一種高效能復(fù)合研磨片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效能復(fù)合研磨片及其制備方法，包括基底材料、底膠、磨料和復(fù)膠，磨料通過底膠、復(fù)膠附著在基底材料上，在選好的鋼紙背基上采用輥涂、刮涂或平涂中的至少一種方式涂覆底膠；將所選磨料經(jīng)研磨成磨料顆粒并與復(fù)膠混勻，然后涂覆在帶有底膠的鋼紙背基上；將上好底膠和復(fù)膠的半成品卸下依次進(jìn)行后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲(chǔ)工序進(jìn)而支撐研磨片成品；本發(fā)明中的研磨片鋒利快速、使用壽命長(zhǎng)、打磨耐高熱、極佳防潮性，其制備方法可以有效防止變形，產(chǎn)品抗張強(qiáng)度大，粘接性能好，磨削性能強(qiáng)。
【專利說明】一種高效能復(fù)合研磨片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂附磨具領(lǐng)域，涉及一種研磨片及其制備方法，具體涉及一種高效能復(fù)合研磨片及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]研磨片是指利用超精密涂布技術(shù)，將精選的微米或納米級(jí)研磨微粉(金剛石、碳化硅、氧化鋁、氧化硅、氧化鈰等)與高性能粘合劑均勻分散后，涂覆于基材表面，然后經(jīng)過高精度裁剪工藝加工而成。研磨片運(yùn)用領(lǐng)域非常廣泛，如光通信領(lǐng)域、微型電機(jī)領(lǐng)域、硬盤領(lǐng)域等。例如目前市面上使用的鋼紙砂盤，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(qiáng)度大、耐磨性特強(qiáng)，可安裝在電動(dòng)或風(fēng)動(dòng)角向磨光機(jī)上對(duì)金屬和非金屬材料各種型面進(jìn)行除銹、去毛刺、去漆、打磨焊縫，是家具制造和機(jī)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(jī)械、儀表、橋梁和建筑行業(yè)。
[0003]目前國(guó)內(nèi)采用的砂盤一般為紅鋼紙砂盤，即基底材料為紅鋼紙，但是紅鋼紙砂盤在使用時(shí)特別是在夏天會(huì)吸潮，使得紅鋼紙的砂盤韌性降低最終導(dǎo)致砂盤開裂，由此很多廠家采用在中間加玻璃纖維網(wǎng)的形式來提高砂盤的韌性，如專利CN201420209Y提出了一種新的鋼紙?jiān)垼饕窃阡摷埍砻婢鶆蛲坎剂艘粚佑擅蘩w維制成的強(qiáng)纖維層，使得原紙的吸水性強(qiáng)，專利CN201276524Y提出了一種樹脂層壓板研磨片，主要是通過設(shè)置具有5層的環(huán)氧樹脂玻璃纖維層壓板上，以此來改善變形、機(jī)械強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、韌性等性能，但是這種增加的玻璃纖維網(wǎng)在打磨的過程中會(huì)產(chǎn)生很多灰塵，同時(shí)由于硬度的增加容易在打磨時(shí)飛濺的紅鋼紙會(huì)造成工作人員的傷害。
[0004]此外，人們針對(duì)砂盤中的問題相應(yīng)的提出個(gè)具體的解決方案，如CN201419364Y提出了一種高強(qiáng)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(shí)間更長(zhǎng)、研磨效果更佳。CN101180159A通過對(duì)鋼紙背襯進(jìn)行有效地處理，明顯地改善了鋼紙砂盤的變形狀況，同時(shí)提高了使用壽命。CN200939582Y提出了一種增強(qiáng)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(shí)改善空氣動(dòng)力分布，達(dá)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(qiáng)度和抗潮濕性能。
[0005]雖然以上從不同角度對(duì)鋼紙砂盤存在的問題提出了具體的解決方案，但鋼紙砂盤的使用本身就是一個(gè)綜合性的問題，仍需要本領(lǐng)域技術(shù)人員繼續(xù)研發(fā)以發(fā)揮鋼紙砂盤在其應(yīng)用領(lǐng)域的最大使用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種高效能彈性復(fù)合研磨片及其制備方法，可以有效防止變形，抗張強(qiáng)度大，粘接性能好，磨削性能強(qiáng)，制造出的研磨片鋒利快速、使用壽命長(zhǎng)、打磨耐高熱、極佳防潮性。[0007]本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0008]一種高效能復(fù)合研磨片，包括基底材料、底膠、磨料和復(fù)膠，所述磨料通過底膠、復(fù)膠附著在基底材料上，
