本发明公开了一种耐水砂纸柔性胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂制备领域。
背景技术：
砂纸是一种把研磨材料用胶黏剂粘附在柔软的基材上而制成的研磨工具的总称。砂纸主要用于木器、竹材、玻璃、多种金属工件表面的研磨和打光。
砂纸的主要原料是原纸、研磨材料、胶黏剂。为提高砂纸的研磨强度，原纸不仅要求强韧，而且耐磨耐折，并有良好的耐水性。一般采用未漂硫酸盐木浆抄成的牛皮纸或用破布浆、麻浆抄造的其他强度较高的纸张。研磨材料有人造熔融铝粉、碳化硅、天然金刚砂、石榴石、硅石及氧化铁、玻璃屑等。其粒度、硬度、粉碎性能等要能适应使用要求。砂纸所用胶黏剂根据用途和研磨目的一般选用动物胶或者合成树胶。
目前国内耐水砂纸的生产一直沿用传统以醇酸清漆、醇酸磁漆、氨基树脂漆和醇酸稀料等作为粘结剂，采用悬挂式连续生产线制造而成。而此类工艺生产出的砂纸耐水性和柔韧性，特别是环保方面仍不够理想。国产耐水砂纸原纸在强度、匀度及抗溶剂性等方面和进口纸相比都存在差距，但经醇酸树脂处理后可符合一般的使用要求。目前国内许多企业采用进口原纸，经树脂浸渍处理，以静电植砂和改进胶黏剂配方，制成较高质量的耐水砂纸，这种产品是当前中国耐水砂纸的主导产品，其价格相对低廉，适合中国国情，且具有出口竞争能力。但是树脂浸渍处理的砂纸存在有气味、柔软度以及一些性能仍不完善等问题。国内一些用户以及欧美客户要求乳胶纸的耐水砂纸浸水后有很强的尺寸稳定性，不卷曲，而且无异味，耐用度高。由于国产乳胶纸在使用性能方面和进口纸仍然存在一定的差距。因此，目前还没有真正意义上的国产乳胶纸走向市场。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对传统耐水砂纸胶黏剂在使用过程中出现的制备的砂纸柔软度较差，尺寸稳定性差，导致其耐用性较差的问题，提供了一种耐水砂纸柔性胶黏剂的制备方法，本发明首先以丁二烯为单体，双氧水为引发剂，于丙酮体系中，在氩气保护状态下反应，经旋蒸浓缩制得粘稠半透明浓缩液，再将大豆油、环氧树脂、三羟甲基丙烷等加入反应釜中，制备得到环氧水性醇酸树脂浓缩液，将其与粘稠半透明浓缩液混合发生交联反应，得到耐水砂纸柔性胶黏剂。本发明利用自行制备的带端羟基的粘稠半透明浓缩液混入环氧改性的水性醇酸树脂中，使羟基和环氧基发生部分交联反应达到增韧目的，所得胶黏剂应用于耐水砂纸中，可明显提高砂纸的柔韧性，满足后续植砂要求。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）以3～5mL/min速率向反应釜中通入氩气，直至排出所有空气，在氩气保护状态下，依次加入2～4L质量浓度为8～10%丁二烯丙酮溶液，10～15mL质量浓度为10～15%双氧水，于温度为60～70℃，转速为560～600r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，再将反应釜内物料转入旋转蒸发仪，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩45～60min，得粘稠半透明浓缩液，备用；
（2）依次取350～400mL大豆油，120～200mL三羟甲基丙烷，80～100mL环氧树脂E-51，加入反应釜中，于温度为160～180℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应60～90min，在恒温搅拌状态下，再加入100～120mL大豆油，50～70mL邻苯二甲酸酐，0.08～0.10gBC-98酯化催化剂，随后以6～8℃/min速率逐步升温至240～260℃，恒温搅拌反应60～90min；
（3）待反应结束，开启反应釜循环冷却水，使反应釜内物料降温至60～65℃，滴加质量浓度为8～10%氨水，调节pH至中性，待物料冷却至室温，将其转入旋转蒸发仪中，于75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/2，得环氧水性醇酸树脂浓缩液；
（4）按重量份数计，在反应釜内依次加入80～100份步骤（1）备用粘稠半透明浓缩液，150～200份上述所得环氧水性醇酸树脂浓缩液，10～15份过氧化氢二异丙苯，于温度为75～80℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌反应2～4h，出料，待物料自然冷却至室温，即得耐水砂纸柔性胶黏剂。
