一种涂附磨具及其制备方法
一种涂附磨具及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及研磨工具技术领域，特别涉及一种涂附磨具及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 涂附磨具是指用粘结剂把磨料粘附在可挠曲基材上的磨具，被称为万能磨工具。 涂附磨具主要作用于各种金属与非金属工件的磨削、抛光、拉丝等工序，用于提高工件的表 面处理质量。涂附磨具不仅加工范围宽，磨削效率高，而且能达到高尺寸精度和低表面粗糙 度。
[0003] 涂附磨具的三大要素为磨料、粘结剂及基体。磨料负责对工件进行磨削，其软硬程 度、颗粒大小可表现出不同的表面效果，如纹路的粗细，光洁度的大小。粘结剂负责将其基 体及磨料粘结在一起，其粘结的牢固度则决定这个涂附磨具的耐用性，如耐水、耐酸、耐碱 性能等。基体是磨料和粘结剂的载体，不仅柔软且富有弹性，是涂附磨具具有可绕曲性的主 导因素。
[0004] 通常所用的涂附磨具包括纸基材磨具、布基材磨具和薄膜基材磨具。其中，布基材 磨具因具有抗拉力好、不变形、耐热等优点而应用范围最广。布基材磨具是在布基材上涂附 各种硬质材料而制成的，其布基由棉织或合成纤维制作而成，布基基体内浸透增加强度的 高聚物。布基材磨具虽然具有一定的优势，但是在使用过程中磨损很快，使用寿命较短。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种涂附磨具及其制备方法，本发明提供的涂附磨具在使 用过程中损耗慢，使用寿命长。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材 层为多孔膜；
[0008] 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混 合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。
[0009] 优选的，所述聚氨酯树脂的弹性模量为30~80。
[0010] 优选的，所述起毛布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的85%~95%。
[0011] 优选的，所述绒毛长度为1mm~3mm。
[0012] 优选的，所述混合溶液在起毛布基表面的涂覆量为180g/m2~300g/m2。
[0013] 本发明提供了一种涂附磨具的制备方法，包括以下步骤：
[0014] 将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混合溶液；
[0015] 将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛布基置于凝固浴中分相成 膜，得到多孔膜；
[0016] 将粘结剂和磨料混合，得到砂浆料；
[0017] 将砂浆料涂在多孔膜表面，得到涂附磨具。
[0018] 优选的，所述混合溶液包括以下组分：
[0019] 聚氨酯树脂90份~110份；
[0020] N，N二甲基甲酰胺80份~120份；
[0021] 木质粉20份~40份；
[0022] 消泡剂0· 1份~2份；
[0023] 流平剂〇· 1份~2份。
[0024] 优选的，所述粘结剂包括以下组分：
[0025] 环氧树脂90份~110份；
[0026] 丁醋5份~15份；
[0027] N，N二甲基甲酰胺5份~15份；
[0028] 改性聚酰胺40份~60份。
[0029] 优选的，所述砂浆料包括以下组分：
[0030] 140份~200份粘结剂；
[0031] 200份~300份磨料。
[0032] 优选的，所述改性聚酰胺的制备方法包括以下步骤：
[0033] 将预硫化的丁腈与胺值为250mg KOH/g~350mg KOH/g的聚酰胺进行接枝反应， 得到改性聚酰胺；
[0034] 所述聚酰胺的数均分子量为800~1600。
[0035] 优选的，所述接枝反应的温度为120°C~180°C ;
[0036] 所述接枝反应的时间为1. 5小时~3小时。
[0037] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材 层为多孔膜；所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺 的混合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。在本发明中，所述多孔膜 具不仅在使用过程中损耗慢，使用寿命长，而且有良好的耐曲折性、柔软度、弹性和抗拉强 度，可以满足精密生产的要求。
【附图说明】
[0038] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0039] 图1为本发明实施例提供的涂附模具的结构示意图；
[0040] 图2为本发明实施例中砂浆料涂附多孔膜的工艺流程示意图。
[0041] 附图标记说明：1-磨料；2-粘结剂；3-基材层；4-刮刀；5-花辊；6-烘箱。
【具体实施方式】
[0042] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，所述基材层为多孔膜；
[0043] 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混 合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。
[0044] 本发明提供的涂附模具具有良好的弹性，可以满足精密生产的要求。
[0045] 如图1所示，图1为本发明实施例提供的涂附模具的结构示意图，本发明的涂附模 具包括基材层、粘结剂和磨料。
[0046] 本发明提供的涂附模具包括基材层，所述基材层为多孔膜，所述多孔膜由包括聚 氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液涂覆于起毛布基表面， 然后在凝固浴中分相成膜得到。在本发明中，所述布基优选为TC布；本发明对所述布基的 编织方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所采用的编织技术即可；在本发明中，所述布 基的织物密度优选为（60~75) * (120~150)，更优选为（65~70) * (125~145)，最优选 为（65~70) * (130~140);所述布基的厚度优选为0. 6mm~1mm，在本发明的实施例中，所 述布基的厚度可具体为0. 6mm、0. 7mm、0. 8mm、0. 9mm或1mm。
[0047] 在本发明中，所述混合溶液涂覆于起毛的布基表面，在本发明中，所述起毛布基的 绒毛覆盖面积优选为布基总面积的85 %~95 %，更优选为87 %~93 %，最优选为89 %~ 92 %。在本发明中，所述绒毛长度优选为1mm~3mm，在本发明的实施例中，所述绒毛长度可 具体为或3_。在本发明中，所述混合溶液在起毛布基表面的涂覆量优选为180g/ m2~300g/m2,更优选为 200g/m2~280g/m2,最优选为 220g/m2~260g/m2。
[0048] 本发明提供的涂附模具包括粘结剂。本发明中对所述粘结剂没有特殊要求，采用 本领域技术人员熟知的粘结剂即可。在本发明中，所述粘结剂优选包括以下组分：
[0049] 环氧树脂90份~110份；
[0050] 丁醋5份~15份；
[0051] N，N二甲基甲酰胺5份~15份；
[0052] 改性聚酰胺40份~60份。