[0009]底膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂A: 30-35%，酚醛樹脂B:15_25%，填料:20-25%，表面活性劑:0.5-1.0%，稀釋劑:1_10%，偶聯(lián)劑:0.4-1.0%，阻燃劑:2_8%，以上各組分之和為100% ；
[0010]酚醛樹脂A為低甲醒/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量81-83%，粘度 1800-2000cps/25°C, pH 為 7.5-8.0/25°C，凝膠時(shí)間 13_14min/140°C，游離酚含量3-4.5% ;酚醛樹脂B為中等甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量 85-86%，粘度 3000-3200cps/25°C，pH 為 6-6.5/25°C，凝膠時(shí)間 7-8min/150°C，游離酚含量9-10%;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、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、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；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋯類偶聯(lián)劑中的至少一種；阻燃劑選用磷酸三酯；
[0011]復(fù)膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂C:35-45%，酚醛樹脂D:15-20%，高效流平劑:0.5-1%，填料:9-15%,偶聯(lián)劑:0.5-1.0%，顏料:3_6%，稀釋劑:2_5%，抗靜電劑:
1.5-2%，水性PUR分散體:5-15%，以上各組分之和為100% ；
[0012]酚醛樹脂C為低粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量55-60%，粘度400-700ps/35°C, pH為8-9/35°C，凝膠時(shí)間10_llmin/115°C ;酚醛樹脂D為高粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量80-82%，粘度2500-3000cps/25°C，pH為7-7.5/25 °C，凝膠時(shí)9-9.5min/145°C ;高效流平劑是聚醚改性有機(jī)硅、烷基改性有機(jī)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；所述顏料是氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵黑、氧化鐵棕、酞菁藍(lán)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；抗靜電劑是陰離子型抗靜電劑、陽(yáng)離子型抗靜電劑或非離子型抗靜電劑中的至少一種；
[0013]水性PUR分散體按以下步驟制得:
[0014]㈠將經(jīng)過干燥處理的聚醚多元醇裝入配有溫度計(jì)、攪拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二異氰酸酯于62-65°C反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，然后向容器中滴加溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于58-60°C反應(yīng)1-1.5小時(shí)，得到預(yù)聚體；
[0015]㈡在另一個(gè)容器中加入0°C去離子水和三乙胺高速攪拌，將步驟㈠制得的預(yù)聚體降溫至30°后注射其中，反應(yīng)6-9min后加入二羥基丙烷和乙二胺擴(kuò)鏈，分散反應(yīng)19-25min可得到水性PUR分散體。
[0016]高效能復(fù)合研磨片的制備方法包括以下工序: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(chǔ)工序，具體操作如下:
[0017]㈠在選好的鋼紙背基上涂覆底膠；
[0018]底膠采用輥涂、刮涂或平涂中的至少一種方式涂覆于鋼紙背基上；[0019](二)將所選磨料經(jīng)研磨成磨料顆粒并與復(fù)膠混勻，然后涂覆在帶有底膠的鋼紙背基上；
[0020]復(fù)膠與磨料的重量比為:9:1-1: 1，磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到磨料粒度，混勻后的磨料顆粒與復(fù)膠通過靜電植砂的方式粘接在涂有底膠的鋼紙背基上；
