[發(fā)明專利]一種砂粒膠粘劑的制備方法及其在砂紙加工中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010982421.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112266763B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊列寧;楊列朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽省淮河制膠有限公司
• 主分類號(hào): C09J189/00
• 分類號(hào): C09J189/00;C09J11/04;C09J11/06;B24D11/00
• 代理公司: 合肥中博知信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142
• 代理人: 李金標(biāo)

本發(fā)明公開(kāi)了一種砂粒膠粘劑的制備方法及其在砂紙加工中的應(yīng)用，涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明以骨膠作為原料，經(jīng)化學(xué)接枝法制得改性骨膠，并由改性骨膠制得單一組分的膠粘劑，所制膠粘劑不含溶劑，經(jīng)加熱即可用于粘接砂粒，不僅簡(jiǎn)化了膠粘劑的組成，還解決了常規(guī)膠粘劑包含有毒有害的有機(jī)溶劑的問(wèn)題，并且所制膠粘劑的耐水性強(qiáng)，制得的砂紙可以適用于濕磨的加工環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種砂粒膠粘劑的制備方法及其在砂紙加工中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

砂紙，俗稱砂皮，一種供研磨用的材料，用以研磨金屬、木材等表面，以使其光潔平滑，通常在原紙上膠著各種研磨砂粒而成。根據(jù)不同的研磨物質(zhì)，有金剛砂紙、人造金剛砂紙、玻璃砂紙等多種。干磨砂紙(木砂紙)用于磨光木、竹器表面。耐水砂紙(水砂紙)用于在水中或油中磨光金屬或非金屬工件表面。原紙全部用未漂硫酸鹽木漿抄成，紙質(zhì)強(qiáng)韌，耐磨耐折，并有良好的耐水性，將玻璃砂等研磨物質(zhì)用樹膠等膠粘劑粘著于原紙，經(jīng)干燥而成。

目前，應(yīng)用于砂紙加工的膠粘劑多采用溶劑型膠粘劑，雖然能夠使砂粒牢固粘接在原紙上，但由于有機(jī)溶劑的添加而存在污染環(huán)境和危害人體健康的問(wèn)題。

骨膠是一種使用最為廣泛的動(dòng)物類黏結(jié)材料，因其外觀為珠狀也稱作珠狀骨膠。骨膠的特點(diǎn)是：黏結(jié)性能好，強(qiáng)度高，水分少，干燥快，黏結(jié)定型好，且價(jià)格低廉、使用方便。骨膠的膠膜形成后很堅(jiān)固，富有彈性；但骨膠不耐水，遇水會(huì)使膠層膨脹而失去黏結(jié)強(qiáng)度。因此，本發(fā)明基于骨膠的環(huán)保性和黏結(jié)性來(lái)制備砂粒膠粘劑，同時(shí)需要解決骨膠耐水性差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種砂粒膠粘劑的制備方法，采用化學(xué)接枝法對(duì)骨膠進(jìn)行改性處理制得改性骨膠，制得的改性骨膠直接作為砂粒膠粘劑以應(yīng)用于砂紙的加工。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種砂粒膠粘劑的制備方法，先向熱水中加入骨膠，攪拌后靜置使骨膠充分溶脹，再加入2-(3-(2-氯乙基)脲基)-N,N-二甲基乙磺酰胺和碳酸鉀，加熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后先自然冷卻再低溫冷卻，過(guò)濾，取濾渣，水洗，烘干，得到改性骨膠，改性骨膠經(jīng)加熱熔融后形成砂粒膠粘劑。

所述熱水的溫度為60-80℃。

所述溶脹時(shí)間為15-60min。

所述熱水、骨膠、2-(3-(2-氯乙基)脲基)-N,N-二甲基乙磺酰胺的質(zhì)量比為1-5:1:0.5-5。

所述2-(3-(2-氯乙基)脲基)-N,N-二甲基乙磺酰胺、碳酸鉀的摩爾比為1:1-1.05。

所述加熱反應(yīng)的溫度為80-100℃。

所述低溫冷卻的溫度為5-10℃。

所述加熱熔融的溫度為58±2℃。

骨膠結(jié)構(gòu)中含有大量的羥基、氨基等極性基團(tuán)，故對(duì)極性材料具有很強(qiáng)的粘接能力。但同時(shí)由于羥基的大量存在，導(dǎo)致骨膠的親水性強(qiáng)，使所制膠粘劑的耐水性差。并且骨膠遇水后容易腐敗變質(zhì)，從而影響粘接性能和施膠操作。本發(fā)明并未采用本領(lǐng)域常規(guī)的水解方式對(duì)骨膠分子進(jìn)行斷裂，而是直接對(duì)骨膠分子進(jìn)行了接枝改性，將骨膠分子結(jié)構(gòu)中的部分羥基轉(zhuǎn)變?yōu)槊鸦⒁腚寤突酋０坊蕴岣吣z粘劑的粘接強(qiáng)度，而骨膠分子中保留的羥基可以保證膠粘劑的粘接能力，解決了骨膠耐水性差的問(wèn)題。

骨膠分子與2-(3-(2-氯乙基)脲基)-N,N-二甲基乙磺酰胺的反應(yīng)方程式：

其中，R為骨膠分子的簡(jiǎn)寫。

在上述反應(yīng)中碳酸鉀起到縛酸劑的作用，中和反應(yīng)生成的氯化氫。經(jīng)紅外光譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)，顯示-OH吸收峰的強(qiáng)度減弱，并出現(xiàn)-O-的吸收峰。