[0053] 在本发明中，所述粘结剂优选包括90份~110份环氧树脂，更优选为95份~105 份，最优选为98份~102份。本发明对所述环氧树脂没有特殊要求，采用本领域技术人员所 熟知的环氧树脂即可。在本发明的实施例中，所述环氧树脂具体为EP-20、EP-44或EP-51。
[0054] 在本发明中，所述粘结剂优选包括5份~15份丁酯，更优选为8份~12份。本发 明对所述丁脂没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的丁脂即可。
[0055] 在本发明中，所述粘结剂优选包括5份~15份N，N二甲基甲酰胺，更优选为8份~ 12份。本发明对所述N，N二甲基甲酰胺没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的N，N 二甲基甲酰胺即可。
[0056] 在本发明中，所述粘结剂优选包括40份~60份的改性聚酰胺，更优选为45份~ 55份。在本发明中，所述改性聚酰胺优选为丁腈改性聚酰胺，所述改性聚酰胺的制备方法优 选包括以下步骤：
[0057] 将预硫化的丁腈与胺值为250mg KOH/g~350mg KOH/g的聚酰胺进行接枝反应， 得到改性聚酰胺；
[0058] 所述聚酰胺的数均分子量为800~1600。
[0059] 本发明对得到所述预硫化的丁腈的具体方法没有特殊要求，采用本领域技术人员 熟知的丁腈的预硫化方法即可。在本发明的实施例中，所述丁腈的预硫化具体为：在丁腈橡 胶中加入硫磺硫化剂2wt %、活化剂ZnO 0. 5wt %、促进剂苯并噻挫硫化物1. 5wt %和溶剂 硝基丙烷5wt%，在80°C~85°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌30~60分钟。
[0060] 在本发明中，所述丁腈与所述聚酰胺的质量比优选为（5~15) : (85~95)，更优 选为（8~12) : (88~92)。本发明对所述丁睛没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟 知的丁睛即可。在本发明中，所述聚酰胺的胺值优选为250mg KOH/g~350mgK0H/g，更优 选为280mg/g~320mg/g ;所述聚酰胺的数均分子量优选为800~1600,更优选为1000~ 1500,最优选为1100~1400。
[0061] 在本发明中，所述接枝反应的温度优选为120°c~180°C，更优选为130°C~ 170°C，最优选为140°C~160°C。在本发明中，所述接枝反应的时间优选为1. 5小时~3 小 时，更优选为1. 8小时~2. 8小时，最优选为2小时~2. 5小时。
[0062] 本发明提供的涂附模具包括磨料，本发明对所述磨料没有特殊要求，采用本领域 技术人员所熟知的磨料即可。在本发明中，所述磨料优选采用碳化硅、黑刚玉、白刚玉和棕 刚玉中的一种或几种，具体的所述磨料为碳化硅、黑刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种、两种、 三种或四种。本发明对所述磨料的粒度没有特殊要求，在本发明实施例中，所用磨料的粒度 优选为400#。
[0063] 本发明提供了一种涂附磨具的制备方法，包括以下步骤：
[0064] 将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混合溶液；
[0065] 将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛布基置于凝固浴中分相成 膜，得到多孔膜；
[0066] 将和磨料混合，得到砂浆料；
[0067] 将砂浆料涂在所述多孔膜表面，得到涂附磨具。
[0068] 本发明将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混 合溶液。在本发明中，按质量份数计，所述混合溶液包括以下组分：
[0069] 聚氨酯树脂90份~110份；
[0070] N，N二甲基甲酰胺80份~120份；
[0071] 木质粉20份~40份；
[0072] 消泡剂0· 1份~2份；
[0073] 流平剂〇. 1份~2份。
[0074] 在本发明中，所述混合溶液优选包括90份~110份聚氨酯树脂，更优选为95份~ 105份，最优选为98份~103份。在本发明中，所述聚氨酯树脂的弹性模量优选为30~80， 更优选为40~70,最优选为50~60。
[0075] 在本发明中，所述混合溶液优选包括80份~120份N，N二甲基甲酰胺，更优选为 90份~110份，最优选为95份~105份。在本发明中，所述N，N二甲基甲酰胺为混合溶液 的溶剂。
[0076] 在本发明中，所述混合溶液优选包括20份~40份木质粉，更优选为25份~35份， 最优选为28份~32份。本发明中，所述木质粉的粒度优选大于600目。在本发明中，所述 木质粉可提高混合溶液的附着性。
[0077] 在本发明中，所述混合溶液优选包括0. 1份~2份消泡剂，更优选为0. 5份~1. 5 份，最优选为〇. 8份~1. 3份。在本发明中，所述消泡剂优选为硅类消泡剂；在本发明实施 例中，可具体采用由德国华克公司生产的型号为BYK-3099的消泡剂。在本发明中，所述消 泡剂可以降低混合溶液的表面张力，抑制泡沫产生并消除已产生的泡沫。
[0078] 在本发明中，所述混合溶液优选包括0. 1份~2份流平剂，更优选为0. 5份~1. 5 份，最优选为〇. 8份~1. 3份。在本发明中，所述流平剂优选为硅氧烷类流平剂；在本发明 实施例中，可具体采用由德国华克公司生产的型号为BYK-333的流平剂。在本发明中，所述 流平剂可以降低混合溶液的表面张力，提高混合溶液的流平性和均匀性。
[0079] 在本发明中，上述混合溶液的各原料组分均为市售商品。
[0080] 本发明优选将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得 到混合溶液。得到混合溶液后，优选对所述混合溶液进行分散。本发明对所述分散的方法 没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的分散技术方案即可。在本发明中，优选在高速 分散机上对所述混合溶液进行分散；所述分散的速率优选为1000 rpm~HOOrpm，更优选为 IlOOrpm~1300rpm，最优选为1150rpm~1250rpm ;所述分散的时间优选为20分钟~60分 钟，更优选为30分钟~50分钟，最优选为35分钟~45分钟。
[0081] 本发明优选将混合溶液进行分散。在本发明中，将混合溶液分散后，优选对分散后 的混合溶液进行脱泡，脱泡过程可以把带进混合液中的空气抽走，脱去气泡。本发明对所述 脱泡技术没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的脱泡技术即可。
[0082] 得到混合溶液后，本发明将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛 布基置于凝固浴中分相成膜，得到多孔膜。在本发明中，所述起毛布基与上述技术方案所述 的起毛布基的技术方案一致，在此不再赘述。本发明对所述涂覆的方法没有特殊的限制，采 用本领域技术人员熟知的涂覆的技术方案即可，如可以为刷涂、转涂或辊涂。本发明对所 述凝固浴中的分相成膜技术没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的分相成膜技术即 可。在本发明中，所述凝固浴优选为水；在本发明的实施例中，将涂覆了混合溶液的布基放 入水中，让其凝固成膜。本发明对所述水的种类没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的 水即可；本发明中，所述水优选为纯净水。