[0021]㈢將步驟二中上好底膠和復(fù)膠的半成品卸下依次進(jìn)行后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲(chǔ)工序進(jìn)而支撐研磨片成品；
[0022]后固化工序中:底膠在60~80°C的溫度下固化35~45分鐘；復(fù)膠在60~100°C的溫度下固化40~80分鐘；
[0023]揉曲帶水工序中:采用機(jī)械揉曲中的徑向揉曲和兩個(gè)45°揉曲相結(jié)合，其中帶水量≤20g/m2，經(jīng)機(jī)械揉曲后卷曲度≤12mm (含厚度)。
[0024]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
[0025]前述高效能復(fù)合研磨片，還含有防滲堵涂層，防滲堵涂層設(shè)在復(fù)膠中；防滲堵涂層內(nèi)含有硬脂酸鹽和氟化物；硬脂酸鹽為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣，氟化物為六氟鋁酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鈣或氟化鈉。
[0026]前述高效能復(fù)合研磨片，還含有防滲堵涂層，防滲堵涂層涂覆在復(fù)膠外；防滲堵涂層為丁苯膠乳、酚醛樹脂以及增稠劑的混合物，其中丁苯膠乳、酚醛樹脂以及增稠劑的重量比為6:3:1。
[0027]前述高效能復(fù)合研磨片，基底材料采用厚度為0.65mm、0.8mm或1.8mm的鋼紙背基。
[0028]前述高效能復(fù)合研磨片，鋼紙背基的性能指標(biāo)為:抗張強(qiáng)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(qiáng)度 >2000kPa。
[0029]前述高效能復(fù)合研磨片，磨料為氧化鋁、中溫煅燒、高溫煅燒氧化鋁、碳化硅、高純度鋯剛玉或微晶氧化鋁中的一種或幾種。
[0030]前述高效能復(fù)合研磨片的制備方法中，步驟(二)中磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到磨料粒度型號(hào)為:36#、46#、60#。
[0031 ] 前述高效能復(fù)合研磨片的制備方法中，步驟曰中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。
[0032]前述高效能復(fù)合研磨片的制備方法中，步驟曰中鋼防形變處理工序中采用防形變樹脂對(duì)鋼紙背基進(jìn)行噴涂或涂覆處理，該工序可以在激光切割后進(jìn)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。
[0033]本發(fā)明的有益效果是:
[0034]本發(fā)明研磨片的組分中采用水溶性甲階酚醛樹脂，即是指甲階熱固性酚醛樹脂，在堿性條件下縮聚反應(yīng)，只是縮聚程度較低，水溶性甲階酚醛樹脂包含了甲階熱固性酚醛樹脂的特征，性能更全面，同時(shí)酚醛樹脂相比于脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂及醇酸樹脂而言具有粘結(jié)強(qiáng)度高，耐水、抗酸、耐候性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0035]本發(fā)明的底膠組分中添加有阻燃劑，由于氧化鋁阻燃效果較差，在拋光中，研磨片的耐高溫性直接影響其使用性能，增加磷酸三酯阻燃劑，提高了耐高溫性同時(shí)增強(qiáng)了磨削性能。
[0036]本發(fā)明復(fù)膠中添加水性PUR分散體，更好地改善磨具的耐水性能和粘接性能,并可以使磨具表面保持得更為平整，可以合理有效的控制內(nèi)應(yīng)力釋放，減小產(chǎn)品形變；同時(shí)，由于水性PUR分散體的增加，可以提高磨具生產(chǎn)過程的干燥速度，從而可以大大提高生產(chǎn)效率。
[0037]本發(fā)明制備方法時(shí)的植砂工序中:采用36#、46#、60#級(jí)別的磨料粒度，粒度大小適中，高分子間的交聯(lián)性強(qiáng)、拋光效率高；磨料顆粒與復(fù)膠充分混均通過靜電植砂的方式粘接在涂有底膠的基底材料上，確保制成的產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品某一部分的砂面高出其他部位的砂面及砂團(tuán)、砂面局部磨料被膠埋沒即膠斑、產(chǎn)品表面某一部位沒有磨料即缺砂、基體變形造成產(chǎn)品工作表面凹凸不平整即卷曲、基底材料與粘合劑之間的分層即起層等外觀缺陷。
[0038]本發(fā)明中的研磨片鋒利快速、使用壽命長(zhǎng)、打磨耐高熱、極佳防潮性，在生產(chǎn)制造中可以有效防止變形，產(chǎn)品抗張強(qiáng)度大，粘接性能好，磨削性能強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0039]實(shí)施例1
[0040]一種高效能復(fù)合研磨片，包括基底材料、底膠、磨料和復(fù)膠，磨料通過底膠、復(fù)膠附著在基底材料上，
