一种耐磨砂纸及其生产工艺的制作方法

本发明涉及砂纸制造的技术领域，尤其是涉及一种耐磨砂纸及其生产工艺。

背景技术：

砂纸的主要原料是基材、磨料和胶黏剂。它是把磨料用胶黏剂粘附在基材上而制作成的打磨抛光工具，有时也用于增加摩擦力。砂纸主要用于高档家具、木制品的上漆打磨以及工艺品的精磨、金属抛光等领域。为提高砂纸的强度，基材不仅要求具有韧性，而且还要具备良好的耐磨和耐水性。

而现有的砂纸，普遍防水能力较差，同时砂纸在磨削时会产生高温，这时砂纸上的局部磨料和被磨工件上的磨屑会粘结混合在一起，堵在砂面上，导致砂纸上的磨料无法充分发挥作用，造成砂纸的使用寿命提前结束，减少了砂纸的使用寿命，因此，生产高质量的砂纸成为我国砂纸业亟需努力的方向。

技术实现要素：

本发明的目的一是提供一种耐磨砂纸，其目的是有效减少砂纸在使用过程中的堵料情况发生。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐磨砂纸，依次包括基体层、粘接层、磨料层，所述磨料层包括底端置入在粘接层内的第一研磨颗粒以及目数小于所述第一研磨颗粒、置入在第一研磨颗粒之间间隙粘接层上的第二研磨颗粒，所述磨料层上涂覆有防堵层。

通过采用上述技术方案，磨料层内采用两种大小不一的研磨颗粒，并使较小的研磨颗粒分布于大研磨颗粒之间，使得磨料层各颗粒之间的间隙更加致密，使得磨砂纸在使用时，磨屑难以留在磨料之间的间隙内，同时磨料层上所涂覆的防堵层将避免磨屑粘接在砂面上，进而最终使得砂纸可充分使用，使用寿命更长。

进一步设置为：所述第一研磨粒以及所述第二研磨颗粒远离所述基体层的一端均处于所述防堵层外，所述第二研磨粒与所述基体层之间的距离大于所述第一研磨粒与所述基体层之间的距离。

通过采用上述技术方案，使第一研磨粒与第二研磨粒的摩擦端在垂直基体层的方向上十分接近，进而使砂纸在进行磨砂时对材料的磨砂效果更加细腻，且减少了磨屑可在磨料层上嵌入的空间，减少堵料问题发生。

进一步设置为：所述第一研磨粒的目数为1000~1500目，所述第二研磨粒的目数为4000~7000目。

通过采用上述技术方案，较大的第一研磨粒可使砂纸在磨砂时更快的将待磨材料表面的不规则凸起进行磨除，同时较小的第二研磨颗粒可最终使材料表面的磨砂效果更加细腻顺滑。

进一步设置为：所述粘接层材质选用聚乙烯醇类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂、环氧水性胶黏剂中的一种。

通过采用上述技术方案，上述几种胶黏剂均属于环保型胶黏剂，对环境影响较小，且刺激性气味较小或无刺激性气味，可有效保障生产人员进行安全生产。

进一步设置为：所述防堵层为硬脂酸锌。

通过采用上述技术方案，硬脂酸锌具有热稳定性，使砂纸在磨砂过程中产生的热量难以影响到磨料所沾附的粘接层，同时，硬脂酸锌具有润滑性，细小的磨屑在进入磨料之间的缝隙时将难以沾附在防堵层上，从而降低砂纸堵料的问题发生。

本发明的目的二是提供一种可高效生产上述耐磨砂纸的生产工艺。

步骤a：制备乳胶纸料与涂胶：采用纤维原料进行打浆并利用长网纸机制作纸页，纸页干燥后制得原纸，然后用乳胶浸润原纸后晾干即得乳胶纸料；在得到乳胶纸料后在其上涂抹胶黏剂形成粘接层；

步骤b：一次植砂：配制第一研磨粒涂料，并借助静电植砂机在粘接层上进行高压静电植砂；

步骤c：一次复胶：植砂后对粘接层以及其上的第一研磨粒再次涂覆一层胶黏剂进行复胶；

步骤d：二次植砂：配制第二研磨粒涂料，利用静电植砂机在已植有第一研磨粒的粘接层上进行二次植砂；

步骤e：二次复胶：二次植砂后对复胶层以及其上的第一研磨粒与第二研磨粒上再次涂覆一层胶黏剂，将第二研磨粒与第一研磨粒形成磨料层；

步骤f：喷涂防堵剂：在磨料层上涂覆防堵涂剂，并在涂覆后将砂纸在收卷机下进行收卷；

步骤g：加热固化：利用恒温固化炉对砂纸卷进行恒温固化啊；

步骤h：柔曲增湿：为将固化后的砂纸卷展开后对其背面喷洒增湿剂增湿；

步骤i：干燥收卷：对砂纸卷进行干燥，干燥后收卷放置。

通过采用上述技术方案，两种研磨粒依次在基体层上进行粘接，且较大的第一研磨粒率先粘接在涂覆在基体层上的胶黏剂上，使后续较小的第二研磨粒在粘接时可在静电作用下分布至各第一研磨粒之间，实现将第一研磨粒与第二研磨粒均匀粘接在基体层上，后续喷涂防堵剂以及对砂纸进行固化，实现将第一研磨粒与第二研磨粒在砂纸上的顺利固定，实现此类具有两种研磨粒砂纸的高效生产。