[0083] 本发明将粘结剂和磨料混合，得到砂浆料。在本发明中，按质量份数计，所述砂浆 料优选包括以下组分：
[0084] 140份~200份粘结剂；
[0085] 200份~300份磨料。
[0086] 本发明对所述砂浆料的混合方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的混合 方式即可。在本发明中，所述混合方式优选将环氧树脂溶在丁酯和N，N二甲基甲酰胺组成 的混合溶剂中，得到树脂溶液；向所述树脂溶液中加入改性聚酰胺，搅拌；所述搅拌后，再 加入磨料，得到砂浆料。
[0087] 在本发明中，所述砂浆料优选包括140份~200份粘结剂，更优选为150份~190 份，最优选为160份~180份。在本发明中，所述粘结剂与上述技术方案中所述粘结剂的技 术方案一致，在此不再赘述。
[0088] 在本发明中，所述砂浆料优选包括200份~300份磨料，更优选为220份~280份， 最优选为240份~260份。在本发明中，所述磨料与上述技术方案中所述磨料的技术方案 一致，在此不再赘述。
[0089] 在本发明中，所述环氧树脂、丁酯、N，N二甲基甲酰胺丁腈、聚酰胺和磨料均为市售 产品。
[0090] 本发明将砂浆料涂在所述多孔膜表面，得到涂附磨具。本发明对将砂浆料涂在多 孔膜表面的涂覆方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的涂覆方式即可，如可以为 旋涂、刷涂或辊涂。在本发明中，所述涂覆方式优选采用辊涂方式。在本发明的实施例中， 可具体采用图2所示的工艺流程将砂浆料涂在所述多孔膜表面，图2为本发明实施例中砂 浆料涂附多孔膜的工艺流程示意图。在本发明中，所述辊涂优选采用花纹辊，本发明对所述 花纹辊的花纹没有具体要求，可以为任意花纹。在本发明中，所述辊涂具体为：将所述砂浆 料放在花纹辊盘中，花纹辊转动带动砂浆料附在花纹辊上，将多余的砂浆料用刮刀刮走，剩 余的砂浆料转印到多孔膜上，得到涂附模具。在本发明中，所述花纹辊的目数优选为50#~ 70#，更优选为55#~65#，最优选为58#~62#。
[0091] 完成所述砂浆料在多孔膜表面的涂覆后，本发明优选将得到的产品进行干燥，得 到涂附模具。本发明对所述干燥的方法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的干燥 技术方案即可。在本发明中，所述干燥优选为烘干。在本发明的实施例中，可具体采用图 2所示的工艺流程中的干燥方式对所述得到的产品进行干燥。在本发明中，所述干燥具体 为将得到的涂附模具放在传送带上经烘箱干燥。本发明中，所述干燥温度优选为120°C~ 170 °C，更优选为130 °C~160 °C，最优选为140 °C~150 °C ;所述干燥时间优选为20分钟~ 50分钟，更优选为25分钟~45分钟，最优选为30分钟~40分钟。在本发明中，所述传送 带的速度优选为3~8米/分钟，在本发明的实施例中，所述传送带的速度可具体为3米/ 分钟、4米/分钟、5米/分钟、6米/分钟、7米/分钟和8米/分钟。
[0092] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，所述基材层为多孔膜； 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶液涂 覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。在本发明中，由包括聚氨酯树脂、木质 粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中 分相成膜得到多孔膜具有良好的耐曲折性、柔软度和抗拉强度，由所述多孔膜得到的涂附 模具具有良好的弹性，可以满足精密生产的要求。本发明得到的涂附磨具在使用过程中损 耗慢，使用寿命长。
[0093] 下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。
[0094] 在下述实施例中，原料均为市售商品，具体的，消泡剂为德国毕克公司生产的型号 为BYK-3099的消泡剂；流平剂为德国毕克公司生产的型号为BYK-333的流平剂。
[0095] 实施例1 :
[0096] 将弹性模量为30的聚氨酯树脂90份、N，N二甲基甲酰胺溶剂80份、木质粉20份、 消泡剂〇. 1份和流平剂〇. 1份混合，得到混合溶液。
[0097] 将得到的混合溶液在高速分散机上以1000 rpm的速度分散20分钟；然后把分散后 的混合溶液经真空机脱泡。
[0098] 将上述脱泡后的混合溶液涂覆在已起毛的织物密度为60*120的TC布基上，涂覆 量为180g/m2,布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的85%，绒毛长度约2mm。
[0099] 将涂覆有混合溶液的布基置于清水中分相成膜，得到多孔膜。
[0100] 在丁腈橡胶中加入硫磺硫化剂2wt%、活化剂ZnO 0. 5wt%、促进剂苯并噻挫硫化 物I. 5wt %和溶剂硝基丙烷5wt %，在80°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌30分 钟，得到预硫化丁腈。
[0101] 将已预硫化好的5份丁腈在温度为120°C下与95份胺值为250mg KOH/g数均分子 量为800的聚酰胺反应I. 5小时，制成改性聚酰胺。
[0102] 将90份的环氧树脂EP-20溶于5份丁酯和5份N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂中， 得到树脂溶液；再向树脂溶液中加入40份改性聚酰胺，进行搅拌；混合均匀后再向其中加 入200份400#的白刚玉，搅拌均匀，得到砂浆料。
[0103] 把上述砂浆料放置在花纹辊盘里，使花纹辊与砂浆料接触。花纹辊转动时带动 砂浆料附着在花纹辊上，刮刀把多余的砂浆刮走，剩下的砂浆料转印到放在传送带上且与 花纹辊接触的多孔膜上，涂覆有砂浆料的多孔膜随传送带被送到烘箱内干燥，烘干温度为 120°C，传送带速度为3米/分钟，烘干时间为20分钟，得到涂附模具A。
[0104] 本发明对得到的涂附模具A的磨削能力和抗磨能力进行检测，其中磨削能力检测 实验的转速为12000rpm，研磨对象为错板；抗磨能力检测实验的转速为12000rpm，研磨对 象为铝板。
[0105] 检测结果如表1和表2所示，表1为本发明产品与市场现有产品磨削能力对比表， 表2为本发明产品与市场现有产品抗磨能力对比表。
[0106] 实施例2 :
[0107] 将弹性模量为50的聚氨酯树脂100份、N，N二甲基甲酰胺溶剂100份、木质粉30 份、消泡剂1份和流平剂1份混合，得到混合溶液。
[0108] 将得到的混合溶液在高速分散机上以1200rpm的速度分散40分钟。然后把分散 后的混合溶液经真空机脱泡。
[0109] 将上述脱泡后的混合溶液涂覆在已起毛的织物密度为70*130的TC布基上，涂覆 量为240g/m2,布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的90%，绒毛长度约2mm。
[oho] 将涂覆了混合溶液的布基置于清水中分相成膜，得到多孔膜。
[0111] 在丁腈橡胶中加入硫磺硫化剂2wt%、活化剂ZnO 0. 5wt%、促进剂苯并噻挫硫化 物I. 5wt %和溶剂硝基丙烷5wt %，在82°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌40分 钟，得到预硫化丁腈。