[0041]底膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂A:35%，酚醛樹脂B:25%，填料:22%，表面活性劑:0.5%，稀釋劑:10%，偶聯(lián)劑:0.5%，阻燃劑:7%，以上各組分之和為100% ；
[0042]酚醛樹脂A為低甲醒/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量82%，粘度2000cps/25°C，pH為8.0/25°C，凝膠時(shí)間13.5min/140°C，游離酚含量3% ;所述酚醛樹脂B為中等甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量86%，粘度3000cps/25°C, pH為6.5/25°C，凝膠時(shí)間8min/150°C，游離酚含量10% ;填料為硅藻土 ；所述表面活性劑是山梨醇脂肪酸酯；稀釋劑是乙酸乙酯；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑；阻燃劑選用磷酸三酯；
[0043]復(fù)膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂C:45%，酚醛樹脂D:20%，高效流平劑:1%，填料:15%，偶聯(lián)劑:1.0%，顏料:6%,稀釋劑:5%，抗靜電劑:2%，水性PUR分散體:15%，以上各組分之和為100% ；
[0044]酚醛樹脂C為低粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量60%，粘度650ps/35°C，pH為8.5/35°C，凝膠時(shí)間10min/115°C ;酚醛樹脂D為高粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量81%，粘度3000cps/25°C，pH為7/25°C，凝膠時(shí)9.5min/145°C ；高效流平劑是烷基二苯基氧化物二磺酸鹽；填料是六氟鋁酸鈉；偶聯(lián)劑是鋯類偶聯(lián)劑；顏料是氧化鐵黑；稀釋劑是丙酮；抗靜電劑是非離子型抗靜電劑；
[0045]水性PUR分散體按以下步驟制得:
[0046]㈠將經(jīng)過干燥處理的聚醚多元醇裝入配有溫度計(jì)、攪拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二異氰酸酯于63°C反應(yīng)0.5小時(shí)，然后向容器中滴加溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于60°C反應(yīng)1.5小時(shí)，得到預(yù)聚體；[0047]㈡在另一個(gè)容器中加入0°C去離子水和三乙胺高速攪拌，將步驟㈠制得的預(yù)聚體降溫至30°后注射其中，反應(yīng)Smin后加入二羥基丙烷和乙二胺擴(kuò)鏈，分散反應(yīng)25min可得到水性PUR分散體。
[0048]高效能復(fù)合研磨片的制備方法包括以下工序: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(chǔ)工序，具體操作步驟如下:
[0049]㈠選用厚度為0.65mm的鋼紙背基，在其上涂覆上述組分的底膠；
[0050]底膠采用輥涂、刮涂或平涂中的至少一種方式涂覆于鋼紙背基上；
[0051](二)將所選磨料高純度鋯剛玉經(jīng)研磨成磨料粒度并與復(fù)膠混勻，然后涂覆在帶有底膠的鋼紙背基上；
[0052]復(fù)膠與高純度鋯剛玉的重量比為:9:1，高純度鋯剛玉經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到粒度型號(hào)為60#，混勻后的高純度鋯剛玉顆粒與復(fù)膠通過靜電植砂的方式粘接在涂有底膠的鋼紙背基上；
[0053]㈢將步驟二中上好底膠和復(fù)膠的半成品卸下依次進(jìn)行后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲(chǔ)工序進(jìn)而支撐研磨片成品；
[0054]后固化工序中:底膠在60°C的溫度下固化40分鐘；復(fù)膠在70°C的溫度下固化80分鐘；
[0055]揉曲帶水工序中:采用機(jī)械揉曲中的徑向揉曲和兩個(gè)45°揉曲相結(jié)合，其中帶水量為15g/m2,經(jīng)機(jī)械揉曲后卷曲度為8mm (含厚度)。
[0056]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片還含有防滲堵涂層，防滲堵涂層涂覆在復(fù)膠中，防滲堵涂層內(nèi)含有硬脂酸鹽和氟化物；硬脂酸鹽為硬脂酸鋅，氟化物為氟化鈉。
[0057]在本實(shí)施例中，0.65mm后鋼紙背基的性能指標(biāo)為:抗張強(qiáng)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(qiáng)度 >2000kPa。
