CN116752360A - 一种抛光革及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抛光革及其制备方法和应用，所述抛光革包括无纺布和设置于所述无纺布上的聚氨酯组合物；所述聚氨酯组合物的制备原料包括如下组分：聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂；所述耐磨助剂包括异氰酸酯。本发明所述的抛光革具有优异的耐磨性和较长的使用寿命。

Description

一种抛光革及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及抛光革技术领域，尤其涉及一种抛光革及其制备方法和应用。
背景技术
抛光材料在各个领域中发挥着十分重要的作用。
CN111501359A公开了一种无溶剂水性环保抛光革及其制造方法和制造设备，其中所述制造方法包括：提供基布针刺无纺布，将所述基布浸入含浸槽进行含浸处理，其中所述含浸槽中的含浸液为聚氨酯混合料；对所述基布进行烘干处理；对所述基布进行冷却处理。
CN113787468A公开了一种聚氨酯基体耐磨石材研磨抛光材料，由白料、黑料和硬质粉体混合后制得。白料由以下重量比的组分构成：多元醇：硅烷：催化剂：发泡剂＝100：(0.1-5)：(0.1-5)：(0.1-10)；黑料为多异氰酸酯；硬质粉体由以下重量比组分构成：人造金刚石：碳化硅：氧化硅：氧化铝：氧化锌＝100：(0-40)：(0-40)：(0-40)：(0-10)；白料、黑料和硬质粉体的质量比为100：(50-120)：(10-50)。
现有技术中，用于抛光材料有很多，存在抛光效果优异和使用寿命短无法兼顾的问题。
因此，开发一种能克服上述缺陷的抛光革是至关重要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抛光革及其制备方法和应用，所述的抛光革具有优异的耐磨性和较长的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种抛光革，所述抛光革包括无纺布和设置于所述无纺布上的聚氨酯组合物；
所述聚氨酯组合物的制备原料包括如下组分：聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂；
所述耐磨助剂包括异氰酸酯。
本发明中，所述抛光革通过采用异氰酸酯作为耐磨助剂，与聚氨酯树脂发生交联，进一步形成的抛光革兼具优异的耐磨性和较长的使用寿命。相对于现有技术中填充型的耐磨助剂，通常耐磨助剂添加到聚氨酯树脂中相容性较差，容易导致抛光革出现雾面的缺陷，并且经过长期使用后添加耐磨助剂的抛光革会因为助剂的析出，导致其失去耐磨性能。而通过添加异氰酸酯交联剂的聚氨酯树脂制备的抛光革，则不会存在上述缺陷。
优选地，所述聚氨酯树脂的制备原料包括异氰酸酯、多元醇和扩链剂。
示例性地，所述聚氨酯树脂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、扩链剂及有机溶剂加入到反应釜中充分搅匀，并加入异氰酸酯，升温至75℃反应增粘，反应过程中补加少许异氰酸酯，调节固含量为30％，最终成品粘度为200000～280000cps。
优选地，所述异氰酸酯包括1，5-戊二异氰酸酯、1，5-亚甲基二异氰酸酯或1，4-丁二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚环氧乙烷醚二醇或聚四氢呋喃醚二醇中的任意一种或至少两种的组合。
所述扩链剂包括二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二乙醇胺及一乙醇胺中的一种或多种组合。
优选地，所述聚氨酯树脂具有泡孔。
所述泡孔的直径为5-50μm，例如可以为5μm、10μm、15μm、20μm、30μm、40μm、45μm、50μm等。
本发明中，所述聚氨酯树脂优选所述泡孔尺寸的聚氨酯树脂的原因在于：其泡孔小，凝固慢，泡孔壁厚，形成的抛光革使用寿命长。
优选地，所述耐磨助剂包括TDI三聚体、IPDI三聚体或HDI三聚体中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述耐磨助剂在常温下为液体状。
优选地，以所述聚氨酯树脂的总重量为100份计，所述耐磨助剂的重量份数为1-3份，例如1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份等。
优选地，所述溶剂为二甲基甲酰胺、丁酮或甲苯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，以所述聚氨酯树脂的总重量为100份计，所述溶剂的重量份数为200-250份，例如210份、220份、230份、240份等。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的抛光革的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂混合，形成含浸料；