本发明的应用方法：按质量比为1：3将本发明所得耐水砂纸柔性胶黏剂与去离子水混合，得稀释胶黏剂，在印刷商标后的乳胶纸表面涂布一层0.1～0.3mm的上述稀释胶黏剂，随后将其进行静电植砂，再置于65～70℃条件下干燥固化30～45min，随后再在表面涂覆一层0.1～0.3mm上述稀释胶黏剂，再将所得砂纸置于120～130℃条件下干燥45～60min，经切割后卷曲，即得耐水砂纸，所得耐水砂纸柔韧性好，不脆裂，砂纸在打磨过程中不易掉皮，横向耐折度可达950～970次，纵向耐折度可达1500～1600次。
本发明的有益效果：
（1）本发明所得耐水砂纸柔性胶黏剂涂布用量小，抗溶剂性优良，面涂层不发粘，制备得到的砂纸柔韧性好，且砂纸在打磨过程中不易掉皮；
（2）采用本发明所得胶黏剂制备的砂纸柔韧性高，能随意弯曲折叠打磨，可广泛应用于家具行业各类漆面表面研磨、抛光，汽车修理、生产喷漆前后工序打磨、抛光，以及珠宝、金属制品打磨抛光。
具体实施方式
以3～5mL/min速率向反应釜中通入氩气，直至排出所有空气，在氩气保护状态下，依次加入2～4L质量浓度为8～10%丁二烯丙酮溶液，10～15mL质量浓度为10～15%双氧水，于温度为60～70℃，转速为560～600r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，再将反应釜内物料转入旋转蒸发仪，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩45～60min，得粘稠半透明浓缩液，备用；依次取350～400mL大豆油，120～200mL三羟甲基丙烷，80～100mL环氧树脂E-51，加入反应釜中，于温度为160～180℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应60～90min，在恒温搅拌状态下，再加入100～120mL大豆油，50～70mL邻苯二甲酸酐，0.08～0.10gBC-98酯化催化剂，随后以6～8℃/min速率逐步升温至240～260℃，恒温搅拌反应60～90min；待反应结束，开启反应釜循环冷却水，使反应釜内物料降温至60～65℃，滴加质量浓度为8～10%氨水，调节pH至中性，待物料冷却至室温，将其转入旋转蒸发仪中，于75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/2，得环氧水性醇酸树脂浓缩液；按重量份数计，在反应釜内依次加入80～100份备用粘稠半透明浓缩液，150～200份上述所得环氧水性醇酸树脂浓缩液，10～15份过氧化氢二异丙苯，于温度为75～80℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌反应2～4h，出料，待物料自然冷却至室温，即得耐水砂纸柔性胶黏剂。
实例1
以3mL/min速率向反应釜中通入氩气，直至排出所有空气，在氩气保护状态下，依次加入2L质量浓度为8%丁二烯丙酮溶液，10mL质量浓度为10%双氧水，于温度为60℃，转速为560r/min条件下，恒温搅拌反应3h，再将反应釜内物料转入旋转蒸发仪，于温度为75℃条件下，旋蒸浓缩45min，得粘稠半透明浓缩液，备用；依次取350mL大豆油，120mL三羟甲基丙烷，80mL环氧树脂E-51，加入反应釜中，于温度为160℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应60min，在恒温搅拌状态下，再加入100mL大豆油，50mL邻苯二甲酸酐，0.08gBC-98酯化催化剂，随后以6℃/min速率逐步升温至240℃，恒温搅拌反应60min；待反应结束，开启反应釜循环冷却水，使反应釜内物料降温至60℃，滴加质量浓度为8%氨水，调节pH至中性，待物料冷却至室温，将其转入旋转蒸发仪中，于75℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/2，得环氧水性醇酸树脂浓缩液；按重量份数计，在反应釜内依次加入80份备用粘稠半透明浓缩液，150份上述所得环氧水性醇酸树脂浓缩液，10份过氧化氢二异丙苯，于温度为75℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应2h，出料，待物料自然冷却至室温，即得耐水砂纸柔性胶黏剂。