[0058]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片制備方法的步驟曰中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。
[0059]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片制備方法的步驟曰中鋼防形變處理工序中采用防形變樹脂對(duì)鋼紙背基進(jìn)行噴涂處理，該工序可以在激光切割后進(jìn)行，也可在印刷前完成；防形變樹脂是溶劑型聚氨酯樹脂。
[0060]實(shí)施例2
[0061 ] 一種高效能復(fù)合研磨片，包括基底材料、底膠、磨料和復(fù)膠，磨料通過底膠、復(fù)膠附著在基底材料上，
[0062]底膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂A:33%，酚醛樹脂B:24%，填料:25%，表面活性劑:0.6%，稀釋劑:9%，偶聯(lián)劑:0.4%，阻燃劑:8%，以上各組分之和為100% ；
[0063]酚醛樹脂A為低甲醒/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量83%，粘度 1800cps/25°C, pH 為 7.5/25°C，凝膠時(shí)間 14min/140°C，游離酚含量 4.5% ;酚醛樹脂B為中等甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量85%，粘度3200cps/25°C，pH為6/25°C，凝膠時(shí)間7min/150°C，游離酚含量9% ;填料為白堊土 ；表面活性劑是脂肪族磺酸化物；稀釋劑是乙酸乙酯；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑；阻燃劑選用磷酸三酯；[0064]復(fù)膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂C:44%，酚醛樹脂D:17%,高效流平劑:0.6%，填料:13%，偶聯(lián)劑:0.9%，顏料:5%，稀釋劑:4%，抗靜電劑:1.5%，水性PUR分散體:14%，以上各組分之和為100% ；
[0065]酚醛樹脂C為低粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量55%，粘度700ps/35°C，pH為9/35°C，凝膠時(shí)間llmin/115°C ;酚醛樹脂D為高粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量80%，粘度2500cps/25°C，pH為7.5/25°C，凝膠時(shí)9min/145°C;高效流平劑烷基改性有機(jī)硅；填料是氟硼酸鉀；偶聯(lián)劑是鋯類偶聯(lián)劑；所述顏料是酞菁綠；稀釋劑是水；抗靜電劑是陰離子型抗靜電劑；
[0066]水性PUR分散體按以下步驟制得:
[0067]㈠將經(jīng)過干燥處理的聚醚多元醇裝入配有溫度計(jì)、攪拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二異氰酸酯于65°C反應(yīng)1.5小時(shí)，然后向容器中滴加溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于58°C反應(yīng)I小時(shí)，得到預(yù)聚體；
[0068]㈡在另一個(gè)容器中加入0°C去離子水和三乙胺高速攪拌，將步驟㈠制得的預(yù)聚體降溫至30°后注射其中，反應(yīng)9min后加入二羥基丙烷和乙二胺擴(kuò)鏈，分散反應(yīng)19min可得到水性PUR分散體。
[0069]高效能復(fù)合研磨片的制備方法包括以下工序: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(chǔ)工序，具體操作步驟如下:
[0070]㈠選用厚度為0.08mm的鋼紙背基，在其上涂覆上述組分的底膠；
[0071]底膠采用輥涂、刮涂或平涂中的至少一種方式涂覆于鋼紙背基上；
[0072](二)將所選磨料碳化硅經(jīng)研磨成磨料粒度并與復(fù)膠混勻，然后涂覆在帶有底膠的鋼紙背基上；
[0073]復(fù)膠與碳化硅的重量比為:5:1，碳化硅經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到粒度型號(hào)為46#，混勻后的碳化硅顆粒與復(fù)膠通過靜電植砂的方式粘接在涂有底膠的鋼紙背基上；
[0074]㈢將步驟二中上好底膠和復(fù)膠的半成品卸下依次進(jìn)行后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲(chǔ)工序進(jìn)而支撐研磨片成品；
[0075]后固化工序中:底膠在70°C的溫度下固化35分鐘；復(fù)膠在80°C的溫度下固化50分鐘；
