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