[0112] 将已预硫化好的10份丁腈在温度为150°C下与90份胺值为300mg KOH/g、数均分 子量为1000的聚酰胺反应2小时，制成改性聚酰胺。
[0113] 将100份的环氧树脂EP-44溶于10份丁酯和10份N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂 中，得到树脂溶液，再向树脂溶液中加入50份改性聚酰胺，进行搅拌；混合均匀再向其中加 入250份400#的黑刚玉，搅拌均匀，得到砂浆料。
[0114] 把上述砂浆料放置在花纹辊盘里，使花纹辊与砂浆料接触。花纹辊转动时带动 砂浆料附着在花纹辊上，刮刀把多余的砂浆刮走，剩下的砂浆料转印到放在传送带上且与 花纹辊接触的多孔膜上，涂覆有砂浆料的多孔膜随传送带被送到烘箱内干燥，烘干温度为 120°C，传送带速度为3米/分钟，烘干时间为20分钟，得到涂附模具B。
[0115] 本发明按照实施例1的检测方法和检测条件对本实施例得到的涂附模具B的磨削 能力和抗磨能力进行检测，检测结果如表1和表2所示。
[0116] 实施例3:
[0117] 将弹性模量为80的聚氨酯树脂110份、N，N二甲基甲酰胺溶剂120份、木质粉40 份、消泡剂2份和流平剂2份混合，得到混合溶液。
[0118] 将得到的混合溶液在高速分散机上以HOOrpm的速度分散60分钟；然后把分散后 的混合溶液经真空机脱泡。
[0119] 将上述脱泡后的混合溶液涂覆在已起毛的织物密度为75*150的TC布基上，涂覆 量为300g/m2,布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的95%，绒毛长度约2mm。
[0120] 将涂覆有混合溶液的布基置于清水中分相成膜，得到多孔膜。
[0121 ] 在丁腈橡胶中加入硫磺硫化剂2wt%、活化剂ZnO 0. 5wt%、促进剂苯并噻挫硫化 物I. 5wt %和溶剂硝基丙烷5wt %，在85°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌50分 钟，得到预硫化丁腈。
[0122] 将已预硫化好的15份丁腈在温度为180°C下与85份胺值为350mg KOH/g、数均分 子量为1600的聚酰胺反应3小时，制成改性聚酰胺。
[0123] 将110份的环氧树脂EP-51溶于15份丁酯和15份N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂 中，得到树脂溶液；再向树脂溶液中加入60份改性聚酰胺，进行搅拌；混合均匀后再向其中 加入300份400#的碳化硅，搅拌均匀，得到砂浆料。
[0124] 把上述砂浆料放置在花纹辊盘里，使花纹辊与砂浆料接触。花纹辊转动时带动 砂浆料附着在花纹辊上，刮刀把多余的砂浆刮走，剩下的砂浆料转印到放在传送带上且与 花纹辊接触的多孔膜上，涂覆有砂浆料的多孔膜随传送带被送到烘箱内干燥，烘干温度为 180°C，传送带速度为5米/分钟，烘干时间为40分钟，得到涂附模具C。
[0125] 本发明按照实施例1的检测方法和检测条件对本实施例得到的涂附模具C的磨削 能力和抗磨能力进行检测，检测结果如表1和表2所示。
[0126] 表1本发明产品与市场现有产品磨削能力对比表
[0127]
[0128] 从表1 以看出，本发明提供的涂附磨具的磨削能力较市场上现有的涂附磨具提 尚了 39%，远远优于现有广品。
[0129] 表2本发明产品与市场现有产品抗磨能力对比表
[0130]
[0132] Ra-轮廓算术平均偏差：在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
[0133] Rz-微观不平度十点高度：在取样长度内最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的 轮廓谷深的平均值之和。
[0134] 从表2可以看出，本申请产品在磨削1分钟后与磨削10秒钟后相比，其粗糙度平 均下降12. 15%，而市场上现有产品在磨削1分钟后与磨削10秒钟后相比，其粗糙度平均下 降36. 55%。表2中的数据结果表明本申请制得的涂附磨具较市场上现有产品更在使用过 程中损耗慢，更耐用。
[0135] 由以上实验结果看出，本发明提供的涂附磨具不仅具有更好的磨削力，而且在使 用过程中损耗慢，使用寿命长。
[0136] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材层为多孔膜； 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶 液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。2. 根据权利要求1所的涂附磨具，其特征在于，所述聚氨酯树脂的弹性模量为30~ 80 〇3. 根据权利要求1所的涂附磨具，其特征在于，所述起毛布基的绒毛覆盖面积为布基 总面积的85 %~95%，绒毛长度为Imm~3mm。4. 根据权利要求1所的涂附磨具，其特征在于，所述混合溶液在起毛布基表面的涂覆 量为 180g/m2~300g/m2。5. -种涂附磨具的制备方法，包括以下步骤： 将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混合溶液； 将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛布基置于凝固浴中分相成膜， 得到多孔膜； 将粘结剂和磨料混合，得到砂楽?料； 将砂浆料涂在多孔膜表面，得到涂附磨具。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液包括以下组分： 聚氨酯树脂90份~110份； N，N二甲基甲酰胺80份~120份； 木质粉20份~40份； 消泡剂0. 1份~2份； 流平剂0. 1份~2份。7. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括以下组分： 环氧树脂90份~110份； 丁醋5份~15份； N，N二甲基甲酰胺5份~15份； 改性聚酰胺40份~60份。8. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述砂浆料包括以下组分： 140份~200份粘结剂； 200份~300份磨料。9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述改性聚酰胺的制备方法包括以 下步骤： 将预硫化的丁腈与胺值为250mgKOH/g~350mgKOH/g的聚酰胺进行接枝反应，得到 改性聚酰胺； 所述聚酰胺的数均分子量为800~1600。10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述接枝反应的温度为120°C~ 1800C； 所述接枝反应的时间为1. 5小时~3小时。
【专利摘要】本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材层为多孔膜；所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。本发明提供的涂附磨具不仅在使用过程中损耗慢，使用寿命长，而且有良好的耐曲折性、柔软度、弹性和抗拉强度，可以满足精密生产的要求。
【IPC分类】B24D18/00, B24D11/00
【公开号】CN104889896
【申请号】CN201510368812
【发明人】薛建成, 周建飞, 陈海峰, 薛建洪