进一步设置为：所述恒温固化炉内设置有用于放置砂纸卷筒的可调搁置架，所述可调搁置架包括两组分别垂直转动设置在所述固化室两侧内壁上的支撑轴以及沿轴向活动连接在所述支撑轴端部的抵接筒，所述抵接筒与所述支撑轴同步转动，所述抵接筒周向外壁上设置有用于带动砂纸卷筒一同转动的连接件，其中一组所述支撑轴在所述炉体内连接有用于驱动转动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，砂纸卷筒在需要进行加热固化时，可调搁置架内支撑轴上的抵接筒可进行移动，使砂纸卷筒的两端可套设在两侧的抵接筒上，并利用连接件实现砂纸卷筒与抵接筒的连接。同时，由于抵接筒与支撑轴同步转动，支撑轴转动连接在固化室的侧壁上，进而实现砂纸卷筒在固化室内的转动安装，并通过驱动电机实现在加热固化过程中转动砂纸卷筒，使砂纸卷筒各部分受热更加均匀，有效提升砂纸卷筒的固化效果，进而使得两次涂覆在基体层上的胶黏剂得到充分固化，保障后续耐磨砂纸的成品率。

进一步设置为：述抵接筒呈两端敞口的中空设置，所述抵接筒周向内壁上固定设置有用于滑动连接所述支撑轴的滑动块，所述支撑轴周向外壁上开设有沿轴向延伸的滑动槽，所述滑动块滑动插接于所述滑动槽内，所述支撑轴上设置有用于定位所述抵接筒的定位件。

通过采用上述技术方案，借助滑动块与开设在支撑轴周向外壁上的滑动槽配合实现抵接筒滑动安装在支撑轴上的同时实现与支撑轴同步转动，进而使砂纸卷筒在安装时可快速移动两抵接筒使砂纸卷筒套接，并在后续借助定位件定位后砂纸卷筒可顺利跟随支撑轴转动。

进一步设置为：所述支撑轴周向外壁上绕设有螺纹线槽，所述定位件为螺纹套设在所述支撑轴上的定位环，所述定位环处于所述抵接筒远离另一抵接筒的一侧，所述定位环周向外壁上开设有插孔，所述插孔内活动插接有用于驱动定位环转动的转动杆。

通过采用上述技术方案，定位环借助螺纹线槽螺纹套设在支撑轴上，进而转动定位环即可限定抵接筒在支撑轴上的位置，同时定位环上的插孔以及配合插孔设置的转动杆使得在需要转动定位环时可更加方便快捷。

进一步设置为：所述连接件为固定设置在所述抵接筒周向外壁的弹性胶层。

通过采用上述技术方案，弹性胶体在抵接筒利用定位环伸入砂纸卷筒时将挤入砂纸卷筒内，进而将砂纸卷筒与抵接筒通过弹性胶体的摩擦力实现连接，简单快捷、拆装迅速。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）砂纸上研磨粒之间间隙较小，同时在砂纸外侧涂覆有防堵层，可有效降低研磨过程中磨屑堵料问题的产生；

（2）砂纸生产过程快捷稳定，生产过程中恒温固化炉可对砂纸卷进行均匀加热固化，使两种研磨粒可稳定粘接在粘接层上，从而提高砂纸的生产良品率。

附图说明

图1是耐磨砂纸的结构示意图；

图2是恒温固化炉内固化室的竖剖图；

图3是恒温固化炉内可调搁置架结构示意图。

附图标记：1、基体层；2、粘接层；3、磨料层；4、第一研磨粒；5、第二研磨粒；6、防堵层；7、固化室；8、支撑轴；9、抵接筒；10、驱动电机；11、滑动块；12、滑动槽；13、定位环；14、插孔；15、限位网板；16、弹性胶层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种耐磨砂纸，依次包括基体层1、粘接层2、磨料层3，磨料层3包括底端置入在粘接层2内的第一研磨粒4以及目数小于第一研磨粒4并置入在第一研磨粒4之间间隙内粘接层2上的第二研磨粒5，同时，在粘接层2上方还涂覆有防堵层6。其中，粘接层2由聚乙烯醇类水性胶黏剂涂覆在基体层1表面构成（也可选用丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂、环氧水性胶黏剂中的一种），防堵层6则由硬脂酸锌涂覆在粘接层2表面形成。

其中，第一研磨粒4的目数为1000~1500目，第二研磨粒5的目数为4000~7000目，且第一研磨粒4以及第二研磨颗粒远离基体层1的一端均处于防堵层6外，同时，第二研磨粒5与基体层1之间的距离大于第一研磨粒4与基体层1之间的距离，使得两类研磨粒远离基体层1的顶部相接近。

