一种泡棉手擦块及其制备方法与流程

本发明涉及工件打磨技术领域，特别是一种打磨金属等硬质工件用的手擦块及其制备方法。

背景技术

在金属、陶瓷、玻璃、石材、木材、复合材料、半导体等材料制作的工件中，常存在工件边缘加工不方便以及后期产品修护不方便的问题，作业人员通常使用手擦块对工件进行操作，手擦块体积较小，操作方便，可以对工件进行局部修护，使用范围较广。目前，市面上常见的手擦块有电镀金刚石手擦块和静电植砂手擦块，采用电镀金刚石砂布或树脂纱布粘贴在泡棉基体上制成，但因电镀工艺和静电植砂工艺的特点使得产品的粒度较大，多应用于粗磨领域，无法满足高精度加工的需求。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种手擦块及其制备方法，用于打磨金属等硬质工件，提高工件的打磨效率和使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种泡棉手擦块，包括便于手持的泡棉基体，泡棉基体的顶端面通过粘接胶层固定连接有用于实现打磨作业的打磨机构，所述打磨机构包括粘覆在粘接胶层上的磨料层以及固化在磨料层顶端面上的立体磨料块。

上述一种泡棉手擦块，所述泡棉基体的一侧壁上开设有便于手持的凹槽。

上述一种泡棉手擦块，所述磨料层的基材为涤棉或pet。

上述一种泡棉手擦块，所述磨料块由以下重量份数的组分制备而成：磨料35-65份，光固化胶黏剂35-55份，光引发剂0.5-5份，助剂1-5份。

上述一种泡棉手擦块，所述磨料为金刚石、氧化铝、碳化硅中的一种或多种组合，粒径范围为0.1-300μm。

上述一种泡棉手擦块，所述磨料的粒径范围优选为3-60μm。

上述一种泡棉手擦块，所述光固化胶黏剂为环氧丙烯酸树脂类胶黏剂，光引发剂为tpo光引发剂、tpo-l光引发剂、184光引发剂、907光引发剂、349光引发剂、819光引发剂中的至少一种，助剂包括消泡剂、分散剂、防沉降剂、硅烷偶联剂、散热剂中的至少一种。

上述一种泡棉手擦块，所述磨料块的形状为圆柱状、棱锥状、方块状、雨滴状、三角状或不规则立体状结构。

一种泡棉手擦块的制备方法，具体包括以下步骤：

a.将磨料、光固化胶黏剂、光引发剂、助剂按比例添加到容器内，高搅避光分散，搅拌速度为700-1500rpm，分散时间为2-8h，形成浆料；

b.将分散合格后的浆料通过辊涂涂敷于具有磨料块立体结构的模具中，再将磨料层基材涂覆于模具表面，磨料层基材经过时采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的模块结构；

c.将初步成型后的模块在80-120℃下加热固化12-36小时，得到立体结构的打磨机构；

d.将步骤c制得的打磨机构与预涂胶后的泡棉基体压合，在60-100℃下固化6-20小时，得到泡棉手擦块制品。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明制备的泡棉手擦块其磨料的粒度范围较为广泛，可以根据工件的加工需求进行制作，大粒度的磨料块具有较高的磨削力和加工效率，小粒度的磨料块则具有精细的加工表面，不同粒度的磨料块可单独也可组合使用，兼具加工效率高和加工效果好的优点。磨料层设置的若干立体结构的磨料块，可以提高手擦块的使用寿命；泡棉基体上横向设置的凹槽，便于作业人员把持，为手工打磨提供便利。光固化胶黏剂采用硬度较高的环氧丙烯酸树脂类胶黏剂，与磨料混合后，可大大提高磨块的硬度，延长手擦块的使用寿命。

附图说明

图1为本发明具体实施例中制备的手擦块的结构示意图。

其中，1.泡棉基体，2.粘接胶层，3.磨料层，4.磨料块，5.凹槽。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种泡棉手擦块，包括便于手持的泡棉基体1，泡棉基体的顶端面通过粘接胶层2固定连接有用于实现打磨作业的打磨机构，打磨机构包括粘覆在粘接胶层上的磨料层3以及固化在磨料层顶端面上的立体磨料块4。

泡棉基体1的一侧壁上开设有凹槽5，方便作业人员进行打磨作业时手持。泡棉基体作为一种载体，用来承载打磨机构，并便于手工把持和操作，泡棉的形状为方块状、三角状或内凹圆弧状等，可根据加工对象的形状进行调整。

磨料层的基材为涤棉或pet，主要用于作为立体磨料块的基材以及与泡棉基体粘接使用。

本发明中，磨料块由以下重量份数的组分制备而成：磨料35-65份，光固化胶黏剂35-55份，光引发剂0.5-5份，助剂1-5份。其中，磨料为金刚石、氧化铝、碳化硅中的一种或多种组合，粒径范围为0.1-300μm，优选3-60μm；光固化胶黏剂为环氧丙烯酸树脂类胶黏剂，光引发剂为tpo光引发剂、tpo-l光引发剂、184光引发剂、907光引发剂、349光引发剂、819光引发剂中的至少一种，助剂包括消泡剂、分散剂、防沉降剂、硅烷偶联剂、散热剂中的至少一种。

