CN111534079A - 聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法，属于抛研磨材料领域，包括聚氨脂高抛研磨材料，包括A组分、B组分、C组分和D组分，所述A组分、B组分、C组分和D组分的质量比分为：8:1‑6:1：3，聚醚聚合物多元醇、二异氰酸酯等的质量成分为100％，内含的羟值加强内在稳定性，使用的聚氨酯抛光片用于精密光学高速抛光，效率高，面形稳定，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法，实现高速抛光和流水作业，增强抛光效率，提供生产抛光效率高，状态松软耐磨性好，附着力强，柔韧性好，成本低，毒性小的特点，抛光性能优异，抛光后表面无缺陷抛光性能，还能延长使用寿命，可广泛应用于玻璃和其它材料，表面亮度好。

Description

聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到抛研磨材料领域，特别涉及聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法。
背景技术
随着现有生活发展的精细化，抛光工艺应用广泛，特别是在微电子领域随着大量装置体积的日益轻薄，对其性能的要求反而越来越高，相应的对抛光工艺的要求也进一步提高。
研磨材料为抛光技术的必需品，为研磨液组合物的重要组分，对其性能要求也越来越严格，目前，普遍采用的研磨材料一般为氧化铝、氧化锆、金刚石、氧化硅、氧化铈、氧化钛、氮化硅等，但在实际应用中，现有粒子的粒径小、表面活性大，粒子间相互作用力强，已分散好的纳米粒子易发生团聚，影响研磨液组合物的性能；同时研磨粒子如纳米金刚石、三氧化二铝、氧化锆、氮化硅等，硬度均较大，抛光过程中对表面的损伤较严重，不仅造成表面粗糙度较大，还易出现抛光划痕、凹坑等表面缺陷；同时分散性、稳定性较好的氧化硅等材料的抛光速率又较低，不能满足现有技术的要求。
现有技术也有通过改性，制备复合研磨材料，来提高研磨材料各方面的性能，例如用二氧化硅包覆三氧化二铝，通过包覆的氧化硅的硬度低于氧化铝的硬度，从而能降低抛光物的粗糙度，但打磨精度仍然不够，仍然不能满足现有技术的发展要求。
发明内容
本发明的目的在于提供聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法，具有提供生产抛光效率高，状态松软耐磨性好，附着力强，柔韧性好，成本低，毒性小的特点，抛光性能优异，抛光后表面无缺陷抛光性能，还能延长使用寿命，可广泛应用于玻璃和其它材料，表面亮度好的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：聚氨脂高抛研磨材料，包括A组分、B组分、C组分和D组分，所述A组分、B组分、C组分和D组分的质量比分为：8:1-6:1：3；
其中，所述的A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40-60％、有机硅偶联剂0.6-1.2％、消泡剂0.4-0.8％、防沉剂2-6％、抛光粉20-40％、刚玉粉10-15％和着色剂2-4％；
所述的B组分为聚合物多元醇30-40％、聚酯20-60％、锆粉10-20％、增泡剂2-5％和催化剂7-15％；
所述的C组分为二苯基甲烷30-40％、二异氰酸酯30-40％和固化剂20-30％；
所述的D组微粒5-10％和精细粉3-5％。
进一步地，A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇45-55％、有机硅偶联剂0.8-1.0％、消泡剂0.5-0.7％、防沉剂3-5％、抛光粉25-35％、刚玉粉12-14％和着色剂2.5-3.5％；
所述的B组分为聚合物多元醇34-36％、聚酯30-50％、锆粉14-16％、增泡剂3-4％和催化剂9-11％；
所述的C组分为二苯基甲烷34-36％、二异氰酸酯34-36％和固化剂24-26％；
所述的D组微粒6-8％和精细粉3.5-4.5％。
进一步地，A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40％、有机硅偶联剂0.9％、消泡剂0.6％、防沉剂4％、抛光粉30％、刚玉粉13％和着色剂3％；
所述的B组分为聚合物多元醇35％、聚酯40％、锆粉15％、增泡剂3.5％和催化剂10％；
所述的C组分为二苯基甲烷35％、二异氰酸酯35％和固化剂25％；
所述的D组微粒7％和精细粉4％。
进一步地，有机硅偶联剂由乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种组成。
进一步地，消泡剂由疏水性二氧化硅、脂肪胺、石蜡等活、去离子水、有机酯和环氧乙烷、油酸和己二醇中的多种组成。
本发明提出的另一种技术，包括聚氨脂高抛研磨材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配方需求称量好所需要的A组分、B组分、C组分和D组分的原材料，同时准备好备用；
