專利名稱：重磅強力紙基砂帶及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種砂帶及其制備方法。
背景技術：
傳統(tǒng)布基砂帶，使用棉、滌等材料通過紡織形成的布基作為基體，基體的延伸率、強度以及平整度都不能滿足砂帶生產(chǎn)使用要求，必須通過燒毛、水洗、浸潰、拉幅干燥、刮漿等多重處理工序后才能使用，生產(chǎn)周期長、成本高、操作繁瑣。而重磅紙基具有抗拉強度高、延伸率小、表面平整等優(yōu)點，而且生產(chǎn)簡單，價格低廉，以其為基體制成的重磅紙基砂帶在磨削上有著傳統(tǒng)布基砂帶不可比擬的優(yōu)勢，可在多種負荷條件下，對各類金屬及大理石、玻璃、皮革、紡織品、橡膠、木材等非金屬材料進行高效磨削與拋光，磨削效率高，不易劃傷工件，對于大面積和復雜型面的加工效果更加理想，可廣泛替代車、銑、刨、砂輪等傳統(tǒng)機械加工方法，具有廣闊的應用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磨削效果好的重磅強力紙基砂帶及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:重磅強力紙基砂帶，其特征在于它由助磨抗堵塞層2、復膠層3、磨料1、底膠層4、基礎膠層5、保濕抗靜電層(即基體處理層)6、基體層(即重磅紙基)7和保濕抗靜電層8構成；基體層7的正面涂附有保濕抗靜電層6 (正面涂附的保濕抗靜電層稱為基體處理層)，基體層7的背面涂附有保濕抗靜電層8，正面涂附的保濕抗靜電層6上涂附有基礎膠層5，基礎膠層5上涂附有底膠層4，磨料I的下端部植入在底膠層4上，底膠層4上涂附有復膠層3，復膠層3上涂附有助磨抗堵塞層2。所述的基體層7的材料為重磅乳膠紙基(即重磅紙基，或重磅紙基砂紙卷)，220g 350g/m2。所述的保濕抗靜電層6、保濕抗靜電層8的材料均由重量配比為100份的納米級氯丁腈乳膠與5-6份抗靜電劑配成。所述的基礎膠層5的材料為水溶性酚醛樹脂液(即水溶性酚醛樹脂)。所述的底膠層4的材料由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40_50份重質(zhì)硫酸鈣配成。所述的磨料I由鋯剛玉、白剛玉和高溫煅燒砂組成，鋯剛玉:白剛玉:高溫煅燒砂的質(zhì)量比=3:3:4。所述的復膠層3的材料由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸隹丐和2-3份顏料配成。所述的助磨抗堵塞層2的材料由重量配比為18-20份氨基樹脂、80-85份四氟化硼酸鉀、3 5份的硬脂酸鈣和1.5-2份顏料(鈦青藍、氧化鐵紅或氧化鐵黑)配成。上述重磅強力紙基砂帶的制造方法，其特征在于它包括如下步驟:
I)、基體層選用重磅紙基(重磅乳膠紙基)，用對輥涂覆法在重磅紙基的正面涂附保濕抗靜電層6，涂附量為30 45g/m2，經(jīng)干燥處理后，用同樣的方法在重磅紙基的背面涂附保濕抗靜電層8，涂附量為30 45g/m2，然后干燥成卷備用；保濕抗靜電層由重量配比為100份的納米級氯丁腈乳膠與5-6份抗靜電劑配成；重磅紙基正面涂附后進入干燥爐進行干燥時，干燥溫度為80 100°C，濕度為85 100，干燥時間30 35min ；2)、將基礎膠層5用對輥涂附法涂附到正面涂附的保濕抗靜電層6(即基體處理層)表面，基礎膠層5的涂附量為35 55g/m2 ；基礎膠層采用水溶性酚醛樹脂液；3)、將底膠層4用對輥涂附法涂附到基礎膠層5上，底膠層4的涂附量為180 430g/m2 ;然后用靜電植砂法，將磨料I的下端部植入底膠層4，磨料形成磨料層，在85-105°C下，預干燥處理40-45分鐘，底膠層干燥后，再用對輥涂附復膠層3到已干燥好的底膠層表面，復膠層3的涂附量為55 