【申请人】清远市百佳研磨科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月30日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及研磨工具技术领域，特别涉及一种涂附磨具及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 涂附磨具是指用粘结剂把磨料粘附在可挠曲基材上的磨具，被称为万能磨工具。 涂附磨具主要作用于各种金属与非金属工件的磨削、抛光、拉丝等工序，用于提高工件的表 面处理质量。涂附磨具不仅加工范围宽，磨削效率高，而且能达到高尺寸精度和低表面粗糙 度。
[0003] 涂附磨具的三大要素为磨料、粘结剂及基体。磨料负责对工件进行磨削，其软硬程 度、颗粒大小可表现出不同的表面效果，如纹路的粗细，光洁度的大小。粘结剂负责将其基 体及磨料粘结在一起，其粘结的牢固度则决定这个涂附磨具的耐用性，如耐水、耐酸、耐碱 性能等。基体是磨料和粘结剂的载体，不仅柔软且富有弹性，是涂附磨具具有可绕曲性的主 导因素。
[0004] 通常所用的涂附磨具包括纸基材磨具、布基材磨具和薄膜基材磨具。其中，布基材 磨具因具有抗拉力好、不变形、耐热等优点而应用范围最广。布基材磨具是在布基材上涂附 各种硬质材料而制成的，其布基由棉织或合成纤维制作而成，布基基体内浸透增加强度的 高聚物。布基材磨具虽然具有一定的优势，但是在使用过程中磨损很快，使用寿命较短。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种涂附磨具及其制备方法，本发明提供的涂附磨具在使 用过程中损耗慢，使用寿命长。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材 层为多孔膜；
[0008] 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混 合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。
[0009] 优选的，所述聚氨酯树脂的弹性模量为30~80。
[0010] 优选的，所述起毛布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的85%~95%。
[0011] 优选的，所述绒毛长度为1mm~3mm。
[0012] 优选的，所述混合溶液在起毛布基表面的涂覆量为180g/m2~300g/m2。
[0013] 本发明提供了一种涂附磨具的制备方法，包括以下步骤：
[0014] 将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混合溶液；
[0015] 将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛布基置于凝固浴中分相成 膜，得到多孔膜；
[0016] 将粘结剂和磨料混合，得到砂浆料；
[0017] 将砂浆料涂在多孔膜表面，得到涂附磨具。
[0018] 优选的，所述混合溶液包括以下组分：
[0019] 聚氨酯树脂90份~110份；
[0020] N，N二甲基甲酰胺80份~120份；
[0021] 木质粉20份~40份；
[0022] 消泡剂0· 1份~2份；
[0023] 流平剂〇· 1份~2份。
[0024] 优选的，所述粘结剂包括以下组分：
[0025] 环氧树脂90份~110份；
[0026] 丁醋5份~15份；
[0027] N，N二甲基甲酰胺5份~15份；
[0028] 改性聚酰胺40份~60份。
[0029] 优选的，所述砂浆料包括以下组分：
[0030] 140份~200份粘结剂；
[0031] 200份~300份磨料。
[0032] 优选的，所述改性聚酰胺的制备方法包括以下步骤：
[0033] 将预硫化的丁腈与胺值为250mg KOH/g~350mg KOH/g的聚酰胺进行接枝反应， 得到改性聚酰胺；
[0034] 所述聚酰胺的数均分子量为800~1600。
[0035] 优选的，所述接枝反应的温度为120°C~180°C ;
[0036] 所述接枝反应的时间为1. 5小时~3小时。
[0037] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材 层为多孔膜；所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺 的混合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。在本发明中，所述多孔膜 具不仅在使用过程中损耗慢，使用寿命长，而且有良好的耐曲折性、柔软度、弹性和抗拉强 度，可以满足精密生产的要求。
【附图说明】
[0038] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0039] 图1为本发明实施例提供的涂附模具的结构示意图；
[0040] 图2为本发明实施例中砂浆料涂附多孔膜的工艺流程示意图。
[0041] 附图标记说明：1-磨料；2-粘结剂；3-基材层；4-刮刀；5-花辊；6-烘箱。
【具体实施方式】
[0042] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，所述基材层为多孔膜；
[0043] 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混 合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。
[0044] 本发明提供的涂附模具具有良好的弹性，可以满足精密生产的要求。
[0045] 如图1所示，图1为本发明实施例提供的涂附模具的结构示意图，本发明的涂附模 具包括基材层、粘结剂和磨料。
[0046] 本发明提供的涂附模具包括基材层，所述基材层为多孔膜，所述多孔膜由包括聚 氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液涂覆于起毛布基表面， 然后在凝固浴中分相成膜得到。在本发明中，所述布基优选为TC布；本发明对所述布基的 编织方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所采用的编织技术即可；在本发明中，所述布 基的织物密度优选为（60~75) * (120~150)，更优选为（65~70) * (125~145)，最优选 为（65~70) * (130~140);所述布基的厚度优选为0. 6mm~1mm，在本发明的实施例中，所 述布基的厚度可具体为0. 6mm、0. 7mm、0. 8mm、0. 9mm或1mm。
[0047] 在本发明中，所述混合溶液涂覆于起毛的布基表面，在本发明中，所述起毛布基的 绒毛覆盖面积优选为布基总面积的85 %~95 %，更优选为87 %~93 %，最优选为89 %~ 92 %。在本发明中，所述绒毛长度优选为1mm~3mm，在本发明的实施例中，所述绒毛长度可 具体为或3_。在本发明中，所述混合溶液在起毛布基表面的涂覆量优选为180g/ m2~300g/m2,更优选为 200g/m2~280g/m2,最优选为 220g/m2~260g/m2。
[0048] 本发明提供的涂附模具包括粘结剂。本发明中对所述粘结剂没有特殊要求，采用 本领域技术人员熟知的粘结剂即可。在本发明中，所述粘结剂优选包括以下组分：
[0049] 环氧树脂90份~110份；
[0050] 丁醋5份~15份；
[0051] N，N二甲基甲酰胺5份~15份；
[0052] 改性聚酰胺40份~60份。
