本發(fā)明涉及濕式拋光墊領(lǐng)域，特別是涉及一種濕式拋光墊及其制備方法。
背景技術(shù)：
拋光業(yè)幾乎是和玻璃制造、汽車生產(chǎn)、機械加工、木業(yè)及五金業(yè)等行業(yè)同時發(fā)展起來的，近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對拋光磨具的品種、性能等要求越來越高，對其需求量也越來越大，使拋光業(yè)逐漸發(fā)展成為一個重要產(chǎn)業(yè)。
由于砂紙等片狀柔性基體的拋光研磨材料形狀不穩(wěn)定，通常只能用以手工拋光或者用手動工具進行拋光操作，而不能用在機器設(shè)備上，因此使用這種拋光研磨材料不能提高效率。并且，由于拋光墊的摩擦熱量較高，而現(xiàn)有的拋光墊的散熱性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種濕式拋光墊及其制備方法，所述濕式拋光墊能夠大大提高磨削鋒利度，磨削效率高，有效降低研磨拋光的工作強度；且具有優(yōu)異的散熱效果。
一種濕式拋光墊，其由按重量份數(shù)的如下組分制備而成：
多元醇100-120份；
異氰酸酯封端的預聚體100-120份；
固化劑10-50份；
環(huán)氧改性有機硅樹脂10-30份；
散熱劑10-20份；
磨料60-80份；
其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑混合而成，所述聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑的混合質(zhì)量比為1:(0.6-0.8):(0.1-0.2)；
所述異氰酸酯封端的預聚體由多官能異氰酸酯與低分子量多元醇反應生成，異氰酸酯封端的預聚體的分子量為400-800；所述多官能異氰酸酯和低分子量多元醇的官能度大于或等于2，所述多官能異氰酸酯與低分子量多元醇的質(zhì)量比為1:(0.1-0.3)；
所述環(huán)氧改性有機硅樹脂的環(huán)氧值為0.03-0.08。
本發(fā)明所述的濕式拋光墊，通過所述異氰酸酯封端的預聚體和多元醇反應制備得到的聚氨酯拋光墊的能夠大大提高磨削鋒利度，磨削效率高，有效降低研磨拋光的工作強度；在制備多元醇的過程中添加了聚己內(nèi)酯，增加多元醇的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高最終拋光墊的機械強度；添加了環(huán)氧改性有機硅樹脂和散熱劑，環(huán)氧改性有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐熱效果，并且能夠?qū)崃客ㄟ^散熱劑快速散發(fā)，有效提高濕式拋光墊的散熱效果；并且通過制備低分子量的異氰酸酯封端的預聚體，使預聚體的粘度減小，降低了生產(chǎn)工藝的難度。
進一步地，所述散熱劑為氮化硼和二氧化硅。利用二氧化硅的高熱傳導性能和高熱穩(wěn)定性，將摩擦產(chǎn)生的熱量通過二氧化硅有效散發(fā)；并且氮化硼和二氧化硅協(xié)同作用，二氧化硅促進氮化硼在拋光墊中分散均勻，利用氮化硼增加散熱面，提高散熱效果。
進一步地，所述氮化硼和二氧化硅的質(zhì)量比為1:(1-2)，所述氮化硼的粒徑為20-80nm?？刂七@一比例，能夠有效保證氮化硼分散的均勻性，且能有效利用二氧化硅自身的高熱傳導性能。
進一步地，所述固化劑為芳香族二胺類固化劑。由于固化劑中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，且生成的脲基具有較強的極性，使制備得到的材料具有較高的強度，提高材料的使用壽命。具體的，所述固化劑優(yōu)選3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺。
進一步地，所述聚醚多元醇的分子量為1500-2500；所述聚己內(nèi)酯的分子量為2000-3000；所述交聯(lián)劑為季戊四醇。
進一步地，所述多官能異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯，所述低分子量多元醇為乙二醇。
進一步地，所述磨料為碳化硅或氧化鋁。
本發(fā)明還公開了一種濕式拋光墊的制備方法，包括以下步驟：
(1)將官能異氰酸酯與低分子量多元醇進行預聚合反應，得到分子量為400-800的異氰酸酯封端預聚體；
(2)將聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑按比例攪拌混合均勻，得到多元醇；
(3)將多元醇和固化劑混合脫泡后依次加入環(huán)氧改性有機硅樹脂、散熱劑和磨料得到混合均勻的預混物，向預混物中加入異氰酸酯封端預聚體混合均勻得到混合物；
(4)將混合物澆注至模具中，室溫固化成型后脫模，加熱干燥得到所述拋光墊。
本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)通過制備低分子量的異氰酸酯封端的預聚體，使預聚體的粘度減小，使后續(xù)工藝可在常溫進行，不需要高溫加熱，降低了生產(chǎn)工藝的難度；
(2)通過所述異氰酸酯封端的預聚體和多元醇反應制備得到的聚氨酯拋光墊硬度適宜，能夠大大提高磨削鋒利度，磨削效率高，有效降低研磨拋光的工作強度；
(3)添加了環(huán)氧改性有機硅樹脂和散熱劑，環(huán)氧改性有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐熱效果，并且能夠?qū)崃客ㄟ^散熱劑快速散發(fā)，有效提高濕式拋光墊的散熱效果；
(4)利用二氧化硅和氮化硼的協(xié)同作用，二氧化硅的高熱傳導性能和高熱穩(wěn)定性，將摩擦產(chǎn)生的熱量通過二氧化硅有效散發(fā)；并且二氧化硅促進氮化硼在拋光墊中分散均勻，利用氮化硼增加散熱面，提高散熱效果；