S2：将A组分、B组分、C组分和D组分按照比例分配后，将A组分、B组分、C组分和D组倒入四个反应釜内，反应釜内升温至80-180℃后，分别依次倒入A组分、B组分、C组分和D组分融化后，搅拌2000r/min，搅拌时间为30min；
S3：按工艺要求把磨料以及其他各种材料倒入滚筒内，加入酚醛树脂液搅拌15分钟后，使用压力机或放至模固化成型；
S4：用车床或磨床将烧后对聚氨脂高抛研磨材料表面加工。
进一步地，针对步骤S3中，酚醛树脂液添加完成后继续加入酚醛树脂粉进行二次搅拌结合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法，聚醚聚合物多元醇、二异氰酸酯等的质量成分为100％，内含的羟值加强内在稳定性，使用的聚氨酯抛光片用于精密光学高速抛光，效率高，面形稳定，达到定时定光圈定表面疵病等级的“三定”要求，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法，从而实现高速抛光和流水作业，增强抛光效率，提供生产抛光效率高，状态松软耐磨性好，附着力强，柔韧性好，成本低，毒性小的特点，抛光性能优异，抛光后表面无缺陷抛光性能，还能延长使用寿命，可广泛应用于玻璃和其它材料，表面亮度好。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，聚氨脂高抛研磨材料，包括A组分、B组分、C组分和D组分，A组分、B组分、C组分和D组分的质量比分为：8:1-6:1：3。
其中，A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40-60％、有机硅偶联剂0.6-1.2％、消泡剂0.4-0.8％、防沉剂2-6％、抛光粉20-40％、刚玉粉10-15％和着色剂2-4％。
B组分为聚合物多元醇30-40％、聚酯20-60％、锆粉10-20％、增泡剂2-5％和催化剂7-15％。
C组分为二苯基甲烷30-40％、二异氰酸酯30-40％和固化剂20-30％；
D组微粒5-10％和精细粉3-5％。
本发明提出的另一种技术，包括聚氨脂高抛研磨材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按配方需求称量好所需要的A组分、B组分、C组分和D组分的原材料，同时准备好备用；
步骤二：将A组分、B组分、C组分和D组分按照比例分配后，将A组分、B组分、C组分和D组倒入四个反应釜内，反应釜内升温至80-180℃后，分别依次倒入A组分、B组分、C组分和D组分融化后，搅拌2000r/min，搅拌时间为30min；
步骤三：按工艺要求把磨料以及其他各种材料倒入滚筒内，加入酚醛树脂液搅拌15分钟后，使用压力机或放至模固化成型，酚醛树脂液添加完成后继续加入酚醛树脂粉进行二次搅拌结合；
步骤四：用车床或磨床将烧后对聚氨脂高抛研磨材料表面加工。
实施例二：
A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇45-55％、有机硅偶联剂0.8-1.0％、消泡剂0.5-0.7％、防沉剂3-5％、抛光粉25-35％、刚玉粉12-14％和着色剂2.5-3.5％，有机硅偶联剂由乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种组成，消泡剂由疏水性二氧化硅、脂肪胺、石蜡等活、去离子水、有机酯和环氧乙烷、油酸和己二醇中的多种组成。
B组分为聚合物多元醇34-36％、聚酯30-50％、锆粉14-16％、增泡剂3-4％和催化剂9-11％；
C组分为二苯基甲烷34-36％、二异氰酸酯34-36％和固化剂24-26％；
D组微粒6-8％和精细粉3.5-4.5％。
其制备方法与实施例一相同。
实施例三：
A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40％、有机硅偶联剂0.9％、消泡剂0.6％、防沉剂4％、抛光粉30％、刚玉粉13％和着色剂3％，有机硅偶联剂由乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种组成，消泡剂由疏水性二氧化硅、脂肪胺、石蜡等活、去离子水、有机酯和环氧乙烷、油酸和己二醇中的多种组成。
B组分为聚合物多元醇35％、聚酯40％、锆粉15％、增泡剂3.5％和催化剂10％；
C组分为二苯基甲烷35％、二异氰酸酯35％和固化剂25％；
D组微粒7％和精细粉4％。
其制备方法与实施例一相同。
对比例一：
A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40％、有机硅偶联剂0.9％、消泡剂0.6％、防沉剂4％、抛光粉30％、刚玉粉13％和着色剂3％，有机硅偶联剂由乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种组成，消泡剂由疏水性二氧化硅、脂肪胺、石蜡等活、去离子水、有机酯和环氧乙烷、油酸和己二醇中的多种组成。
B组分为聚合物多元醇35％、聚酯40％、锆粉15％、增泡剂3.5％和催化剂10％；
C组分为二苯基甲烷35％和固化剂25％；
D组微粒7％和精细粉4％。
其制备方法与实施例一相同。
