CN113146488A - 一种水磨环保抛光轮及其制造方法 - Google Patents

一种水磨环保抛光轮及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水磨环保抛光轮，抛光轮包括如下重量份的组分：聚醚多元醇：30‑40份；聚酯多元醇：10‑20份；异氰酸酯：20‑60份；催化剂：0.01‑0.05份；扩链剂：1‑5份；发泡剂：0.1‑1.0份；磨料：100‑300份；填料：5‑15份。本发明的水磨环保抛光轮硬度范围：92‑98A(邵氏硬度)，相对于橡胶抛光轮具有硬度优势(硬度高，磨削力就强，磨削效率就高)，而相比树脂砂轮和菱苦土砂轮，光泽度比较高，结构韧性较好，不容易损伤所需抛光的工件。因此，本发明的水磨抛光轮可一次抛光处理即可使工件达到表面具有较好光泽度且表面纹路修饰美观的效果。

Description

一种水磨环保抛光轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及抛光轮技术领域，特别涉及一种水磨环保抛光轮及其制造方法。
背景技术
生产刀具的刀柄都需要抛磨抛光，现有用到的抛光轮有树脂砂轮、菱苦土砂轮及橡胶砂轮。
树脂砂轮和菱苦土砂轮因硬度太硬或偏硬，韧性不好，导致容易磨伤工件表面，从而存在抛光后光泽度不足的问题，所以经过树脂砂轮或菱苦土砂轮处理的工件需要再一次用到麻布轮加抛光蜡进行光泽修饰处理；而橡胶砂轮有存在硬度不足的问题，容易导致刀柄的线棱损伤且切削力不足，导致刀具刀柄不够美观精致。
因此，急需一种可一步抛光后达到较好光泽度且表面纹路修饰美观的效果，同时具有足够硬度的抛光轮。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题就是提供一种水磨环保抛光轮及其制造方法，使工件的抛光处理一步到位。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种水磨环保抛光轮，抛光轮包括如下重量份的组分：
聚醚多元醇：30-40份；聚酯多元醇：10-20份；异氰酸酯：20-60份；催化剂：0.01-0.05份；扩链剂：1-5份；发泡剂：0.1-1.0份；磨料：100-300份；填料：5-15份。
进一步地，抛光轮包括如下重量份的组分：聚醚多元醇：30-40份；聚酯多元醇：10-20份；异氰酸酯：25-45份；催化剂：0.015-0.035份；扩链剂：2-4份；发泡剂：0.2-0.6份；磨料：120-240份；填料：7-9份。
进一步地，还包括稳泡剂，用量为0.1-1.0份；优选用量为0.2-0.6份；稳泡剂即泡沫稳定剂，选自江苏美思德化学股份有限公司的相关产品，商品型号为M-7742、M-9905、M-77706LF、M-88310。
此外，抛光轮中还包括色粉，用量是0.5-1份，优选用量为0.7-0.9份。色粉选自铁红粉、耐温红粉、炭黑、钛白粉、铬绿粉、橙黄粉、聚氨酯色浆中的一种或多种。色粉起到为抛光轮着色的作用。
本发明中，聚醚多元醇、聚酯多元醇的官能度为2或3，分子量在2000-5000范围。
在用量上，异氰酸酯含量越多，硬度越硬，磨料含量越多，硬度越硬。
异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯(TDI)、二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)、对苯基二异氰酸酯(PPDI)等。
扩链剂选自1，4-丁二醇、乙二醇、1，6-己二醇、HQEE、甘油、季戊四醇、甲苯二胺、3，5-二甲硫基甲苯二胺、3，5-二乙基甲苯二胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲基二乙醇胺、间苯二甲酸中的一种或多种。
发泡剂选自水、二氯氟乙烷、环戊烷、五氟丙烷、二氯甲烷、1,1-二氟乙烷中的一种或多种。
催化剂选自三亚乙基二胺、二甲基环己胺、N-甲基二环己胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、二甲基乙醇胺、三甲基乙氧基丙二胺、三甲基羟乙基乙二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N-甲基咪唑、三乙胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸钾、醋酸钾、油酸钾、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或多种。