210g/m2 ;在100-110°C下，預固化處理60-75分鐘使復膠層固化，再在130°C的固化爐交聯(lián)50小時；底膠層4由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40_50份重質(zhì)硫酸鈣配成；復膠層 由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸鈣和2_3份顏料配成；磨料使用混合磨料，由鋯剛玉、白剛玉和高溫煅燒砂組成，鋯剛玉:白剛玉:高溫煅燒砂的質(zhì)量比=3:3:4;4)、將助磨抗堵塞層2用對輥涂附法涂附到復膠層3上，助磨抗堵塞層2的涂附量為100 320g/m2 ;110°C下固化處理60-65分鐘使抗堵塞層固化，即得重磅強力紙基砂帶；助磨抗堵塞層由重量配比為18-20份氨基樹脂、80-85份四氟化硼酸鉀、3 5份的硬脂酸鈣和1.5-2份顏料配成。所述的顏料為鈦青藍、氧化鐵紅或氧化鐵黑。所述的抗靜電劑為季銨鹽陽離子表面活性劑、聚醚型聚氨酯、聚醚或脂肪酸聚乙
二醇酯。本發(fā)明的特點是:1、重磅紙基具有斷裂強度高、延伸率小、表面平整等特點，選用重磅乳膠紙作為砂帶基體，不僅可以提高加工精度，還可以有效防止砂帶在高速重負荷磨削時，因磨削力或其他外力作用造成的砂帶破裂。2、對重磅紙基體進行了保濕抗靜電處理，保證了紙基的柔軟性和抗靜電性。杜絕砂帶在生產(chǎn)過程中因高溫干燥造成紙基水分流失而導致的紙基脆性過大、強度降低的現(xiàn)象。同時有效降低了砂帶使用過程中靜電對粉塵的吸附，提高了砂帶使用壽命和加工精度。保濕層是通過在紙基表面涂覆乳膠，使紙基表面形成一層致密的膠膜，防止在生產(chǎn)、儲存或使用過程中因環(huán)境的改變造成紙基含水率下降，脆性增大，強度降低的現(xiàn)象發(fā)生，同時也增加了紙基砂帶的耐水性。3、基礎膠層的應用，提高了底膠和基體的粘接強度，降低了底膠的技術要求，節(jié)約了成本。4、助磨抗堵塞層的應用，不僅可以大幅提高對鋼、鐵、鈦合金等金屬的磨削效率，而且可以有效降低磨屑及粉塵對砂帶造成的堵塞現(xiàn)象，延長了砂帶的使用壽命、保證了加工精度。(KBF4在磨削高溫下熔解釋放出氟蒸氣，與金屬發(fā)生反應，降低了金屬的硬度和韌性，便于磨料的切削。硬脂酸鈣在磨削熱的作用下熔化，在砂帶和工件表面形成潤滑層，可以防止粉塵和磨屑的吸附，同時帶走磨削熱，防止工件燒傷，提高了加工精度。)5、使用混合磨料，改善了以往單一磨料無法滿足綜合加工要求的局面。多種磨料的使用，集合各磨料的優(yōu)點，取長補短，可以對金屬、非金屬等多種材料進行加工，同時延長了砂帶的使用壽命，提高了磨削精度和加工效率。


圖1是本發(fā)明重磅強力紙基砂帶的結構示意圖。圖中:1-磨料，2-助磨抗堵塞層，3-復膠層，4-底膠層，5-基礎膠層，6_保濕抗靜電層，7-基體層，8-保濕抗靜電層。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。一、如圖1所示，重磅強力紙基砂帶(由8層構成)，它由助磨抗堵塞層2、復膠層
3、磨料1、底膠層4、基礎膠層5、保濕抗靜電層(即基體處理層)6、基體層(即重磅紙基)7和保濕抗靜電層8構成；基體層7的正面涂附有保濕抗靜電層6 (正面涂附的保濕抗靜電層稱為基體處理層)，基體層7的背面涂附有保濕抗靜電層8，正面涂附的保濕抗靜電層6上涂附有基礎膠層5，基礎膠層5上涂附有底膠層4，磨料I的下端部植入在底膠層4上，底膠層4上涂附有復膠層3，復膠層3上涂附有助磨抗堵塞層2。所述的基體 層7的材料為重磅乳膠紙基(即重磅紙基,瑞典Munksjo Paper AB公司生產(chǎn))，220g 350g/m2。