CN113732967A - 一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法 - Google Patents

一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种刚性聚酯磨料丝，包括以下成分：研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂；所述研磨母料包括第一磨料粉、第二磨料粉、PE辅料。该刚性聚酯磨料丝拥有较强的刚性，在保持水抛光研磨过程中不会变软与水解的程度上，提高切削力与摩擦力，也能在拉丝的过程中减少磨料对挤出机的螺杆炮筒模头的磨损，加速制作过程中磨料粉在聚酯树脂的基体中的均匀扩散。本发明还公开了一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，该制备方法所制造的刚性聚酯磨料丝可用在手机玻璃、陶瓷、玻璃、蓝宝石等产品的抛光研磨上，也能用在航天航空领域的仪器与零部件的抛光研磨，更可用在高端智能家居的零部件抛光研磨上。

Description

一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及丝的技术领域，尤其涉及一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法。
背景技术
现有常规的磨料丝，通常以尼龙类作为基体塑料加入适量的适度细度的高硬度磨料粉，在抛光与研磨中增加切削力与摩擦力，但是常规的磨料丝在存在缺陷，就是刚性不够，而且一般的尼龙类磨料丝是做成曲丝，曲丝增强了弹性，在高压抛光的过程中，该丝顶端被压斜，被抛光的是丝的侧面，刚性相对弱化，导致抛光研磨过程中，丝会被抛成针尖状，侧面被抛软，整体萎蔫软塌，从而失去切削力与摩擦力，失去抛光研磨的作用，并且在水抛光研磨过程中，磨料丝还会变软和水解，没办法符合要求，现行直接在挤出机加入磨料粉制作磨料丝：一、导致挤出机螺杆与炮筒磨损严重；二、主机压力不稳定；三、磨料粉不易在基体中分布；四、粉尘对环境污染大。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种刚性聚酯磨料丝，用以解决现有技术存在的问题。
本发明的另外一个目的在于：提供一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，用以解决现有技术存在的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种刚性聚酯磨料丝，包括以下成分：研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂；所述研磨母料包括第一磨料粉、第二磨料粉、PE辅料，所述第一磨料粉为片状云母粉、碳化硅粉和金刚石粉中的任意一种，所述第二磨料粉为硅灰石粉、氧化硅粉和刚玉粉中的任意一种，所述PE辅料为PE蜡或者PE树脂粉。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料中的成分比例为：10-75%的片状云母粉、75-10%的硅灰石粉、10-30%的PE蜡，其中，片状云母粉的细度为30目-10000目；硅灰石粉的细度为16目-10000目。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料中的成分比例为：30-70%的碳化硅粉、20-10%的氧化硅粉、10-30%的PE树脂粉，其中，碳化硅粉的细度为16目-10000目；氧化硅粉的细度为16目-10000目。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料中的成分比例为：30-70%的金刚石粉、20-10%的刚玉粉、10-30%的PE蜡，其中，金刚石粉的细度为30目-10000目；刚玉粉的细度为16目-10000目。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为96-68，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为90-10，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂，而且还包括6-86份的PBT树脂。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PBT树脂，而且还包括2-3份的增刚剂。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PCT树脂，而且还包括2-8份的TPEE增韧剂。
一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，包括以下步骤：
将第一磨料粉、第二磨料粉和PE辅料按一定比例放入密炼机或者搅拌机中制成研磨母料；
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干；
按照一定比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入挤出机进行挤出；
挤出物入冷水槽冷却成丝；
对丝进行热风或者热水定型；
收卷丝并垂直晾干定型；
对丝缠膜包装成条状；
对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
作为一种优选的技术方案，所述循环烘干机的烘干时间为3-4小时，所述挤出机的工作温度为245℃-265℃。
本发明的有益效果为：
1、提供一种刚性聚酯磨料丝，该刚性聚酯磨料丝拥有较强的刚性，在保持水抛光研磨过程中不会变软与水解的程度上，提高切削力与摩擦力，也能在拉丝的过程中减少磨料对挤出机的螺杆炮筒模头的磨损，加速制作过程中磨料粉在聚酯树脂的基体中的均匀扩散。
2、提供一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，该制备方法所制造的刚性聚酯磨料丝可用在手机玻璃、陶瓷、玻璃、蓝宝石等产品的抛光研磨上，也能用在航天航空领域的仪器与零部件的抛光研磨，更可用在高端智能家居的零部件抛光研磨上。
具体实施方式
下面具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
预先按照下述的配比进行研磨母料的制作。
1、低硬度的研磨母料：10-75%的片状云母粉、75-10%的硅灰石粉、10-30%的PE蜡/PE树脂粉，其中，片状云母粉的细度为30目-10000目；硅灰石粉的细度为16目-10000目，将混合物用密炼机（或者搅拌机）制成由PE蜡/PE树脂粉包覆的复合型硅酸盐母料。