磨料选自黑碳化硅、绿碳化硅、白刚玉、棕刚玉、黑刚玉、单晶刚玉、锆刚玉、金刚石、氮化硼中的一种或多种，且磨料粒度范围为80#-1000#。
填料选自滑石粉、高岭土、碳酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锂、聚乙烯蜡粉、聚四氟乙烯蜡粉、聚酰胺蜡粉中的一种或多种。
本发明的水磨环保抛光轮的制备方法，包括如下步骤：
将聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、发泡剂、稳泡剂、磨料、填料、色粉通过浇注到模具中，模具加温到35-45℃，模具中的材料自然发泡成型，然后进行脱模；
加热烘烤使聚氨酯树脂固化得到抛光轮半成品；固化中烘烤温度为80-120℃，烘烤时间为1-3小时，固化后需要达到聚氨酯树脂完全硬化，硬度到达92-98A邵氏硬度；
抛光轮半成品通过胶黏剂与橡胶圈粘接，再次烘烤对胶黏剂进行固化，得到抛光轮成品；固化中烘烤的温度为80-100℃，烘烤时间为2-6小时；固化需要达到抛光轮与橡胶圈粘结牢固，其验收指标是：胶水完全固化，粘结力牢固，不脱胶，不离层。
此外，橡胶圈上胶黏抛光轮的一面设有增强结合强度的砂砾(凸起)。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
一般橡胶抛光轮的硬度：75-90A(邵氏硬度)，树脂砂轮和菱苦土砂轮硬度太硬75-85D(邵氏硬度)。本发明的水磨环保抛光轮硬度范围：92-98A(邵氏硬度)，相对于橡胶抛光轮具有硬度优势(硬度高，磨削力就强，磨削效率就高)，而相比树脂砂轮和菱苦土砂轮，光泽度比较高，结构韧性较好，不容易损伤所需抛光的工件。因此，本发明的水磨抛光轮可一次抛光处理即可使工件达到表面具有较好光泽度(最高可达到70GS)且表面纹路修饰美观的效果。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中用到的三种抛光轮的缺点，提出一种水磨环保抛光轮，现有技术中的三种抛光轮中，树脂砂轮和菱苦土砂轮因硬度太硬或偏硬，韧性不好，导致容易磨伤工件表面，从而存在抛光后光泽度不足的问题，所以经过树脂砂轮或菱苦土砂轮处理的工件需要再一次用到麻布轮加抛光蜡进行光泽修饰处理；而橡胶砂轮有存在硬度不足的问题，容易导致刀柄的线棱损伤且切削力不足，导致刀具刀柄不够美观精致。
本发明得到抛光轮只需进行一次抛光即可达到要求。
实施例1
本实施例的的水磨环保抛光轮，包括如下重量份的组分：
聚醚多元醇30份(官能度2，分子量为2000)、聚酯多元醇20份(官能度3，分子量为4000)、TDI 25份、三亚乙基二胺0.035份、1，4-丁二醇4份、水0.6份、江苏美思德化学股份有限公司商品号M-7742的稳泡剂0.2份、黑碳化硅120份(粒度为80#-1000#)、滑石粉7份、铬绿0.7份。
制备抛光轮时，将各组分原料通过浇注到模具中，模具加温到35-45℃，模具中的材料自然发泡成型，然后进行脱模；
加热烘烤使聚氨酯树脂固化得到抛光轮半成品；固化中烘烤温度为80-120℃，烘烤时间为1-3小时，固化后需要达到聚氨酯树脂完全硬化，硬度到达92-98A邵氏硬度；
抛光轮半成品通过胶黏剂与橡胶圈粘接，再次烘烤对胶黏剂进行固化，得到抛光轮成品；固化中烘烤的温度为80-100℃，烘烤时间为2-6小时；固化需要达到抛光轮与橡胶圈粘结牢固，其验收指标是：胶水完全固化，粘结力牢固，不脱胶，不离层。
实施例2
本实施例的水磨环保抛光轮，包括如下重量份的组分：
聚醚多元醇35份(官能度3，分子量为5000)、聚酯多元醇15份(官能度2，分子量为2000)、MDI 35份、四甲基己二胺0.025份、乙二醇3份、环戊烷0.4份、江苏美思德化学股份有限公司商品号为M-88310的稳泡剂0.4份、氮化硼180份(粒度为80#-1000#)、碳酸钙9份、铁红粉0.8份。
本实施例的抛光轮的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例的水磨环保抛光轮，包括如下重量份的组分：
聚醚多元醇40份(官能度3，分子量为3500)、聚酯多元醇10份(官能度2，分子量为5000)、PPDI 45份、三乙胺0.015份、甲基二乙醇胺2份、1,1-二氟乙烷0.2份、江苏美思德化学股份有限公司商品号为M-9905的稳泡剂0.6份、锆刚玉240份(粒度为80#-1000#)、硬脂酸钙11份、炭黑0.9份。