上述泡棉手擦块的制备方法，具体包括以下步骤。

a.将磨料、光固化胶黏剂、光引发剂、助剂按比例添加到容器内，高搅避光分散，搅拌速度为700-1500rpm，分散时间为2-8h，形成浆料。

b.将分散合格后的浆料通过辊涂涂敷于具有磨料块立体结构的模具中，再将磨料层基材涂覆于模具表面，磨料层基材经过时采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的模块结构。

c.将初步成型后的模块在80-120℃下加热固化12-36小时，得到立体结构的打磨机构。

d.将步骤c制得的打磨机构与预涂胶后的泡棉基体压合，在60-100℃下固化6-20小时，得到泡棉手擦块制品。

实施例1

一种泡棉手擦块，包括泡棉基体1，泡棉基体的顶端面通过粘接胶层2固定连接有打磨机构，打磨机构包括粘覆在粘接胶层上的磨料层3以及固化在磨料层顶端面上的立体磨料块4。本实施例的结构如图1所示，其中磨料块为圆柱状结构，泡棉基体为方块状结构；当然，磨料块的形状还可以为棱锥状、方块状、雨滴状、三角状或者不规则的立体状结构，具体使用时，可根据待打磨对象的具体要求进行设置。

泡棉基体1的一侧壁上开设有凹槽5，磨料层的基材为涤棉。

磨料块由以下重量份数的组分制备而成：磨料50份，光固化胶黏剂50份，光引发剂3份，助剂2份。其中，磨料为金刚石，粒径范围为20-50μm；光固化胶黏剂为环氧丙烯酸树脂类胶黏剂，光引发剂为tpo光引发剂，助剂包括消泡剂、分散剂和散热剂。

本实施例所述泡棉手擦块的制备方法，具体包括以下步骤。

a.将磨料、光固化胶黏剂、光引发剂、助剂按比例添加到容器内，高搅避光分散，搅拌速度为1000rpm，分散时间为6h，形成浆料。

b.将分散合格后的浆料通过辊涂涂敷于具有磨料块立体结构的模具中，再将磨料层基材涂覆于模具表面，磨料层基材经过时采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的模块结构。

c.将初步成型后的模块在100℃下加热固化25小时，得到立体结构的打磨机构。

d.将步骤c制得的打磨机构与预涂胶后的泡棉基体压合，在80℃下固化15小时，得到泡棉手擦块制品。

实施例2

本实施例与实施1的区别在于，打磨块的外形结构、磨料块的配方比例以及制备方法中各工艺步骤的参数。

本实施例中，泡棉基体为内凹圆弧状，磨料层的基材为pet。磨料块由以下重量份数的组分制备而成：磨料65份，光固化胶黏剂55份，光引发剂5份，助剂5份；其中，磨料为氧化铝，粒径范围为10-80μm；光固化胶黏剂为环氧丙烯酸树脂类胶黏剂，光引发剂为819光引发剂，助剂包括防沉降剂、硅烷偶联剂和散热剂。

上述泡棉手擦块的制备方法，具体包括以下步骤。

a.将磨料、光固化胶黏剂、光引发剂、助剂按比例添加到容器内，高搅避光分散，搅拌速度为1500rpm，分散时间为8h，形成浆料。

b.将分散合格后的浆料通过辊涂涂敷于具有磨料块立体结构的模具中，再将磨料层基材涂覆于模具表面，磨料层基材经过时采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的模块结构。

c.将初步成型后的模块在120℃下加热固化15小时，得到立体结构的打磨机构。

d.将步骤c制得的打磨机构与预涂胶后的泡棉基体压合，在100℃下固化8小时，得到泡棉手擦块制品。

实施例3

本实施例与实施1的区别仅在于，磨料块的配方比例以及制备方法中各工艺步骤的参数。

本实施例中，磨料块由以下重量份数的组分制备而成：磨料35份，光固化胶黏剂35份，光引发剂1份，助剂2份。其中，磨料为金刚石、氧化铝、碳化硅中的一种或多种组合，粒径范围为为10-100μm；光固化胶黏剂为环氧丙烯酸树脂类胶黏剂，光引发剂为907光引发剂、和349光引发剂的复配，助剂包括分散剂、防沉降剂和硅烷偶联剂。

上述泡棉手擦块的制备方法，具体包括以下步骤。

a.将磨料、光固化胶黏剂、光引发剂、助剂按比例添加到容器内，高搅避光分散，搅拌速度为800rpm，分散时间为3h，形成浆料。

b.将分散合格后的浆料通过辊涂涂敷于具有磨料块立体结构的模具中，再将磨料层基材涂覆于模具表面，磨料层基材经过时采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的模块结构。

c.将初步成型后的模块在85℃下加热固化36小时，得到立体结构的打磨机构。

d.将步骤c制得的打磨机构与预涂胶后的泡棉基体压合，在60℃下固化20小时，得到泡棉手擦块制品。