所述的保濕抗靜電層6、保濕抗靜電層8的材料由重量配比為100份的納米級氯丁腈乳膠(上海強盛化工有限公司，型號3304)與5-6份抗靜電劑(抗靜電劑為季銨鹽陽離子表面活性劑、聚醚型聚氨酯、聚醚或脂肪酸聚乙二醇酯；如:赫特國際集團有限公司SEP8216抗靜電整理劑)配成。所述的基礎膠層5的材料為水溶性酚醛樹脂液。所述的底膠層4的材料由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40_50份重質(zhì)硫酸鈣配成。所述的磨料1由鋯剛玉、白剛玉和高溫煅燒砂(如:煅燒砂棕剛玉)。白剛玉:鄭州玉發(fā)磨料有限公司；高溫煅燒砂、棕剛玉:伊川縣東風磨料磨具有限公司；鋯剛玉:法國圣戈班磨料磨具，ZA40)組成，鋯剛玉:白剛玉:高溫煅燒砂的質(zhì)量比=3: 3: 4。所述的復膠層3的材料由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40_50份重質(zhì)硫酸隹丐和2-3份顏料配成。所述的助磨抗堵塞層2的材料由重量配比為18-20份氨基樹脂、80-85份四氟化硼酸鉀(KBF4,助磨材料)、3 5份的硬脂酸鈣和1.5-2份顏料(鈦青藍、氧化鐵紅或氧化鐵黑)配成。二、重磅強力紙基砂帶的制造方法:
1、選用重磅乳膠紙基(即重磅紙基，定量220g 350g/m2)，用對輥涂覆法在重磅紙基(基體層7)的正面涂附保濕抗靜電層6 (涂附量為30 45g/m2)，經(jīng)干燥處理后，用同樣的方法在重磅乳膠紙基的背面涂附保濕抗靜電層8 (涂附量為30 45g/m2)，然后干燥成卷備用。保濕抗靜電層由重量配比為100份的納米級氯丁腈乳膠與5-6份抗靜電劑配成。重磅紙基正面涂附后進入干燥爐進行干燥時，干燥溫度為80 100°C，濕度為85 100，干燥時間30 35min，以保證紙基的正常含水率，從而維持紙基的柔軟性。2、將基礎膠層5用對輥涂附法涂附到正面涂附的保濕抗靜電層6 (即基體處理層)表面(基礎膠層5的涂附量為35 55g/m2)?；A膠層采用的是常用的水溶性酚醛樹脂液，粘度為30 40秒(涂-4#杯法)。3、將底膠層4用對輥涂附法涂附到基礎膠層5上，底膠層4的涂附量為180 430g/m2 ;然后用靜電植砂法，將磨料I的下端部植入底膠層4，磨料形成磨料層，在85-105°C下，預干燥處理40-45分鐘，底膠層干燥后，再用對輥涂附復膠層3到已干燥好的底膠層表面，復膠層3的涂附量為55 210g/m2 ;在100-110°C下，預固化處理60-75分鐘使復膠層固化，再在130°C的固化爐交聯(lián)50小時左右，使膠層固化達到使用標準。底膠層4由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40_50份重質(zhì)硫酸鈣配成，根據(jù)磨料粒度大小不同，粘度控制在80秒 200秒左右。復膠層由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸鈣和2_3份顏料配成，根據(jù)磨料粒度大小不同，粘度控制在60秒 180秒左右。所述的顏料為鈦青藍、氧化鐵紅或氧化鐵黑。

磨料使用混合磨料，由鋯剛玉、白剛玉和高溫煅燒砂組成，鋯剛玉:白剛玉:高溫煅燒砂的質(zhì)量比=3:3:4。4、將助磨抗堵塞層2用對輥涂附法涂附到復膠層3上，助磨抗堵塞層2的涂附量為100 320g/m2 ;110°C下固化處理60-65分鐘使抗堵塞層固化，即得重磅強力紙基砂帶。助磨抗堵塞層由重量配比為18-20份氨基樹脂、80-85份KBF4 (四氟化硼酸鉀，助磨材料)、3 5份的硬脂酸鈣和1.5-2份鈦青藍(顏料)配成。三、基體層材料基體層選用定量在220g/m2 350g/m2的重磅乳膠紙基。