本实施例的抛光轮的制备方法同实施例1。
各实施例的抛光轮产品与树脂砂轮、菱苦土砂轮、橡胶砂轮之间的性能对比测试
测试条件：水磨砂轮机，转速1400r/min，压力5千克，砂轮直径352mm，厚度50mm。
磨削工件：100mm*20mm*3mm的铝材刀柄。
测试过程：对磨削工件一次抛光处理。
Figure BDA0003072281100000041
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水磨环保抛光轮，其特征在于，抛光轮包括如下重量份的组分：
聚醚多元醇：30-40份；聚酯多元醇：10-20份；异氰酸酯：20-60份；催化剂：0.01-0.05份；扩链剂：1-5份；发泡剂：0.1-1.0份；磨料：100-300份；填料：5-15份。
2.一种水磨环保抛光轮，其特征在于，抛光轮包括如下重量份的组分：聚醚多元醇：30-40份；聚酯多元醇：10-20份；异氰酸酯：25-45份；催化剂：0.015-0.035份；扩链剂：2-4份；发泡剂：0.2-0.6份；磨料：120-240份；填料：7-9份。
3.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，聚醚多元醇、聚酯多元醇的官能度为2或3，分子量在2000-5000范围。
4.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二甲苯甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯、对苯基二异氰酸酯。
5.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，扩链剂选自1，4-丁二醇、乙二醇、1，6-己二醇、HQEE、甘油、季戊四醇、甲苯二胺、3，5-二甲硫基甲苯二胺、3，5-二乙基甲苯二胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲基二乙醇胺、间苯二甲酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，发泡剂选自水、二氯氟乙烷、环戊烷、五氟丙烷、二氯甲烷、1,1-二氟乙烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，催化剂选自三亚乙基二胺、二甲基环己胺、N-甲基二环己胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、二甲基乙醇胺、三甲基乙氧基丙二胺、三甲基羟乙基乙二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N-甲基咪唑、三乙胺、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸钾、醋酸钾、油酸钾、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，磨料选自黑碳化硅、绿碳化硅、白刚玉、棕刚玉、黑刚玉、单晶刚玉、锆刚玉、金刚石、氮化硼中的一种或多种。
9.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮，其特征在于，填料选自滑石粉、高岭土、碳酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锂、聚乙烯蜡粉、聚四氟乙烯蜡粉、聚酰胺蜡粉中的一种或多种。
10.根据权利要求1或2所述的一种水磨环保抛光轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、发泡剂、磨料、填料通过浇注到模具中，模具加温到35-45℃，模具中的材料自然发泡成型，然后进行脱模；
加热烘烤使聚氨酯树脂固化得到抛光轮半成品；固化时烘烤温度为80-120℃，烘烤时间为1-3小时，固化后需要达到聚氨酯树脂完全硬化，硬度到达92-98A邵氏硬度；
抛光轮半成品通过胶黏剂与橡胶圈粘接，再次烘烤对胶黏剂进行固化，得到抛光轮成品；固化时烘烤的温度为80-100℃，烘烤时间为2-6小时，固化需要达到抛光轮与橡胶圈粘结牢固。
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