本發(fā)明公開了一種耐水砂紙柔性膠黏劑的制備方法，屬于膠黏劑制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

砂紙是一種把研磨材料用膠黏劑粘附在柔軟的基材上而制成的研磨工具的總稱。砂紙主要用于木器、竹材、玻璃、多種金屬工件表面的研磨和打光。

砂紙的主要原料是原紙、研磨材料、膠黏劑。為提高砂紙的研磨強(qiáng)度，原紙不僅要求強(qiáng)韌，而且耐磨耐折，并有良好的耐水性。一般采用未漂硫酸鹽木漿抄成的牛皮紙或用破布漿、麻漿抄造的其他強(qiáng)度較高的紙張。研磨材料有人造熔融鋁粉、碳化硅、天然金剛砂、石榴石、硅石及氧化鐵、玻璃屑等。其粒度、硬度、粉碎性能等要能適應(yīng)使用要求。砂紙所用膠黏劑根據(jù)用途和研磨目的一般選用動(dòng)物膠或者合成樹膠。

目前國(guó)內(nèi)耐水砂紙的生產(chǎn)一直沿用傳統(tǒng)以醇酸清漆、醇酸磁漆、氨基樹脂漆和醇酸稀料等作為粘結(jié)劑，采用懸掛式連續(xù)生產(chǎn)線制造而成。而此類工藝生產(chǎn)出的砂紙耐水性和柔韌性，特別是環(huán)保方面仍不夠理想。國(guó)產(chǎn)耐水砂紙?jiān)堅(jiān)趶?qiáng)度、勻度及抗溶劑性等方面和進(jìn)口紙相比都存在差距，但經(jīng)醇酸樹脂處理后可符合一般的使用要求。目前國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用進(jìn)口原紙，經(jīng)樹脂浸漬處理，以靜電植砂和改進(jìn)膠黏劑配方，制成較高質(zhì)量的耐水砂紙，這種產(chǎn)品是當(dāng)前中國(guó)耐水砂紙的主導(dǎo)產(chǎn)品，其價(jià)格相對(duì)低廉，適合中國(guó)國(guó)情，且具有出口競(jìng)爭(zhēng)能力。但是樹脂浸漬處理的砂紙存在有氣味、柔軟度以及一些性能仍不完善等問題。國(guó)內(nèi)一些用戶以及歐美客戶要求乳膠紙的耐水砂紙浸水后有很強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定性，不卷曲，而且無異味，耐用度高。由于國(guó)產(chǎn)乳膠紙?jiān)谑褂眯阅芊矫婧瓦M(jìn)口紙仍然存在一定的差距。因此，目前還沒有真正意義上的國(guó)產(chǎn)乳膠紙走向市場(chǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對(duì)傳統(tǒng)耐水砂紙膠黏劑在使用過程中出現(xiàn)的制備的砂紙柔軟度較差，尺寸穩(wěn)定性差，導(dǎo)致其耐用性較差的問題，提供了一種耐水砂紙柔性膠黏劑的制備方法，本發(fā)明首先以丁二烯為單體，雙氧水為引發(fā)劑，于丙酮體系中，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下反應(yīng)，經(jīng)旋蒸濃縮制得粘稠半透明濃縮液，再將大豆油、環(huán)氧樹脂、三羥甲基丙烷等加入反應(yīng)釜中，制備得到環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液，將其與粘稠半透明濃縮液混合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到耐水砂紙柔性膠黏劑。本發(fā)明利用自行制備的帶端羥基的粘稠半透明濃縮液混入環(huán)氧改性的水性醇酸樹脂中，使羥基和環(huán)氧基發(fā)生部分交聯(lián)反應(yīng)達(dá)到增韌目的，所得膠黏劑應(yīng)用于耐水砂紙中，可明顯提高砂紙的柔韌性，滿足后續(xù)植砂要求。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）以3～5mL/min速率向反應(yīng)釜中通入氬氣，直至排出所有空氣，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下，依次加入2～4L質(zhì)量濃度為8～10%丁二烯丙酮溶液，10～15mL質(zhì)量濃度為10～15%雙氧水，于溫度為60～70℃，轉(zhuǎn)速為560～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3～5h，再將反應(yīng)釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮45～60min，得粘稠半透明濃縮液，備用；

（2）依次取350～400mL大豆油，120～200mL三羥甲基丙烷，80～100mL環(huán)氧樹脂E-51，加入反應(yīng)釜中，于溫度為160～180℃，轉(zhuǎn)速為400～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60～90min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，再加入100～120mL大豆油，50～70mL鄰苯二甲酸酐，0.08～0.10gBC-98酯化催化劑，隨后以6～8℃/min速率逐步升溫至240～260℃，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60～90min；

（3）待反應(yīng)結(jié)束，開啟反應(yīng)釜循環(huán)冷卻水，使反應(yīng)釜內(nèi)物料降溫至60～65℃，滴加質(zhì)量濃度為8～10%氨水，調(diào)節(jié)pH至中性，待物料冷卻至室溫，將其轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于75～80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/2，得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液；