对比例二：
A组分按下述质量百分比的原料制备而成：有机硅偶联剂0.9％、消泡剂0.6％、防沉剂4％、抛光粉30％、刚玉粉13％和着色剂3％，有机硅偶联剂由乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种组成，消泡剂由疏水性二氧化硅、脂肪胺、石蜡等活、去离子水、有机酯和环氧乙烷、油酸和己二醇中的多种组成。
B组分为聚合物多元醇35％、聚酯40％、锆粉15％、增泡剂3.5％和催化剂10％；
C组分为二苯基甲烷35％、二异氰酸酯35％和固化剂25％；
D组微粒7％和精细粉4％。
其制备方法与实施例一相同。
表一为实施例和对比例的检测结果
Figure BDA0002511904110000071
Figure BDA0002511904110000081
聚醚聚合物多元醇、二异氰酸酯等的质量成分为100％，内含的羟值加强内在稳定性，增强抛光效率，提供生产抛光效率高，状态松软耐磨性好，附着力强，柔韧性好，成本低，毒性小的特点，抛光性能优异，抛光后表面无缺陷抛光性能，还能延长使用寿命，可广泛应用于玻璃和其它材料，表面亮度好。
综上所述，本聚氨脂高抛研磨材料及其制备方法，聚醚聚合物多元醇、二异氰酸酯等的质量成分为100％，内含的羟值加强内在稳定性，使用的聚氨酯抛光片用于精密光学高速抛光，效率高，面形稳定，达到定时定光圈定表面疵病等级的“三定”要求，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法，从而实现高速抛光和流水作业，增强抛光效率，提供生产抛光效率高，状态松软耐磨性好，附着力强，柔韧性好，成本低，毒性小的特点，抛光性能优异，抛光后表面无缺陷抛光性能，还能延长使用寿命，可广泛应用于玻璃和其它材料，表面亮度好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.聚氨脂高抛研磨材料，其特征在于，包括A组分、B组分、C组分和D组分，所述A组分、B组分、C组分和D组分的质量比分为：8:1-6:1：3；
其中，所述的A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40-60％、有机硅偶联剂0.6-1.2％、消泡剂0.4-0.8％、防沉剂2-6％、抛光粉20-40％、刚玉粉10-15％和着色剂2-4％；
所述的B组分为聚合物多元醇30-40％、聚酯20-60％、锆粉10-20％、增泡剂2-5％和催化剂7-15％。
所述的C组分为二苯基甲烷30-40％、二异氰酸酯30-40％和固化剂20-30％；
所述的D组微粒5-10％和精细粉3-5％。
2.根据权利要求1所述的聚氨脂高抛研磨材料，其特征在于：A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇45-55％、有机硅偶联剂0.8-1.0％、消泡剂0.5-0.7％、防沉剂3-5％、抛光粉25-35％、刚玉粉12-14％和着色剂2.5-3.5％；
所述的B组分为聚合物多元醇34-36％、聚酯30-50％、锆粉14-16％、增泡剂3-4％和催化剂9-11％；
所述的C组分为二苯基甲烷34-36％、二异氰酸酯34-36％和固化剂24-26％；
所述的D组微粒6-8％和精细粉3.5-4.5％。
3.根据权利要求1所述的聚氨脂高抛研磨材料，其特征在于：A组分按下述质量百分比的原料制备而成：聚醚多元醇40％、有机硅偶联剂0.9％、消泡剂0.6％、防沉剂4％、抛光粉30％、刚玉粉13％和着色剂3％；
所述的B组分为聚合物多元醇35％、聚酯40％、锆粉15％、增泡剂3.5％和催化剂10％；
所述的C组分为二苯基甲烷35％、二异氰酸酯35％和固化剂25％；
所述的D组微粒7％和精细粉4％。
4.根据权利要求1所述的聚氨脂高抛研磨材料，其特征在于：有机硅偶联剂由乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种组成。
5.根据权利要求1所述的聚氨脂高抛研磨材料，其特征在于：消泡剂由疏水性二氧化硅、脂肪胺、石蜡等活、去离子水、有机酯和环氧乙烷、油酸和己二醇中的多种组成。
6.如权利要求1-5所述的聚氨脂高抛研磨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按配方需求称量好所需要的A组分、B组分、C组分和D组分的原材料，同时准备好备用；
S2：将A组分、B组分、C组分和D组分按照比例分配后，将A组分、B组分、C组分和D组倒入四个反应釜内，反应釜内升温至80-180℃后，分别依次倒入A组分、B组分、C组分和D组分融化后，搅拌2000r/min，搅拌时间为30min；
S3：按工艺要求把磨料以及其他各种材料倒入滚筒内，加入酚醛树脂液搅拌15分钟后，使用压力机或放至模固化成型；
S4：用车床或磨床将烧后对聚氨脂高抛研磨材料表面加工。
7.根据权利要求6所述的聚氨脂高抛研磨材料的制备方法，针对步骤S3中，酚醛树脂液添加完成后继续加入酚醛树脂粉进行二次搅拌结合。
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