乳膠紙是指在造紙過程中，在打漿工序，將聚合物乳液直接加到打漿機中，或加到貯漿池中讓乳液和紙漿充分混合，并設法使乳液聚合物均勻的固定在紙纖維上，然后經(jīng)過抄紙和干燥，即可制得乳液改性的紙張，簡稱乳膠紙。加入少量乳液就可以顯著地改善紙張的性能，例如若只添加干紙重2% 5%的聚合物乳液就可以顯著的提高紙的干、濕拉伸強度、伸長率、耐化學藥品性、戳穿強度、耐擦性、施膠性、耐破度、柔韌性及耐折性等性能；若加入乳膠量較大哦,例如加入干紙重50% 100%的乳液，可賦予紙張很高的柔性和抗撕裂強度。作為紙將添加劑常用的乳液有氯丁膠、定睛乳膠。丁苯乳膠、聚丙烯酸酯乳液。苯丙乳液、聚醋酸乙烯乳液等。四、產(chǎn)品性能(重磅強力紙基砂帶的性能)重磅強力紙基砂帶(即重磅紙基砂帶)具有比布基砂帶平滑度好、延伸率小、柔韌性好從而具有更優(yōu)良的磨削效果，特別是在精磨和拋光領域更受青睞。在汽車、電子、造船、航天、軍工、醫(yī)療器戒、機床、建筑材料、各類板材、家具、皮革等領域。隨著重磅基紙制造技術的不斷提升，特別是一些非木質(zhì)纖維在造紙領域的應用，不斷滿足了生產(chǎn)重磅紙基砂帶的需要，基材品質(zhì)的提升滿足了涂附磨具產(chǎn)品向耐磨、高效、高精密度、節(jié)能、環(huán)保發(fā)展的需要。尤其是重磅原紙向高抗張強度、耐磨型、抗水型、柔軟型等高檔砂帶原紙邁進，從而為重磅紙基砂帶的發(fā)展提供了基礎條件。重磅紙基砂帶是以高強度的砂帶原紙為基體，通過生產(chǎn)設備和工藝進行高溫、高壓等定型處理；基體強度高，延伸率小，能夠滿足金屬的重負荷磨削，采用高強度的合成樹脂為粘結劑，經(jīng)過嚴格篩選、整形、煅燒、鍍銥等深加工處理后的優(yōu)質(zhì)磨料通過靜電植砂技術均勻有序地“種植”于特殊敷底紙基上面而制成的一種高強度砂帶，由于采用了紙基，產(chǎn)品具有更高的強度和更小的延伸率，具有較好的耐水性，耐油性、耐化學腐蝕性能。同時磨料通過工藝處理后數(shù)“多刃”磨料，在打磨過程中自始自終產(chǎn)生新的“刀刃”參與磨削和切割運動，保障了砂帶在整個磨削過程中的銳利性和鋒利度不變。性能特點一 )、重磅強力紙基砂帶和傳統(tǒng)布基砂帶對比1、磨料組成A、化學成分(質(zhì)量％ )表I
權利要求
1.重磅強力紙基砂帶，其特征在于它由助磨抗堵塞層(2)、復膠層(3)、磨料(I)、底膠層⑷、基礎膠層(5)、保濕抗靜電層(6)、基體層(7)和保濕抗靜電層⑶構成；基體層(7)的正面涂附有保濕抗靜電層(6)，基體層(7)的背面涂附有保濕抗靜電層(8)，正面涂附的保濕抗靜電層(6)上涂附有基礎膠層(5)，基礎膠層(5)上涂附有底膠層(4)，磨料⑴的下端部植入在底膠層(4)上，底膠層(4)上涂附有復膠層(3)，復膠層(3)上涂附有助磨抗堵塞層⑵； 所述的基體層(7)的材料為重磅乳膠紙基。
2.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的保濕抗靜電層(6)、保濕抗靜電層(8)的材料均由重量配比為100份的納米級氯丁腈乳膠與5-6份抗靜電劑配成。
3.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的基礎膠層(5)的材料為水溶性酚醛樹脂液。
4.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的底膠層(4)的材料由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸鈣配成。
5.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的磨料(I)由鋯剛玉、白剛玉和高溫煅燒砂組成，鋯剛玉:白剛玉:高溫煅燒砂的質(zhì)量比=3:3:4。
