CN107033315A - 用于金刚线切割的树脂板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于金刚线切割的树脂板及其制备方法,树脂板由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇80‑120份、异氰酸酯110‑140份、阻燃剂0.5‑15份、物理发泡剂10‑20份、均泡剂0.5‑5份和催化剂1‑5份。本发明的用于金刚线切割的树脂板具有比重轻,低电导率、硬度和强度适中的特点,在使用金刚线硅棒切割过程中减少杂质粘附金刚线,从而减小金刚线的磨损几率,提高硅片的优品率。
Description
技术领域
本发明涉及树脂制备领域。更具体地说,本发明涉及一种用于金刚线切割的树脂板及其制备方法。
背景技术
太阳能硅片切割是光伏太阳能电池制造的重要环节,硅片切割的良品率和降低切割成本是企业关注的重中之重。传统金刚线硅片切割使用的垫板大多数为环氧、酚醛及聚酯类,易出现断裂、断线、粘线且不便于硅料回收,而且重量重,人力搬运比较困难。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇80-120份、异氰酸酯110-140份、阻燃剂0.5-15份、物理发泡剂10-20份、均泡剂0.5-5份和催化剂1-5份。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板中,所述聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或几种。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板中,所述聚醚多元醇由以下重量份的原料组成:山梨醇聚醚多元醇50-70份、甲苯二胺聚醚多元醇20-30份和乙二胺聚醚多元醇10-20份,所述异氰酸酯由以重量份的如下原料组成:多亚甲基多苯基多异氰酸酯80-100份和二苯基甲烷二异氰酸酯30-40份。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板中,所述阻燃剂为卤代磷酸酯化合物。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板中,所述均泡剂为硅油。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板中,所述催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
一种用于金刚线切割的树脂板的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、在反应釜1中加入80-120重量份的聚醚多元醇、0.5-15重量份的阻燃剂、10-20重量份的物理发泡剂、0.5-5重量份的均泡剂和1-5重量份的催化剂,搅拌均匀后,得到组分A;
步骤二、在反应釜2中加入110-140重量份的异氰酸酯,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;
步骤三、将步骤一得到的组分A和步骤二得到的组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,10-30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法中,所述步骤三中将得到的混合物注入模具前,模具的温度为28-42℃。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法中,在所述步骤一之后步骤二之前还包括:
步骤a、将反应釜1内抽低压至20-30KPa,同时升温至30-40℃,保持3-5分钟;
步骤b、将反应釜1内温度降至20-30℃,保持3-5分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温;
步骤c、将反应釜1内抽低压至15-20KPa,同时升温至20-25℃,保持5-10分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温。
优选的是,所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法中,所述步骤a到步骤c中,对反应釜1使用30-32KHz的超声波辐射。
本发明至少包括以下有益效果:
1、本发明的树脂板具有强度高、硬度、弹性模量高、断裂伸长率低的特点。
2、本发明的树脂板的比重轻,可减少人力和便于金刚线切割时回收硅料。
3、本发明的树脂板具有不粘附金刚线的特点,可减少金刚线切割时杂质粘附金刚线,从而减小金刚线的磨损几率,减少金刚线的用量,降低成本。
4、本发明的树脂板制备方法简单,能够快速成型,20分钟左右即可得到成品树脂板。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
<实施例1>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯87.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯37.5份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,搅拌均匀后,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌均匀后,将得到的混合物注入模具中,30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例2>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯91份、二苯基甲烷二异氰酸酯39份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,搅拌均匀后,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例3>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯84份、二苯基甲烷二异氰酸酯36份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,搅拌均匀后,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,10-30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
下表为本发明所述用于金刚线切割的树脂板的实施例1-3的性能对照表
表中硬度采用邵氏硬度计进行测定。
通过对比表中数据可知,所述树脂板的各组分含量为:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯87.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯37.5份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份时,得到的树脂板比重在0.35-0.85g/cm3,其强度、硬度、断裂伸长率以及弹性模量指标均各较好。
<实施例4>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:山梨醇聚醚多元醇50份、甲苯二胺聚醚多元醇20份、乙二胺聚醚多元醇10份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯80份、二苯基甲烷二异氰酸酯30份、阻燃剂0.5份、物理发泡剂10份、均泡剂0.5份和催化剂1份。
其中,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,搅拌均匀后,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,10-30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例5>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:山梨醇聚醚多元醇60份、甲苯二胺聚醚多元醇25份、乙二胺聚醚多元醇15份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯90份、二苯基甲烷二异氰酸酯35份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂2.5份和催化剂3份。
其中,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,搅拌均匀后,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,10-30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例6>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:山梨醇聚醚多元醇70份、甲苯二胺聚醚多元醇30份、乙二胺聚醚多元醇20份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯100份、二苯基甲烷二异氰酸酯40份、阻燃剂15份、物理发泡剂20份、均泡剂5份和催化剂5份。