[0076]揉曲帶水工序中:采用機(jī)械揉曲中的徑向揉曲和兩個(gè)45°揉曲相結(jié)合，其中帶水量為17g/m2，經(jīng)機(jī)械揉曲后卷曲度為IOmm (含厚度)。
[0077]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片還含有防滲堵涂層，防滲堵涂層涂覆在復(fù)膠外；防滲堵涂層為丁苯膠乳、酚醛樹脂以及增稠劑的混合物，丁苯膠乳、酚醛樹脂以及增稠劑的重量比為6:3:1。
[0078]在本實(shí)施例中，0.08mm后鋼紙背基的性能指標(biāo)為:抗張強(qiáng)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(qiáng)度 >2000kPa。
[0079]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片制備方法的步驟曰中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。[0080]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片制備方法的步驟曰中鋼防形變處理工序中采用防形變樹脂對(duì)鋼紙背基進(jìn)行噴涂處理，該工序可以在激光切割后進(jìn)行，也可在印刷前完成；防形變樹脂是水性聚氨酯樹脂。
[0081]實(shí)施例3
[0082]一種高效能復(fù)合研磨片，包括基底材料、底膠、磨料和復(fù)膠，所述磨料通過底膠、復(fù)膠附著在基底材料上，
[0083]底膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂A:34%，酚醛樹脂B:24%，填料:24%，表面活性劑:1.0%，稀釋劑:10%，偶聯(lián)劑:1.0%，阻燃劑:6%，以上各組分之和為100% ；
[0084]酚醛樹脂A為低甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量81%，粘度1900cps/25°C, pH為7.9/25°C，凝膠時(shí)間13min/140°C，游離酚含量4% ;酚醛樹脂B為中等甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量85.5%，粘度3100cps/25°C，pH為6.2/25°C，凝膠時(shí)間7.5min/150°C，游離酚含量9.5% ;填料為輕鈣；表面活性劑是山梨醇脂肪酸酯；稀釋劑是二乙二醇乙醚；偶聯(lián)劑為鋯類偶聯(lián)劑；阻燃劑選用磷酸三酯；
[0085]復(fù)膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂C:41%，酚醛樹脂D:18%，高效流平劑:1%，填料:14%，偶聯(lián)劑:0.8%，顏料:5.3%，稀釋劑:4%，抗靜電劑:1.9%，水性PUR分散體:13%，以上各組分之和為100% ；
[0086]酚醛樹脂C為低粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量58%，粘度400ps/35 °C，pH為8/35 V，凝膠時(shí)間10.5min/l 15 °C ;酚醛樹脂D為高粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量82%，粘度2800cps/25°C，pH為7.2/25 °C，凝膠時(shí)
9.3min/145°C ;高效流平劑是氟改性丙烯酸酯聚合物；填料是硬脂酸鋅；偶聯(lián)劑是鋯類偶聯(lián)劑；顏料是氧化鐵黃；稀釋劑是甲醇；抗靜電劑是陽(yáng)離子型抗靜電劑；
[0087]水性PUR分散體按以下步驟制得:
[0088]㈠將經(jīng)過干燥處理的聚醚多元醇裝入配有溫度計(jì)、攪拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二異氰酸酯于34°C反應(yīng)0.8小時(shí)，然后向容器中滴加溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于59°C反應(yīng)1.2小時(shí)，得到預(yù)聚體；
[0089]㈡在另一個(gè)容器中加入0°C去離子水和三乙胺高速攪拌，將步驟㈠制得的預(yù)聚體降溫至30°后注射其中，反應(yīng)7min后加入二羥基丙烷和乙二胺擴(kuò)鏈，分散反應(yīng)22min可得到水性PUR分散體。
[0090]高效能復(fù)合研磨片的制備方法包括以下工序: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(chǔ)工序，具體操作步驟如下:
[0091]㈠選用厚度為1.8mm的鋼紙背基，在其上涂覆上述組分的底膠；
[0092]底膠采用輥涂、刮涂或平涂中的至少一種方式涂覆于鋼紙背基上；