[0053] 在本发明中，所述粘结剂优选包括90份~110份环氧树脂，更优选为95份~105 份，最优选为98份~102份。本发明对所述环氧树脂没有特殊要求，采用本领域技术人员所 熟知的环氧树脂即可。在本发明的实施例中，所述环氧树脂具体为EP-20、EP-44或EP-51。
[0054] 在本发明中，所述粘结剂优选包括5份~15份丁酯，更优选为8份~12份。本发 明对所述丁脂没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的丁脂即可。
[0055] 在本发明中，所述粘结剂优选包括5份~15份N，N二甲基甲酰胺，更优选为8份~ 12份。本发明对所述N，N二甲基甲酰胺没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的N，N 二甲基甲酰胺即可。
[0056] 在本发明中，所述粘结剂优选包括40份~60份的改性聚酰胺，更优选为45份~ 55份。在本发明中，所述改性聚酰胺优选为丁腈改性聚酰胺，所述改性聚酰胺的制备方法优 选包括以下步骤：
[0057] 将预硫化的丁腈与胺值为250mg KOH/g~350mg KOH/g的聚酰胺进行接枝反应， 得到改性聚酰胺；
[0058] 所述聚酰胺的数均分子量为800~1600。
[0059] 本发明对得到所述预硫化的丁腈的具体方法没有特殊要求，采用本领域技术人员 熟知的丁腈的预硫化方法即可。在本发明的实施例中，所述丁腈的预硫化具体为：在丁腈橡 胶中加入硫磺硫化剂2wt %、活化剂ZnO 0. 5wt %、促进剂苯并噻挫硫化物1. 5wt %和溶剂 硝基丙烷5wt%，在80°C~85°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌30~60分钟。
[0060] 在本发明中，所述丁腈与所述聚酰胺的质量比优选为（5~15) : (85~95)，更优 选为（8~12) : (88~92)。本发明对所述丁睛没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟 知的丁睛即可。在本发明中，所述聚酰胺的胺值优选为250mg KOH/g~350mgK0H/g，更优 选为280mg/g~320mg/g ;所述聚酰胺的数均分子量优选为800~1600,更优选为1000~ 1500,最优选为1100~1400。
[0061] 在本发明中，所述接枝反应的温度优选为120°c~180°C，更优选为130°C~ 170°C，最优选为140°C~160°C。在本发明中，所述接枝反应的时间优选为1. 5小时~3 小 时，更优选为1. 8小时~2. 8小时，最优选为2小时~2. 5小时。
[0062] 本发明提供的涂附模具包括磨料，本发明对所述磨料没有特殊要求，采用本领域 技术人员所熟知的磨料即可。在本发明中，所述磨料优选采用碳化硅、黑刚玉、白刚玉和棕 刚玉中的一种或几种，具体的所述磨料为碳化硅、黑刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种、两种、 三种或四种。本发明对所述磨料的粒度没有特殊要求，在本发明实施例中，所用磨料的粒度 优选为400#。
[0063] 本发明提供了一种涂附磨具的制备方法，包括以下步骤：
[0064] 将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混合溶液；
[0065] 将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛布基置于凝固浴中分相成 膜，得到多孔膜；
[0066] 将和磨料混合，得到砂浆料；
[0067] 将砂浆料涂在所述多孔膜表面，得到涂附磨具。
[0068] 本发明将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混 合溶液。在本发明中，按质量份数计，所述混合溶液包括以下组分：
[0069] 聚氨酯树脂90份~110份；
[0070] N，N二甲基甲酰胺80份~120份；
[0071] 木质粉20份~40份；
[0072] 消泡剂0· 1份~2份；
[0073] 流平剂〇. 1份~2份。
[0074] 在本发明中，所述混合溶液优选包括90份~110份聚氨酯树脂，更优选为95份~ 105份，最优选为98份~103份。在本发明中，所述聚氨酯树脂的弹性模量优选为30~80， 更优选为40~70,最优选为50~60。
[0075] 在本发明中，所述混合溶液优选包括80份~120份N，N二甲基甲酰胺，更优选为 90份~110份，最优选为95份~105份。在本发明中，所述N，N二甲基甲酰胺为混合溶液 的溶剂。
[0076] 在本发明中，所述混合溶液优选包括20份~40份木质粉，更优选为25份~35份， 最优选为28份~32份。本发明中，所述木质粉的粒度优选大于600目。在本发明中，所述 木质粉可提高混合溶液的附着性。
[0077] 在本发明中，所述混合溶液优选包括0. 1份~2份消泡剂，更优选为0. 5份~1. 5 份，最优选为〇. 8份~1. 3份。在本发明中，所述消泡剂优选为硅类消泡剂；在本发明实施 例中，可具体采用由德国华克公司生产的型号为BYK-3099的消泡剂。在本发明中，所述消 泡剂可以降低混合溶液的表面张力，抑制泡沫产生并消除已产生的泡沫。
[0078] 在本发明中，所述混合溶液优选包括0. 1份~2份流平剂，更优选为0. 5份~1. 5 份，最优选为〇. 8份~1. 3份。在本发明中，所述流平剂优选为硅氧烷类流平剂；在本发明 实施例中，可具体采用由德国华克公司生产的型号为BYK-333的流平剂。在本发明中，所述 流平剂可以降低混合溶液的表面张力，提高混合溶液的流平性和均匀性。
[0079] 在本发明中，上述混合溶液的各原料组分均为市售商品。
[0080] 本发明优选将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得 到混合溶液。得到混合溶液后，优选对所述混合溶液进行分散。本发明对所述分散的方法 没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的分散技术方案即可。在本发明中，优选在高速 分散机上对所述混合溶液进行分散；所述分散的速率优选为1000 rpm~HOOrpm，更优选为 IlOOrpm~1300rpm，最优选为1150rpm~1250rpm ;所述分散的时间优选为20分钟~60分 钟，更优选为30分钟~50分钟，最优选为35分钟~45分钟。
[0081] 本发明优选将混合溶液进行分散。在本发明中，将混合溶液分散后，优选对分散后 的混合溶液进行脱泡，脱泡过程可以把带进混合液中的空气抽走，脱去气泡。本发明对所述 脱泡技术没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的脱泡技术即可。
[0082] 得到混合溶液后，本发明将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛 布基置于凝固浴中分相成膜，得到多孔膜。在本发明中，所述起毛布基与上述技术方案所述 的起毛布基的技术方案一致，在此不再赘述。本发明对所述涂覆的方法没有特殊的限制，采 用本领域技术人员熟知的涂覆的技术方案即可，如可以为刷涂、转涂或辊涂。本发明对所 述凝固浴中的分相成膜技术没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的分相成膜技术即 可。在本发明中，所述凝固浴优选为水；在本发明的实施例中，将涂覆了混合溶液的布基放 入水中，让其凝固成膜。本发明对所述水的种类没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的 水即可；本发明中，所述水优选为纯净水。