(2)将无纺布浸于所述含浸料中，上胶、凝固和干燥，得到所述抛光革。
优选地，步骤(1)中，所述含浸料的粘度为300-400cPs，例如320cPs、340cPs、360cPs、380cPs等。
优选地，步骤(2)中，所述上胶的上胶量为1-10千克/平方米，例如2千克/平方米、4千克/平方米、6千克/平方米、8千克/平方米等。
优选地，所述凝固包括将上胶后的无纺布溶于二甲基甲酰胺的水溶液中进行凝固。
优选地，所述凝固的时间为10-15min，例如10min、12min、14min、15min等。
优选地，所述凝固的温度为20-30℃，例如20℃、22℃、25℃、28℃、30℃等。
优选地，所述二甲基甲酰胺的水溶液的浓度为10％-30％，例如12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％等。
优选地，所述干燥的温度为120-130℃，例如122℃、124℃、126℃、128℃等。
作为优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂混合，形成粘度为300-400cPs的含浸料；
(2)将无纺布浸于所述含浸料中，以1-10千克/平方米的上胶量进行上胶，溶于二甲基甲酰胺的水溶液中20-30℃，10-15min进行凝固，再在120-130℃下干燥，得到所述抛光革。
第三方面，本发明提供一种耐磨材料，所述耐磨材料包括第一方面所述的抛光革。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明中，所述的抛光革具有优异的耐磨性和较长的使用寿命。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种抛光革，所述抛光革包括无纺布和设置于所述无纺布上的聚氨酯组合物；
所述聚氨酯组合物的制备原料按照重量份数包括如下组分：100份聚氨酯树脂(选自旭川化学(苏州)有限公司，牌号为XCW-6095，异氰酸酯为1.5-戊二异氰酸酯、多元醇为聚碳酸酯二元醇、扩链剂为2-羟甲基丙酸，泡孔的直径为5μm，泡孔壁厚为2μm)、2份耐磨助剂(TDI三聚体)和210份溶剂(DMF)。
所述抛光革由如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂混合，得到粘度为320cPs的含浸料；
(2)将含浸料倒入含浸槽中，将无纺布浸于槽中，以4千克/平方米的上胶量进行上胶；
(3)将含浸好的无纺布放入凝固槽中，凝固，浓度为20％；
(4)将凝固好的无纺布放入烘箱烘干，烘干温度为122℃，得到所述抛光革。
实施例2
本实施例提供一种抛光革，所述抛光革包括无纺布和设置于所述无纺布上的聚氨酯组合物；
所述聚氨酯组合物的制备原料按照重量份数包括如下组分：100份聚氨酯树脂(选自旭川化学(苏州)有限公司，牌号为xcw-6095，异氰酸酯为1.5-亚甲基二异氰酸酯、多元醇为聚己内酯二元醇、扩链剂为二羟甲基丁酸，泡孔的直径为15μm，泡孔壁厚为3μm)、1.2份耐磨助剂(HDI三聚体)和220份溶剂甲苯。
所述抛光革由如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂混合，得到粘度为340cps的含浸料；
(2)将含浸料倒入含浸槽中，将无纺布浸于槽中，以4千克/平方米的上胶量进行上胶；
(3)将含浸好的无纺布放入凝固槽中，凝固，浓度为20％；
(4)将凝固好的无纺布放入烘箱烘干，烘干温度为124℃，得到所述抛光革。
实施例3
本实施例提供一种抛光革，所述抛光革包括无纺布和设置于所述无纺布上的聚氨酯组合物；
所述聚氨酯组合物的制备原料按照重量份数包括如下组分：100份聚氨酯树脂(选自旭川化学(苏州)有限公司，牌号为xcw-6095，异氰酸酯为1.4-丁二异氰酸酯、多元醇为聚环氧乙烷醚二醇、扩链剂为二乙醇胺，泡孔的直径为30μm，泡孔壁厚为2μm)，2.6份耐磨助剂(IPDI三聚体)和230份溶剂丁酮。
所述抛光革由如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树和溶剂混合，得到粘度为360cps的含浸料；
(2)将含浸料倒入含浸槽中，将无纺布浸于槽中，以4千克/平方米的上胶量进行上胶；
(3)将含浸好的无纺布放入凝固槽中，凝固，浓度为20％；
(4)将凝固好的无纺布放入烘箱烘干，烘干温度为126℃，得到所述抛光革。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于将所述聚氨酯树脂替换为等质量的XCW-6100，选自旭川化学有限公司，所述聚氨酯树脂的扩链剂为一乙醇胺，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于不添加耐磨助剂，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于将所述耐磨助剂替换为等质量的二甲基硅油(购于浙江博钰科技，牌号为50cST)，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于将所述耐磨助剂替换为等质量的醋酸丁酸纤维素(购于福建鸿燕化工，牌号为CAB-381-2)，其余均与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于将所述耐磨助剂替换为等质量的石墨(购于青岛天元石墨有限公司)，其余均与实施例1相同。