（4）按重量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入80～100份步驟（1）備用粘稠半透明濃縮液，150～200份上述所得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液，10～15份過氧化氫二異丙苯，于溫度為75～80℃，轉(zhuǎn)速為600～800r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～4h，出料，待物料自然冷卻至室溫，即得耐水砂紙柔性膠黏劑。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：按質(zhì)量比為1：3將本發(fā)明所得耐水砂紙柔性膠黏劑與去離子水混合，得稀釋膠黏劑，在印刷商標(biāo)后的乳膠紙表面涂布一層0.1～0.3mm的上述稀釋膠黏劑，隨后將其進(jìn)行靜電植砂，再置于65～70℃條件下干燥固化30～45min，隨后再在表面涂覆一層0.1～0.3mm上述稀釋膠黏劑，再將所得砂紙置于120～130℃條件下干燥45～60min，經(jīng)切割后卷曲，即得耐水砂紙，所得耐水砂紙柔韌性好，不脆裂，砂紙?jiān)诖蚰ミ^程中不易掉皮，橫向耐折度可達(dá)950～970次，縱向耐折度可達(dá)1500～1600次。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明所得耐水砂紙柔性膠黏劑涂布用量小，抗溶劑性優(yōu)良，面涂層不發(fā)粘，制備得到的砂紙柔韌性好，且砂紙?jiān)诖蚰ミ^程中不易掉皮；

（2）采用本發(fā)明所得膠黏劑制備的砂紙柔韌性高，能隨意彎曲折疊打磨，可廣泛應(yīng)用于家具行業(yè)各類漆面表面研磨、拋光，汽車修理、生產(chǎn)噴漆前后工序打磨、拋光，以及珠寶、金屬制品打磨拋光。

具體實(shí)施方式

以3～5mL/min速率向反應(yīng)釜中通入氬氣，直至排出所有空氣，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下，依次加入2～4L質(zhì)量濃度為8～10%丁二烯丙酮溶液，10～15mL質(zhì)量濃度為10～15%雙氧水，于溫度為60～70℃，轉(zhuǎn)速為560～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3～5h，再將反應(yīng)釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮45～60min，得粘稠半透明濃縮液，備用；依次取350～400mL大豆油，120～200mL三羥甲基丙烷，80～100mL環(huán)氧樹脂E-51，加入反應(yīng)釜中，于溫度為160～180℃，轉(zhuǎn)速為400～600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60～90min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，再加入100～120mL大豆油，50～70mL鄰苯二甲酸酐，0.08～0.10gBC-98酯化催化劑，隨后以6～8℃/min速率逐步升溫至240～260℃，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60～90min；待反應(yīng)結(jié)束，開啟反應(yīng)釜循環(huán)冷卻水，使反應(yīng)釜內(nèi)物料降溫至60～65℃，滴加質(zhì)量濃度為8～10%氨水，調(diào)節(jié)pH至中性，待物料冷卻至室溫，將其轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于75～80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/2，得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液；按重量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入80～100份備用粘稠半透明濃縮液，150～200份上述所得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液，10～15份過氧化氫二異丙苯，于溫度為75～80℃，轉(zhuǎn)速為600～800r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～4h，出料，待物料自然冷卻至室溫，即得耐水砂紙柔性膠黏劑。

實(shí)例1

以3mL/min速率向反應(yīng)釜中通入氬氣，直至排出所有空氣，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下，依次加入2L質(zhì)量濃度為8%丁二烯丙酮溶液，10mL質(zhì)量濃度為10%雙氧水，于溫度為60℃，轉(zhuǎn)速為560r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h，再將反應(yīng)釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75℃條件下，旋蒸濃縮45min，得粘稠半透明濃縮液，備用；依次取350mL大豆油，120mL三羥甲基丙烷，80mL環(huán)氧樹脂E-51，加入反應(yīng)釜中，于溫度為160℃，轉(zhuǎn)速為400r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，再加入100mL大豆油，50mL鄰苯二甲酸酐，0.08gBC-98酯化催化劑，隨后以6℃/min速率逐步升溫至240℃，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60min；待反應(yīng)結(jié)束，開啟反應(yīng)釜循環(huán)冷卻水，使反應(yīng)釜內(nèi)物料降溫至60℃，滴加質(zhì)量濃度為8%氨水，調(diào)節(jié)pH至中性，待物料冷卻至室溫，將其轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于75℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/2，得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液；按重量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入80份備用粘稠半透明濃縮液，150份上述所得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液，10份過氧化氫二異丙苯，于溫度為75℃，轉(zhuǎn)速為600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h，出料，待物料自然冷卻至室溫，即得耐水砂紙柔性膠黏劑。