[0083] 本发明将粘结剂和磨料混合，得到砂浆料。在本发明中，按质量份数计，所述砂浆 料优选包括以下组分：
[0084] 140份~200份粘结剂；
[0085] 200份~300份磨料。
[0086] 本发明对所述砂浆料的混合方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的混合 方式即可。在本发明中，所述混合方式优选将环氧树脂溶在丁酯和N，N二甲基甲酰胺组成 的混合溶剂中，得到树脂溶液；向所述树脂溶液中加入改性聚酰胺，搅拌；所述搅拌后，再 加入磨料，得到砂浆料。
[0087] 在本发明中，所述砂浆料优选包括140份~200份粘结剂，更优选为150份~190 份，最优选为160份~180份。在本发明中，所述粘结剂与上述技术方案中所述粘结剂的技 术方案一致，在此不再赘述。
[0088] 在本发明中，所述砂浆料优选包括200份~300份磨料，更优选为220份~280份， 最优选为240份~260份。在本发明中，所述磨料与上述技术方案中所述磨料的技术方案 一致，在此不再赘述。
[0089] 在本发明中，所述环氧树脂、丁酯、N，N二甲基甲酰胺丁腈、聚酰胺和磨料均为市售 产品。
[0090] 本发明将砂浆料涂在所述多孔膜表面，得到涂附磨具。本发明对将砂浆料涂在多 孔膜表面的涂覆方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的涂覆方式即可，如可以为 旋涂、刷涂或辊涂。在本发明中，所述涂覆方式优选采用辊涂方式。在本发明的实施例中， 可具体采用图2所示的工艺流程将砂浆料涂在所述多孔膜表面，图2为本发明实施例中砂 浆料涂附多孔膜的工艺流程示意图。在本发明中，所述辊涂优选采用花纹辊，本发明对所述 花纹辊的花纹没有具体要求，可以为任意花纹。在本发明中，所述辊涂具体为：将所述砂浆 料放在花纹辊盘中，花纹辊转动带动砂浆料附在花纹辊上，将多余的砂浆料用刮刀刮走，剩 余的砂浆料转印到多孔膜上，得到涂附模具。在本发明中，所述花纹辊的目数优选为50#~ 70#，更优选为55#~65#，最优选为58#~62#。
[0091] 完成所述砂浆料在多孔膜表面的涂覆后，本发明优选将得到的产品进行干燥，得 到涂附模具。本发明对所述干燥的方法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的干燥 技术方案即可。在本发明中，所述干燥优选为烘干。在本发明的实施例中，可具体采用图 2所示的工艺流程中的干燥方式对所述得到的产品进行干燥。在本发明中，所述干燥具体 为将得到的涂附模具放在传送带上经烘箱干燥。本发明中，所述干燥温度优选为120°C~ 170 °C，更优选为130 °C~160 °C，最优选为140 °C~150 °C ;所述干燥时间优选为20分钟~ 50分钟，更优选为25分钟~45分钟，最优选为30分钟~40分钟。在本发明中，所述传送 带的速度优选为3~8米/分钟，在本发明的实施例中，所述传送带的速度可具体为3米/ 分钟、4米/分钟、5米/分钟、6米/分钟、7米/分钟和8米/分钟。
[0092] 本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，所述基材层为多孔膜； 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶液涂 覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。在本发明中，由包括聚氨酯树脂、木质 粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中 分相成膜得到多孔膜具有良好的耐曲折性、柔软度和抗拉强度，由所述多孔膜得到的涂附 模具具有良好的弹性，可以满足精密生产的要求。本发明得到的涂附磨具在使用过程中损 耗慢，使用寿命长。
[0093] 下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。
[0094] 在下述实施例中，原料均为市售商品，具体的，消泡剂为德国毕克公司生产的型号 为BYK-3099的消泡剂；流平剂为德国毕克公司生产的型号为BYK-333的流平剂。
[0095] 实施例1 :
[0096] 将弹性模量为30的聚氨酯树脂90份、N，N二甲基甲酰胺溶剂80份、木质粉20份、 消泡剂〇. 1份和流平剂〇. 1份混合，得到混合溶液。
[0097] 将得到的混合溶液在高速分散机上以1000 rpm的速度分散20分钟；然后把分散后 的混合溶液经真空机脱泡。
[0098] 将上述脱泡后的混合溶液涂覆在已起毛的织物密度为60*120的TC布基上，涂覆 量为180g/m2,布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的85%，绒毛长度约2mm。
[0099] 将涂覆有混合溶液的布基置于清水中分相成膜，得到多孔膜。
[0100] 在丁腈橡胶中加入硫磺硫化剂2wt%、活化剂ZnO 0. 5wt%、促进剂苯并噻挫硫化 物I. 5wt %和溶剂硝基丙烷5wt %，在80°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌30分 钟，得到预硫化丁腈。
[0101] 将已预硫化好的5份丁腈在温度为120°C下与95份胺值为250mg KOH/g数均分子 量为800的聚酰胺反应I. 5小时，制成改性聚酰胺。
[0102] 将90份的环氧树脂EP-20溶于5份丁酯和5份N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂中， 得到树脂溶液；再向树脂溶液中加入40份改性聚酰胺，进行搅拌；混合均匀后再向其中加 入200份400#的白刚玉，搅拌均匀，得到砂浆料。
[0103] 把上述砂浆料放置在花纹辊盘里，使花纹辊与砂浆料接触。花纹辊转动时带动 砂浆料附着在花纹辊上，刮刀把多余的砂浆刮走，剩下的砂浆料转印到放在传送带上且与 花纹辊接触的多孔膜上，涂覆有砂浆料的多孔膜随传送带被送到烘箱内干燥，烘干温度为 120°C，传送带速度为3米/分钟，烘干时间为20分钟，得到涂附模具A。
[0104] 本发明对得到的涂附模具A的磨削能力和抗磨能力进行检测，其中磨削能力检测 实验的转速为12000rpm，研磨对象为错板；抗磨能力检测实验的转速为12000rpm，研磨对 象为铝板。
[0105] 检测结果如表1和表2所示，表1为本发明产品与市场现有产品磨削能力对比表， 表2为本发明产品与市场现有产品抗磨能力对比表。
[0106] 实施例2 :
[0107] 将弹性模量为50的聚氨酯树脂100份、N，N二甲基甲酰胺溶剂100份、木质粉30 份、消泡剂1份和流平剂1份混合，得到混合溶液。
[0108] 将得到的混合溶液在高速分散机上以1200rpm的速度分散40分钟。然后把分散 后的混合溶液经真空机脱泡。
[0109] 将上述脱泡后的混合溶液涂覆在已起毛的织物密度为70*130的TC布基上，涂覆 量为240g/m2,布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的90%，绒毛长度约2mm。
[oho] 将涂覆了混合溶液的布基置于清水中分相成膜，得到多孔膜。
[0111] 在丁腈橡胶中加入硫磺硫化剂2wt%、活化剂ZnO 0. 5wt%、促进剂苯并噻挫硫化 物I. 5wt %和溶剂硝基丙烷5wt %，在82°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌40分 钟，得到预硫化丁腈。