2、中硬度的研磨母料：30-70%的碳化硅粉、20-10%的氧化硅粉、10-30%的PE蜡/PE树脂粉，其中，碳化硅粉的细度为16目-10000目；氧化硅粉的细度为16目-10000目，将混合物用密炼机（或者搅拌机）制成由PE蜡/PE树脂粉包覆的复合型硅酸盐母料。
在中硬度的研磨母料中，碳化硅粉为16目时，氧化硅粉也为16目，两者目数对应一致。
3、高硬度的研磨母料：30-70%的金刚石粉、20-10%的刚玉粉、10-30%的PE蜡/PE树脂粉，其中，金刚石粉的细度为30目-10000目；刚玉粉的细度为16目-10000目，将混合物用密炼机（或者搅拌机）制成由PE蜡/PE树脂粉包覆的复合型硅酸盐母料。
以PE蜡或者PE树脂粉在熔融状态下与坚硬尖锐的磨料原料进行充分混合，PE蜡或者PE树脂粉充分包覆在磨料原料的外表，在后续拉丝过程中大大降低了对挤出机的螺杆炮筒模头的磨损，加速制作过程中磨料原料在聚酯树脂的基体中的均匀扩散。
接着进行磨料丝的制造，列举四个实施例进行说明。
实施例一：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为96-68，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
实施例二：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为90-10，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂，而且还包括6-86份的PBT树脂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
实施例三：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PBT树脂，而且还包括2-3份的增刚剂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
实施例四：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PCT树脂，而且还包括2-8份的TPEE增韧剂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
上述四个实施例中，加入了适量的马来酸酐接枝偶联剂，混合在聚酯树脂内，在挤出机内形成熔融状态，分子一端与聚酯树脂的分子联接，分子另外一端与磨料粉联接；加入适量的EBS扩散剂，在熔融状态下，加速了无机的磨料粉均匀扩散至聚酯树脂中；加入适量的硬脂酸润滑剂，一方面可以加速无机的磨料粉的流动性，另外一方面减少磨料粉对挤出机的螺杆炮筒模头的阻力与磨损，有效保护挤出机的使用寿命。
使用上述实施例所制备的刚性聚酯磨料丝，以更强的刚性保证了丝顶端可以接受正面抛光，一方面解决了以PA类的磨料丝所造成的刚性不够，另一方面丝在抛光时由于刚性不足而被压塌的问题；用在水抛光环境中更有优势，因为在水抛光环境下，不像PA类的磨料丝那样遇水变软，影响切削力与摩擦力，而材料PA612与PA610虽然在水中不变软，但是制造成本也相对较高，不合适；在用料方面的成本比PA类低，尤其比PA612与PA610低50-60%。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，包括以下成分：研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂；所述研磨母料包括第一磨料粉、第二磨料粉、PE辅料，所述第一磨料粉为片状云母粉、碳化硅粉和金刚石粉中的任意一种，所述第二磨料粉为硅灰石粉、氧化硅粉和刚玉粉中的任意一种，所述PE辅料为PE蜡或者PE树脂粉。
2.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料中的成分比例为：10-75%的片状云母粉、75-10%的硅灰石粉、10-30%的PE蜡，其中，片状云母粉的细度为30目-10000目；硅灰石粉的细度为16目-10000目。
3.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料中的成分比例为：30-70%的碳化硅粉、20-10%的氧化硅粉、10-30%的PE树脂粉，其中，碳化硅粉的细度为16目-10000目；氧化硅粉的细度为16目-10000目。
4.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料中的成分比例为：30-70%的金刚石粉、20-10%的刚玉粉、10-30%的PE蜡，其中，金刚石粉的细度为30目-10000目；刚玉粉的细度为16目-10000目。
5.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为96-68，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂。
6.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为90-10，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂，而且还包括6-86份的PBT树脂。
7.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PBT树脂，而且还包括2-3份的增刚剂。
8.根据权利要求1所述的一种刚性聚酯磨料丝，其特征在于，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PCT树脂，而且还包括2-8份的TPEE增韧剂。
9.一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一磨料粉、第二磨料粉和PE辅料按一定比例放入密炼机或者搅拌机中制成研磨母料；
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干；
按照一定比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入挤出机进行挤出；
挤出物入冷水槽冷却成丝；
对丝进行热风或者热水定型；
收卷丝并垂直晾干定型；
对丝缠膜包装成条状；
对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
10.根据权利要求9所述的一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，其特征在于，所述循环烘干机的烘干时间为3-4小时，所述挤出机的工作温度为245℃-265℃。
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