公司;揚中市江南砂布有限公司