按质量比为1：3将本发明所得耐水砂纸柔性胶黏剂与去离子水混合，得稀释胶黏剂，在印刷商标后的乳胶纸表面涂布一层0.1mm的上述稀释胶黏剂，随后将其进行静电植砂，再置于65℃条件下干燥固化30min，随后再在表面涂覆一层0.1mm上述稀释胶黏剂，再将所得砂纸置于120℃条件下干燥45min，经切割后卷曲，即得耐水砂纸，所得耐水砂纸柔韧性好，不脆裂，砂纸在打磨过程中不易掉皮，横向耐折度可达950次，纵向耐折度可达1500次。
实例2
以4mL/min速率向反应釜中通入氩气，直至排出所有空气，在氩气保护状态下，依次加入3L质量浓度为9%丁二烯丙酮溶液，12mL质量浓度为12%双氧水，于温度为65℃，转速为580r/min条件下，恒温搅拌反应4h，再将反应釜内物料转入旋转蒸发仪，于温度为78℃条件下，旋蒸浓缩55min，得粘稠半透明浓缩液，备用；依次取360mL大豆油，180mL三羟甲基丙烷，90mL环氧树脂E-51，加入反应釜中，于温度为170℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应75min，在恒温搅拌状态下，再加入110mL大豆油，60mL邻苯二甲酸酐，0.09gBC-98酯化催化剂，随后以7℃/min速率逐步升温至250℃，恒温搅拌反应75min；待反应结束，开启反应釜循环冷却水，使反应釜内物料降温至62℃，滴加质量浓度为9%氨水，调节pH至中性，待物料冷却至室温，将其转入旋转蒸发仪中，于78℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/2，得环氧水性醇酸树脂浓缩液；按重量份数计，在反应釜内依次加入90份备用粘稠半透明浓缩液，180份上述所得环氧水性醇酸树脂浓缩液，12份过氧化氢二异丙苯，于温度为78℃，转速为700r/min条件下，恒温搅拌反应3h，出料，待物料自然冷却至室温，即得耐水砂纸柔性胶黏剂。
按质量比为1：3将本发明所得耐水砂纸柔性胶黏剂与去离子水混合，得稀释胶黏剂，在印刷商标后的乳胶纸表面涂布一层0.2mm的上述稀释胶黏剂，随后将其进行静电植砂，再置于68℃条件下干燥固化40min，随后再在表面涂覆一层0.2mm上述稀释胶黏剂，再将所得砂纸置于125℃条件下干燥50min，经切割后卷曲，即得耐水砂纸，所得耐水砂纸柔韧性好，不脆裂，砂纸在打磨过程中不易掉皮，横向耐折度可达960次，纵向耐折度可达1550次。
实例3
以5mL/min速率向反应釜中通入氩气，直至排出所有空气，在氩气保护状态下，依次加入4L质量浓度为10%丁二烯丙酮溶液，15mL质量浓度为15%双氧水，于温度为70℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h，再将反应釜内物料转入旋转蒸发仪，于温度为80℃条件下，旋蒸浓缩60min，得粘稠半透明浓缩液，备用；依次取400mL大豆油，200mL三羟甲基丙烷，100mL环氧树脂E-51，加入反应釜中，于温度为180℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应90min，在恒温搅拌状态下，再加入120mL大豆油，70mL邻苯二甲酸酐，0.1gBC-98酯化催化剂，随后以8℃/min速率逐步升温至260℃，恒温搅拌反应90min；待反应结束，开启反应釜循环冷却水，使反应釜内物料降温至65℃，滴加质量浓度为10%氨水，调节pH至中性，待物料冷却至室温，将其转入旋转蒸发仪中，于80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/2，得环氧水性醇酸树脂浓缩液；按重量份数计，在反应釜内依次加入100份备用粘稠半透明浓缩液，200份上述所得环氧水性醇酸树脂浓缩液，15份过氧化氢二异丙苯，于温度为80℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌反应4h，出料，待物料自然冷却至室温，即得耐水砂纸柔性胶黏剂。
按质量比为1：3将本发明所得耐水砂纸柔性胶黏剂与去离子水混合，得稀释胶黏剂，在印刷商标后的乳胶纸表面涂布一层0.3mm的上述稀释胶黏剂，随后将其进行静电植砂，再置于70℃条件下干燥固化45min，随后再在表面涂覆一层0.3mm上述稀释胶黏剂，再将所得砂纸置于130℃条件下干燥60min，经切割后卷曲，即得耐水砂纸，所得耐水砂纸柔韧性好，不脆裂，砂纸在打磨过程中不易掉皮，横向耐折度可达970次，纵向耐折度可达1600次。