[0112] 将已预硫化好的10份丁腈在温度为150°C下与90份胺值为300mg KOH/g、数均分 子量为1000的聚酰胺反应2小时，制成改性聚酰胺。
[0113] 将100份的环氧树脂EP-44溶于10份丁酯和10份N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂 中，得到树脂溶液，再向树脂溶液中加入50份改性聚酰胺，进行搅拌；混合均匀再向其中加 入250份400#的黑刚玉，搅拌均匀，得到砂浆料。
[0114] 把上述砂浆料放置在花纹辊盘里，使花纹辊与砂浆料接触。花纹辊转动时带动 砂浆料附着在花纹辊上，刮刀把多余的砂浆刮走，剩下的砂浆料转印到放在传送带上且与 花纹辊接触的多孔膜上，涂覆有砂浆料的多孔膜随传送带被送到烘箱内干燥，烘干温度为 120°C，传送带速度为3米/分钟，烘干时间为20分钟，得到涂附模具B。
[0115] 本发明按照实施例1的检测方法和检测条件对本实施例得到的涂附模具B的磨削 能力和抗磨能力进行检测，检测结果如表1和表2所示。
[0116] 实施例3:
[0117] 将弹性模量为80的聚氨酯树脂110份、N，N二甲基甲酰胺溶剂120份、木质粉40 份、消泡剂2份和流平剂2份混合，得到混合溶液。
[0118] 将得到的混合溶液在高速分散机上以HOOrpm的速度分散60分钟；然后把分散后 的混合溶液经真空机脱泡。
[0119] 将上述脱泡后的混合溶液涂覆在已起毛的织物密度为75*150的TC布基上，涂覆 量为300g/m2,布基的绒毛覆盖面积为布基总面积的95%，绒毛长度约2mm。
[0120] 将涂覆有混合溶液的布基置于清水中分相成膜，得到多孔膜。
[0121 ] 在丁腈橡胶中加入硫磺硫化剂2wt%、活化剂ZnO 0. 5wt%、促进剂苯并噻挫硫化 物I. 5wt %和溶剂硝基丙烷5wt %，在85°C温度范围内，1000~1500rpm转速下搅拌50分 钟，得到预硫化丁腈。
[0122] 将已预硫化好的15份丁腈在温度为180°C下与85份胺值为350mg KOH/g、数均分 子量为1600的聚酰胺反应3小时，制成改性聚酰胺。
[0123] 将110份的环氧树脂EP-51溶于15份丁酯和15份N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂 中，得到树脂溶液；再向树脂溶液中加入60份改性聚酰胺，进行搅拌；混合均匀后再向其中 加入300份400#的碳化硅，搅拌均匀，得到砂浆料。
[0124] 把上述砂浆料放置在花纹辊盘里，使花纹辊与砂浆料接触。花纹辊转动时带动 砂浆料附着在花纹辊上，刮刀把多余的砂浆刮走，剩下的砂浆料转印到放在传送带上且与 花纹辊接触的多孔膜上，涂覆有砂浆料的多孔膜随传送带被送到烘箱内干燥，烘干温度为 180°C，传送带速度为5米/分钟，烘干时间为40分钟，得到涂附模具C。
[0125] 本发明按照实施例1的检测方法和检测条件对本实施例得到的涂附模具C的磨削 能力和抗磨能力进行检测，检测结果如表1和表2所示。
[0126] 表1本发明产品与市场现有产品磨削能力对比表
[0127]
[0128] 从表1 以看出，本发明提供的涂附磨具的磨削能力较市场上现有的涂附磨具提 尚了 39%，远远优于现有广品。
[0129] 表2本发明产品与市场现有产品抗磨能力对比表
[0130]
[0132] Ra-轮廓算术平均偏差：在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
[0133] Rz-微观不平度十点高度：在取样长度内最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的 轮廓谷深的平均值之和。
[0134] 从表2可以看出，本申请产品在磨削1分钟后与磨削10秒钟后相比，其粗糙度平 均下降12. 15%，而市场上现有产品在磨削1分钟后与磨削10秒钟后相比，其粗糙度平均下 降36. 55%。表2中的数据结果表明本申请制得的涂附磨具较市场上现有产品更在使用过 程中损耗慢，更耐用。
[0135] 由以上实验结果看出，本发明提供的涂附磨具不仅具有更好的磨削力，而且在使 用过程中损耗慢，使用寿命长。
[0136] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材层为多孔膜； 所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶 液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。2. 根据权利要求1所的涂附磨具，其特征在于，所述聚氨酯树脂的弹性模量为30~ 80 〇3. 根据权利要求1所的涂附磨具，其特征在于，所述起毛布基的绒毛覆盖面积为布基 总面积的85 %~95%，绒毛长度为Imm~3mm。4. 根据权利要求1所的涂附磨具，其特征在于，所述混合溶液在起毛布基表面的涂覆 量为 180g/m2~300g/m2。5. -种涂附磨具的制备方法，包括以下步骤： 将聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺混合，得到混合溶液； 将所述混合溶液涂覆在起毛布基表面后，将得到的起毛布基置于凝固浴中分相成膜， 得到多孔膜； 将粘结剂和磨料混合，得到砂楽?料； 将砂浆料涂在多孔膜表面，得到涂附磨具。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液包括以下组分： 聚氨酯树脂90份~110份； N，N二甲基甲酰胺80份~120份； 木质粉20份~40份； 消泡剂0. 1份~2份； 流平剂0. 1份~2份。7. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括以下组分： 环氧树脂90份~110份； 丁醋5份~15份； N，N二甲基甲酰胺5份~15份； 改性聚酰胺40份~60份。8. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述砂浆料包括以下组分： 140份~200份粘结剂； 200份~300份磨料。9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述改性聚酰胺的制备方法包括以 下步骤： 将预硫化的丁腈与胺值为250mgKOH/g~350mgKOH/g的聚酰胺进行接枝反应，得到 改性聚酰胺； 所述聚酰胺的数均分子量为800~1600。10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述接枝反应的温度为120°C~ 1800C； 所述接枝反应的时间为1. 5小时~3小时。
【专利摘要】本发明提供了一种涂附磨具，包括基材层、粘结剂和磨料，其特征在于，所述基材层为多孔膜；所述多孔膜由包括聚氨酯树脂、木质粉、消泡剂、流平剂与N，N二甲基甲酰胺的混合溶液涂覆于起毛布基表面，然后在凝固浴中分相成膜得到。本发明提供的涂附磨具不仅在使用过程中损耗慢，使用寿命长，而且有良好的耐曲折性、柔软度、弹性和抗拉强度，可以满足精密生产的要求。
【IPC分类】B24D18/00, B24D11/00
【公开号】CN104889896
【申请号】CN201510368812
【发明人】薛建成, 周建飞, 陈海峰, 薛建洪
【申请人】清远市百佳研磨科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月30日
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