按質(zhì)量比為1：3將本發(fā)明所得耐水砂紙柔性膠黏劑與去離子水混合，得稀釋膠黏劑，在印刷商標(biāo)后的乳膠紙表面涂布一層0.1mm的上述稀釋膠黏劑，隨后將其進(jìn)行靜電植砂，再置于65℃條件下干燥固化30min，隨后再在表面涂覆一層0.1mm上述稀釋膠黏劑，再將所得砂紙置于120℃條件下干燥45min，經(jīng)切割后卷曲，即得耐水砂紙，所得耐水砂紙柔韌性好，不脆裂，砂紙?jiān)诖蚰ミ^程中不易掉皮，橫向耐折度可達(dá)950次，縱向耐折度可達(dá)1500次。

實(shí)例2

以4mL/min速率向反應(yīng)釜中通入氬氣，直至排出所有空氣，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下，依次加入3L質(zhì)量濃度為9%丁二烯丙酮溶液，12mL質(zhì)量濃度為12%雙氧水，于溫度為65℃，轉(zhuǎn)速為580r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h，再將反應(yīng)釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為78℃條件下，旋蒸濃縮55min，得粘稠半透明濃縮液，備用；依次取360mL大豆油，180mL三羥甲基丙烷，90mL環(huán)氧樹脂E-51，加入反應(yīng)釜中，于溫度為170℃，轉(zhuǎn)速為500r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)75min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，再加入110mL大豆油，60mL鄰苯二甲酸酐，0.09gBC-98酯化催化劑，隨后以7℃/min速率逐步升溫至250℃，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)75min；待反應(yīng)結(jié)束，開啟反應(yīng)釜循環(huán)冷卻水，使反應(yīng)釜內(nèi)物料降溫至62℃，滴加質(zhì)量濃度為9%氨水，調(diào)節(jié)pH至中性，待物料冷卻至室溫，將其轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于78℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/2，得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液；按重量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入90份備用粘稠半透明濃縮液，180份上述所得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液，12份過氧化氫二異丙苯，于溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為700r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h，出料，待物料自然冷卻至室溫，即得耐水砂紙柔性膠黏劑。

按質(zhì)量比為1：3將本發(fā)明所得耐水砂紙柔性膠黏劑與去離子水混合，得稀釋膠黏劑，在印刷商標(biāo)后的乳膠紙表面涂布一層0.2mm的上述稀釋膠黏劑，隨后將其進(jìn)行靜電植砂，再置于68℃條件下干燥固化40min，隨后再在表面涂覆一層0.2mm上述稀釋膠黏劑，再將所得砂紙置于125℃條件下干燥50min，經(jīng)切割后卷曲，即得耐水砂紙，所得耐水砂紙柔韌性好，不脆裂，砂紙?jiān)诖蚰ミ^程中不易掉皮，橫向耐折度可達(dá)960次，縱向耐折度可達(dá)1550次。

實(shí)例3

以5mL/min速率向反應(yīng)釜中通入氬氣，直至排出所有空氣，在氬氣保護(hù)狀態(tài)下，依次加入4L質(zhì)量濃度為10%丁二烯丙酮溶液，15mL質(zhì)量濃度為15%雙氧水，于溫度為70℃，轉(zhuǎn)速為600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)5h，再將反應(yīng)釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為80℃條件下，旋蒸濃縮60min，得粘稠半透明濃縮液，備用；依次取400mL大豆油，200mL三羥甲基丙烷，100mL環(huán)氧樹脂E-51，加入反應(yīng)釜中，于溫度為180℃，轉(zhuǎn)速為600r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)90min，在恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下，再加入120mL大豆油，70mL鄰苯二甲酸酐，0.1gBC-98酯化催化劑，隨后以8℃/min速率逐步升溫至260℃，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)90min；待反應(yīng)結(jié)束，開啟反應(yīng)釜循環(huán)冷卻水，使反應(yīng)釜內(nèi)物料降溫至65℃，滴加質(zhì)量濃度為10%氨水，調(diào)節(jié)pH至中性，待物料冷卻至室溫，將其轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，于80℃條件下，旋蒸濃縮至原體積的1/2，得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液；按重量份數(shù)計(jì)，在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入100份備用粘稠半透明濃縮液，200份上述所得環(huán)氧水性醇酸樹脂濃縮液，15份過氧化氫二異丙苯，于溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為800r/min條件下，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h，出料，待物料自然冷卻至室溫，即得耐水砂紙柔性膠黏劑。

按質(zhì)量比為1：3將本發(fā)明所得耐水砂紙柔性膠黏劑與去離子水混合，得稀釋膠黏劑，在印刷商標(biāo)后的乳膠紙表面涂布一層0.3mm的上述稀釋膠黏劑，隨后將其進(jìn)行靜電植砂，再置于70℃條件下干燥固化45min，隨后再在表面涂覆一層0.3mm上述稀釋膠黏劑，再將所得砂紙置于130℃條件下干燥60min，經(jīng)切割后卷曲，即得耐水砂紙，所得耐水砂紙柔韌性好，不脆裂，砂紙?jiān)诖蚰ミ^程中不易掉皮，橫向耐折度可達(dá)970次，縱向耐折度可達(dá)1600次。