性能测试
将实施例1-4和对比例1-4所述的抛光革进行如下测试：
(1)耐磨次数：按照GB/T21196-2007标准测试最终合成革的耐磨性能，耐磨使用Table耐磨机进行测试H22砝码，1kg压力，测试耐磨次数；
(2)使用寿命：将抛光革放入洗衣机中，加入洗衣粉反复清洗100次，每次清洗40min，然后再测试耐磨性能。
测试结果汇总于表1中。
表1
分析表1数据可知，本发明实施例提供的抛光革的具有较好的耐磨性能及较长的使用寿命，而对比例1～4则不如实施例。这是因为对比例中是通过后添加助剂使得抛光革获得优异的耐磨性能，而实施例则是通过树脂内交联方式获得的耐磨性。经过100次清洗后，部分耐磨助剂被清洗干净，使得抛光革耐磨性能明显降低，而通过化学交联方式获得的耐磨性能则保持不变。
分析对比例1与实施例1可知，对比例1性能不如实施例1，证明添加本发明所述的耐磨助剂形成的抛光革性能更佳。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种抛光革，其特征在于，所述抛光革包括无纺布和设置于所述无纺布上的聚氨酯组合物；
所述聚氨酯组合物的制备原料包括如下组分：聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂；
所述耐磨助剂包括异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的抛光革，其特征在于，所述聚氨酯树脂的制备原料包括异氰酸酯、多元醇和扩链剂；
优选地，所述异氰酸酯包括1，5-戊二异氰酸酯、1，5-亚甲基二异氰酸酯或1，4-丁二异氰酸酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚环氧乙烷醚二醇或聚四氢呋喃醚二醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述扩链剂包括二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二乙醇胺或一乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的抛光革，其特征在于，所述聚氨酯树脂具有泡孔；
优选地，所述泡孔的直径为5-50μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的抛光革，其特征在于，所述耐磨助剂包括TDI三聚体、IPDI三聚体或HDI三聚体中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述耐磨助剂在常温下为液体状；
优选地，以所述聚氨酯树脂的总重量为100份计，所述耐磨助剂的重量份数为1-3份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的抛光革，其特征在于，所述溶剂包括二甲基甲酰胺、丁酮或甲苯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，以所述聚氨酯树脂的总重量为100份计，所述溶剂的重量份数为200-250份。
6.一种权利要求1-5任一项所述的抛光革的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂混合，形成含浸料；
(2)将无纺布浸于所述含浸料中，上胶、凝固和干燥，得到所述抛光革。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含浸料的粘度为300-400cPs。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述上胶的上胶量为1-10千克/平方米；
优选地，所述凝固包括将上胶后的无纺布溶于二甲基甲酰胺的水溶液中进行凝固；
优选地，所述凝固的时间为10-15min；
优选地，所述凝固的温度为20-30℃；
优选地，所述二甲基甲酰胺的水溶液的浓度为10％-30％；
优选地，所述干燥的温度为120-130℃。
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、耐磨助剂和溶剂混合，形成粘度为300-400cPs的含浸料；
(2)将无纺布浸于所述含浸料中，以1-10千克/平方米的上胶量进行上胶，溶于二甲基甲酰胺的水溶液中20-30℃，10-15min进行凝固，再在120-130℃下干燥，得到所述抛光革。
10.一种耐磨材料，其特征在于，所述耐磨材料包括权利要求1-5任一项所述的抛光革。
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