[0093](二)將所選磨料氧化鋁、中溫煅燒氧化鋁經(jīng)研磨成磨料粒度并與復(fù)膠混勻，然后涂覆在帶有底膠的鋼紙背基上；
[0094]復(fù)膠與磨料的重量比為:1:1，磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到粒度型號(hào)為36#，混勻后的磨料顆粒與復(fù)膠通過靜電植砂的方式粘接在涂有底膠的鋼紙背
基上；[0095]㈢將步驟二中上好底膠和復(fù)膠的半成品卸下依次進(jìn)行后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲(chǔ)工序進(jìn)而支撐研磨片成品；
[0096]后固化工序中:底膠在80°C的溫度下固化45分鐘；復(fù)膠在90°C的溫度下固化60分鐘；
[0097]揉曲帶水工序中:采用機(jī)械揉曲中的徑向揉曲和兩個(gè)45°揉曲相結(jié)合，其中帶水量為19g/m2,經(jīng)機(jī)械揉曲后卷曲度為Ilmm (含厚度)。
[0098]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片還含有防滲堵涂層，防滲堵涂層設(shè)在復(fù)膠中；防滲堵涂層內(nèi)含有硬脂酸鹽和氟化物；硬脂酸鹽為硬脂酸鈣，氟化物為六氟鋁酸鈉。
[0099]在本實(shí)施例中，1.8mm后鋼紙背基的性能指標(biāo)為:抗張強(qiáng)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(qiáng)度 >2000kPa。
[0100]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片制備方法的步驟曰中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。
[0101]在本實(shí)施例中，高效能復(fù)合研磨片制備方法的步驟曰中鋼防形變處理工序中采用防形變樹脂對(duì)鋼紙背基進(jìn)行涂覆處理，該工序可以在激光切割后進(jìn)行，也可在印刷前完成；防形變樹脂是氨基樹脂或丙烯酸樹脂。
[0102]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高效能復(fù)合研磨片，包括基底材料、底膠、磨料和復(fù)膠，所述磨料通過底膠、復(fù)膠附著在基底材料上，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A:30-35%，酚醛樹脂B:15-25%，填料:20-25%，表面活性劑:0.5-1.0%，稀釋劑:1_10%，偶聯(lián)劑:0.4-1.0%，阻燃劑:2_8%，以上各組分之和為100% ； 所述酚醛樹脂A為低甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量81-83%，粘度 1800-2000cps/25°C, pH 為 7.5-8.0/25°C，凝膠時(shí)間 13_14min/140°C，游離酚含量3-4.5% ;所述酚醛樹脂B為中等甲醛/苯酚摩爾比的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量 85-86%，粘度 3000-3200cps/25°C, pH 為 6-6.5/25°C，凝膠時(shí)間 7_8min/150°C，游離酚含量9-10% ;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、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、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；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋯類偶聯(lián)劑中的至少一種；所述阻燃劑選用磷酸三酯； 所述復(fù)膠按重量百分比包括以下組分:酚醛樹脂(::35-45%，酚醛樹脂0:15-20%，高效流平劑:0.5-1%，填料:9-15%,偶聯(lián)劑:0.5-1.0%，顏料:3_6%，稀釋劑:2_5%，抗靜電劑:1.5-2%，水性PUR分散體:5-15%，以上各組分之和為100% ； 所述酚醛樹脂C為低粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量55-60%，粘度400-700ps/35°C，pH為8-9/35°C，凝膠時(shí)間10-llmin/115。。