本耐磨砂纸的生产工艺具体步骤如下：

步骤a：制备乳胶纸料与涂胶：采用纤维原料进行打浆并利用长网纸机制作纸页，纸页干燥后制得原纸，然后用乳胶浸润原纸后晾干即得乳胶纸料；在得到乳胶纸料后在其上涂抹胶黏剂形成粘接层2；

步骤b：一次植砂：配制第一研磨粒4涂料，并借助静电植砂机在粘接层2上进行高压静电植砂；

步骤c：一次复胶：植砂后对粘接层2以及其上的第一研磨粒4再次涂覆一层胶黏剂进行复胶；

步骤d：二次植砂：配制第二研磨粒5涂料，利用静电植砂机在已植有第一研磨粒4的粘接层2上进行二次植砂；

步骤e：二次复胶：二次植砂后对复胶层以及其上的第一研磨粒4与第二研磨粒5上再次涂覆一层胶黏剂，将第二研磨粒5与第一研磨粒4形成磨料层3；

步骤f：喷涂防堵剂：在磨料层3上涂覆防堵涂剂，并在涂覆后将砂纸在收卷机下进行收卷；

步骤g：加热固化：利用恒温固化炉对砂纸卷进行恒温固化；

步骤h：柔曲增湿：为将固化后的砂纸卷展开后对其背面喷洒增湿剂增湿；

步骤i：干燥收卷：对砂纸卷进行干燥，干燥后收卷放置。

参照图2，其中，为使两次涂覆的胶黏剂以及其上的第一研磨粒4与第二研磨粒5可稳定固化，在恒温固化炉内设置有两组用于转动安装砂纸卷的可调搁置架。恒温固化炉内设置有固化室7与加热室（图中未示出），其中加热室与固化室7连通并向其内输送用于加热砂纸卷的高温气体。

参照图2与图3，每组可调搁置架均包括两根分别转动设置在固化室7两侧内壁上的支撑轴8以及沿轴向活动套设在支撑轴8端部的抵接筒9。两支撑轴8均借助固定安装在固化室7内壁上的转动耳座实现转动安装，且两支撑轴8的轴向处于垂直于所在固化室7内壁的同一水平轴向上。同时，其中一支撑轴8穿过固化室7内壁并与设置在炉体内的驱动电机10连接，当驱动电机10启动时即可带动该支撑轴8转动。值得说明的是，两支撑轴8之间的最小间距大于所需要进行固化加热的砂纸卷筒的轴向长度。

参照图3，抵接筒9则呈两端敞口的中空设置，抵接筒9周向内壁上固定设置有用于滑动连接支撑轴8的滑动块11，支撑轴8周向外壁上开设有沿轴向延伸的滑动槽12。滑动块11在抵接筒9套设在支撑轴8上时则滑动插接于滑动槽12内，同时在支撑轴8上设置有用于限位抵接筒9的定位件。支撑轴8周向外壁上绕设有螺纹线槽，定位件为螺纹套设在支撑轴8上的定位环13，定位环13处于抵接筒9远离另一抵接筒9的一侧，定位环13周向外壁上开设有插孔14，并为方便转动定位环13，在一插孔14内活动插接有用于驱动定位环13转动的转动杆（图中未示出）。

定位环13借助螺纹线槽螺纹套设在支撑轴8上，进而转动定位环13即可限定抵接筒9在支撑轴8上的位置，同时定位环13上的插孔14以及配合插孔14设置的转动杆使得在需要转动定位环13时可更加方便快捷。在需要向抵接筒9上安装或拆卸砂纸卷筒时，调控定位环13使两抵接筒9之间的最小间距大于砂纸卷筒即可顺利进行。

参照图3，抵接筒9周向外壁上固定设置有平行于其端面的限位网板15，限位网板15处于抵接筒9远离另一抵接筒9的一端，同时在抵接筒9周向外壁上设置有弹性胶层16，弹性胶层16的外径略大于砂纸卷筒的直径。弹性胶体在抵接筒9利用定位环13伸入砂纸卷筒时将挤入砂纸卷筒内，进而将砂纸卷筒与抵接筒9通过弹性胶体的摩擦力实现带动连接，从而最终在开启驱动电机10后即可带动支撑轴8、抵接筒9以及砂纸卷筒在固化室7内转动。

本实施例的实施原理及有益效果为：在砂纸生产过程中分两次涂覆胶黏剂并利用静电植砂向涂覆在基体层1上的胶黏剂上植入第一研磨粒4与第二研磨粒5，使磨料层3研磨粒之间的间隙较小，同时喷涂在粘接层2上的防堵层6使研磨粒之间的间隙更加难以填塞磨料，实现砂纸生产后在使用时更加耐磨耐用；同时，在生产过程中借助可转动加热砂纸卷的恒温固化炉对砂纸卷进行加热固化，可有效提高两次涂覆在基体层1上的胶黏剂的稳定性，进行形成稳定的粘接层2与磨料层3，提高本耐磨砂纸的生产质量以及后续耐磨砂纸在使用时的使用质量。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。