6.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的復膠層(3)的材料由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸鈣和2-3份顏料配成。
7.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的助磨抗堵塞層(2)的材料由重量配比為18-20份氨基樹脂、80-85份四氟化硼酸鉀、3 5份的硬脂酸鈣和1.5-2份顏料配成。
8.根據(jù)權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶，其特征在于，所述的顏料為氧化鐵紅或氧化鐵黑。
9.如權利要求1所述的重磅強力紙基砂帶的制造方法，其特征在于它包括如下步驟: 1)、基體層選用重磅紙基，用對輥涂覆法在重磅紙基的正面涂附保濕抗靜電層出)，涂附量為30 45g/m2，經(jīng)干燥處理后，用同樣的方法在重磅紙基的背面涂附保濕抗靜電層(8)，涂附量為30 45g/m2，然后干燥成卷備用； 保濕抗靜電層由重量配比為100份的納米級氯丁腈乳膠與5-6份抗靜電劑配成； 重磅紙基正面涂附后進入干燥爐進行干燥時，干燥溫度為80 100°C,濕度為85 ·100，干燥時間30 35min ； 2)、將基礎膠層(5)用對輥涂附法涂附到正面涂附的保濕抗靜電層(6)表面，基礎膠層(5)的涂附量為35 55g/m2 ； 基礎膠層采用水溶性酚醛樹脂液； 3)、將底膠層(4)用對輥涂附法涂附到基礎膠層(5)上，底膠層(4)的涂附量為180 430g/m2;然后用靜電植砂法，將磨料(I)的下端部植入底膠層(4)，磨料形成磨料層，在·85-105°C下，預干燥處理40-45分鐘，底膠層干燥后，再用對輥涂附復膠層(3)到已干燥好的底膠層表面，復膠層(3)的涂附量為55 210g/m2 ;在100_110°C下，預固化處理60-75分鐘使復膠層固化，再在130°C的固化爐交聯(lián)50小時； 底膠層(4)由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸鈣配成；復膠層由重量配比為70-75份水溶性酚醛樹脂、40-50份重質(zhì)硫酸鈣和2-3份顏料配成； 磨料使用混合磨料，由鋯剛玉、白剛玉和高溫煅燒砂組成，鋯剛玉:白剛玉:高溫煅燒砂的質(zhì)量比=3:3:4; 4)、將助磨抗堵塞層(2)用對輥涂附法涂附到復膠層(3)上，助磨抗堵塞層由重量配比為18-20份氨基樹脂、80-85份四氟化硼酸鉀、3 5份的硬脂酸鈣和1.5-2份顏料配成，助磨抗堵塞層(2)的涂附量為100 320g/m2 ;110°C下固化處理60-65分鐘使抗堵塞層固化，即得重磅強力紙基砂 帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種砂帶及其制備方法。重磅強力紙基砂帶，其特征在于它由助磨抗堵塞層、復膠層、磨料、底膠層、基礎膠層、保濕抗靜電層(即基體處理層)、基體層(即重磅紙基)和保濕抗靜電層構成；基體層的正面涂附有保濕抗靜電層(正面涂附的保濕抗靜電層稱為基體處理層)，基體層的背面涂附有保濕抗靜電層，正面涂附的保濕抗靜電層上涂附有基礎膠層，基礎膠層上涂附有底膠層，磨料的下端部植入在底膠層上，底膠層上涂附有復膠層，復膠層上涂附有助磨抗堵塞層。本發(fā)明具有磨削效果好的特點。
文檔編號B24D11/02GK103231319SQ20131017197
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權日2013年5月6日
發(fā)明者黎俊文 申請人:湖北豐普研磨科技有限公司