;所述酚醛樹脂D為高粘度的水溶性甲階酚醛樹脂，其指標(biāo)如下:固含量80-82%，粘度2500-3000cps/25°C，pH為7-7.5/25°C，凝膠時(shí)9-9.5min/145°C ;所述高效流平劑是聚醚改性有機(jī)硅、烷基改性有機(jī)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(lán)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；所述抗靜電劑是陰離子型抗靜電劑、陽(yáng)離子型抗靜電劑或非離子型抗靜電劑中的至少一種； 所述水性PUR分散體按以下步驟制得: ㈠將經(jīng)過干燥處理的聚醚多元醇裝入配有溫度計(jì)、攪拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二異氰酸酯于62-65°C反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，然后向容器中滴加溶有二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于58-60°C反應(yīng)1-1.5小時(shí)，得到預(yù)聚體； ㈡在另一個(gè)容器中加入o°c去離子水和三乙胺高速攪拌，將步驟㈠制得的預(yù)聚體降溫至30°后注射其中，反應(yīng)6-9min后加入二羥基丙烷和乙二胺擴(kuò)鏈，分散反應(yīng)19_25min可得到水性PUR分散體。
2.如權(quán)利要求1所述的高效能復(fù)合研磨片，其特征在于:還含有防滲堵涂層，所述防滲堵涂層設(shè)在復(fù)膠中；所述防滲堵涂層內(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所述的高效能彈性復(fù)合研磨片，其特征在于:還含有防滲堵涂層，所述防滲堵涂層涂覆在復(fù)膠外；所述防滲堵涂層為丁苯膠乳、酚醛樹脂以及增稠劑的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的高效能復(fù)合研磨片，其特征在于:所述基底材料采用厚度為0.65mm、0.8mm或1.8mm的鋼紙背基。
5.如權(quán)利要求4所述的高效能復(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(qiáng)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(qiáng)度 >2000kPa。
6.如權(quán)利要求1所述的高效能復(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、高純度鋯剛玉或微晶氧化鋁中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1所述高效能復(fù)合研磨片的制備方法，其特征在于: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(chǔ)工序，具體操作步驟如下: (-)在選好的鋼紙背基上涂覆底膠； 所述底膠采用輥涂、刮涂或平涂中的至少一種方式涂覆于鋼紙背基上； (二)將所選磨料經(jīng)研磨成磨料顆粒并與復(fù)膠混勻，然后涂覆在帶有底膠的鋼紙背基上； 所述復(fù)膠與磨料的重量比為:9:1-1: 1，磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到磨料粒度，混勻后的磨料顆粒與復(fù)膠通過靜電植砂的方式粘接在涂有底膠的鋼紙背基上； 曰將步驟二中上好底膠和復(fù)膠的半成品卸下依次進(jìn)行后固化工序、揉曲帶水工序、激光切割工序、鋼紙防形變處理工序和存儲(chǔ)工序進(jìn)而支撐研磨片成品； 所述后固化工序中:底膠在60~80°C的溫度下固化35~45分鐘；復(fù)膠在60~100°C的溫度下固化40~80分鐘； 所述揉曲帶水工序中:采用機(jī)械揉曲中的徑向揉曲和兩個(gè)45°揉曲相結(jié)合，其中帶水量≤20g/m2，經(jīng)機(jī)械揉曲后卷曲度≤12mm (含厚度)。
8.如權(quán)利要求7所述高效能復(fù)合研磨片的制備方法，其特征在于:所述步驟(二)中磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩分和機(jī)械振動(dòng)篩分處理得到磨料粒度型號(hào)為:36#、46#、60#。
9.如權(quán)利要求7所述高效能復(fù)合研磨片的制備方法，其特征在于:所述步驟曰中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。
10.如權(quán)利要求1所述高效能復(fù)合研磨片的制備方法，其特征在于:所述步驟曰中鋼紙防形變處理工序中采用防形變樹脂對(duì)鋼紙背基進(jìn)行噴涂或涂覆處理，該工序可以在激光切割后進(jìn)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。
【文檔編號(hào)】B24D3/28GK103612217SQ201310648509
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】王榮生 申請(qǐng)人:江蘇鋒芒復(fù)合材料科技集團(tuán)有限公司