其中,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,搅拌均匀后,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,10-30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例7>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯87.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯37.5份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,将反应釜1内抽低压至20KPa,同时升温至30℃,保持3分钟;然后将反应釜1内温度降至20℃,保持3分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温;再将反应釜1内抽低压至15KPa,同时升温至20℃,保持5分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温,得到组分A,其中,整个过程中对反应釜1使用30KHz的超声波辐射;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例8>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯87.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯37.5份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,将反应釜1内抽低压至25KPa,同时升温至35℃,保持4分钟;然后将反应釜1内温度降至25℃,保持4分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温;再将反应釜1内抽低压至180KPa,同时升温至22℃,保持7分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温,得到组分A,其中,整个过程中对反应釜1使用30KHz的超声波辐射;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<实施例9>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯87.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯37.5份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,将反应釜1内抽低压至30KPa,同时升温至40℃,保持5分钟;然后将反应釜1内温度降至30℃,保持5分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温;再将反应釜1内抽低压至20KPa,同时升温至25℃,保持10分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温,得到组分A,其中,整个过程中对反应釜1使用32KHz的超声波辐射;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
<对比例1>
一种用于金刚线切割的树脂板,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇100份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯87.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯37.5份、阻燃剂10份、物理发泡剂15份、均泡剂1份和催化剂2份。
其中,聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,阻燃剂为卤代磷酸酯化合物,均泡剂为硅油,催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
将上述重量份的聚醚多元醇、阻燃剂、物理发泡剂、均泡剂和催化剂加入到反应釜1中,将反应釜1内抽低压至20KPa,同时升温至30℃,保持3分钟;然后将反应釜1内温度降至20℃,保持3分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温;再将反应釜1内抽低压至15KPa,同时升温至20℃,保持5分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温,得到组分A;将上述重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜2中,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;将组分A和组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
下表为本发明所述用于金刚线切割的树脂板的实施例4-9和对比例1的性能对照表
表中硬度采用邵氏硬度计进行测定。
通过对比表中数据,由实施例7-9和实施例1相比较,可知反应釜1得到组分A时对反应釜1进行变速室温和抽低压的步骤,得到的树脂板的强度、硬度、断裂伸长率以及弹性模量指标均得到提高,所以可见得到组分A时对反应釜1进行变速室温和抽低压的步骤可以提高的树脂板的性能;二由实施例7和对比例1的比较,可知在对反应釜1进行变速室温和抽低压的步骤时,对反应釜1使用超声波辐射(工艺中未使用超声波),得到的树脂板的强度、硬度、断裂伸长率以及弹性模量指标均得到提高,提高搅拌的效果,使得得到的提高的树脂板的性能更好。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (10)
1.一种用于金刚线切割的树脂板,其特征在于,由以下重量份的原料组成:聚醚多元醇80-120份、异氰酸酯110-140份、阻燃剂0.5-15份、物理发泡剂10-20份、均泡剂0.5-5份和催化剂1-5份。
2.如权利要求1所述的用于金刚线切割的树脂板,其特征在于,所述聚醚多元醇为山梨醇聚醚多元醇、甲苯二胺聚醚多元醇和乙二胺聚醚多元醇中的任意一种或几种,所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或几种。
3.如权利要求1所述的用于金刚线切割的树脂板,其特征在于,所述聚醚多元醇由以下重量份的原料组成:山梨醇聚醚多元醇50-70份、甲苯二胺聚醚多元醇20-30份和乙二胺聚醚多元醇10-20份,所述异氰酸酯由以重量份的如下原料组成:多亚甲基多苯基多异氰酸酯80-100份和二苯基甲烷二异氰酸酯30-40份。
4.如权利要求1所述的用于金刚线切割的树脂板,其特征在于,所述阻燃剂为卤代磷酸酯化合物。
5.如权利要求1所述的用于金刚线切割的树脂板,其特征在于,所述均泡剂为硅油。
6.如权利要求1所述的用于金刚线切割的树脂板,其特征在于,所述催化剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
7.一种如权利要求1所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、在反应釜1中加入80-120重量份的聚醚多元醇、0.5-15重量份的阻燃剂、10-20重量份的物理发泡剂、0.5-5重量份的均泡剂和1-5重量份的催化剂,搅拌均匀后,得到组分A;
步骤二、在反应釜2中加入110-140重量份的异氰酸酯,加入的过程中保持搅拌,得到组分B;
步骤三、将步骤一得到的组分A和步骤二得到的组分B分别抽取到聚氨酯发泡机中,搅拌按均匀后,将得到的混合物注入模具中,10-30分钟后,脱膜得到粗产品,然后将得到的粗产品在60℃恒温箱中熟化2小时后,冷却至室温,即得到所述树脂板。
8.如权利要求7所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法,其特征在于,所述步骤三中将得到的混合物注入模具前,模具的温度为28-42℃。
9.如权利要求7所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法,其特征在于,在所述步骤一之后步骤二之前还包括:
步骤a、将反应釜1内抽低压至20-30KPa,同时升温至30-40℃,保持3-5分钟;
步骤b、将反应釜1内温度降至20-30℃,保持3-5分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温;
步骤c、将反应釜1内抽低压至15-20KPa,同时升温至20-25℃,保持5-10分钟后,将所述反应釜内恢复常压并降至室温。
10.如权利要求7所述的用于金刚线切割的树脂板的制备方法,其特征在于,所述步骤a到步骤c中,对反应釜1使用30-32KHz的超声波辐射。
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