(5)本發(fā)明所述的制備方法，工藝簡單，條件溫和，適合于工業(yè)大批量的生產(chǎn)。
為了更好地理解和實施，下面詳細說明本發(fā)明。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種濕式拋光墊及其制備方法，所述濕式拋光墊由按重量份數(shù)的如下組分制備而成：多元醇100-120份；異氰酸酯封端的預聚體100-120份；固化劑10-50份；環(huán)氧改性有機硅樹脂10-30份；散熱劑10-20份；磨料60-80份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑混合而成，所述聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑的混合質(zhì)量比為1:(0.6-0.8):(0.1-0.2)；所述異氰酸酯封端的預聚體由多官能異氰酸酯與低分子量多元醇反應生成，異氰酸酯封端的預聚體的分子量為400-800；所述多官能異氰酸酯和低分子量多元醇的官能度大于或等于2，所述多官能異氰酸酯與低分子量多元醇的質(zhì)量比為1:(0.1-0.3)；所述環(huán)氧改性有機硅樹脂的環(huán)氧值為0.03-0.08。
具體的，所述散熱劑為氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的質(zhì)量比為1:(1-2)，所述氮化硼的粒徑為20-80nm。
所述固化劑為芳香族二胺類固化劑，優(yōu)選3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺。
所述聚醚多元醇的分子量為1500-2500；所述聚己內(nèi)酯的分子量為2000-3000；所述交聯(lián)劑為季戊四醇。
所述多官能異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯，所述低分子量多元醇為乙二醇。
所述磨料為碳化硅或氧化鋁。
本發(fā)明還公開了一種濕式拋光墊的制備方法，包括以下步驟：
(1)將官能異氰酸酯與低分子量多元醇進行預聚合反應，得到分子量為400-800的異氰酸酯封端預聚體；
(2)將聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑按比例攪拌混合均勻，得到多元醇；
(3)將多元醇和固化劑混合脫泡后依次加入環(huán)氧改性有機硅樹脂、散熱劑和磨料得到混合均勻的預混物，向預混物中加入異氰酸酯封端預聚體混合均勻得到混合物；
(4)將混合物澆注至模具中，室溫固化成型后脫模，加熱干燥得到所述拋光墊。
實施例1
本實施例所述的濕式拋光墊由按重量份數(shù)的如下組分制備而成：多元醇100份；異氰酸酯封端的預聚體100份；固化劑10份；環(huán)氧改性有機硅樹脂20份；散熱劑20份；磨料60份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑混合而成，所述聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑的混合質(zhì)量比為1:0.6:0.1；所述異氰酸酯封端的預聚體由多官能異氰酸酯與低分子量多元醇反應生成，異氰酸酯封端的預聚體的分子量為400-800；所述多官能異氰酸酯和低分子量多元醇的官能度等于2，所述多官能異氰酸酯與低分子量多元醇的質(zhì)量比為1:0.2；所述環(huán)氧改性有機硅樹脂的環(huán)氧值為0.06。所述散熱劑為氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的質(zhì)量比為1:1，所述氮化硼的粒徑為20-80nm。
所述濕式拋光墊的制備方法具體步驟如下：
(1)將100g的液體甲苯二異氰酸酯投入反應容器中，300轉(zhuǎn)/min攪拌。然后稱取20g乙二醇緩慢滴加入甲苯二異氰酸酯中，滴加完畢后，升高溫度至60℃條件下保溫反應2h，然后進行脫泡處理，得到異氰酸酯封端預聚體。
(2)稱取分子量為1500的聚醚多元醇100g、分子量為3000的聚己內(nèi)酯60g和季戊四醇10g于另一反應容器中攪拌混合均勻，得到多元醇。
(3)取步驟(2)制備得到的多元醇100g，加入10g固化劑3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺混合后，升溫至120℃，待固化劑熔化后攪拌使其混合均勻，然后進行真空脫泡處理；然后依次加入20g環(huán)氧值為0.06的環(huán)氧改性有機硅樹脂、10g氮化硼、10g的二氧化硅和60g的氧化鋁磨料，于3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌混合均勻；然后加入步驟(1)制備得到的異氰酸酯封端預聚體100g，于3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌混合，得到混合物。
(4)將混合物澆注至模具中，室溫固化2h成型后脫模，于80℃烘箱中加熱干燥得到所述拋光墊。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的濕式拋光墊，通過所述異氰酸酯封端的預聚體和多元醇反應制備得到的聚氨酯拋光墊的能夠大大提高磨削鋒利度，磨削效率高，有效降低研磨拋光的工作強度；添加了環(huán)氧改性有機硅樹脂和散熱劑，環(huán)氧改性有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐熱效果，并且能夠?qū)崃客ㄟ^散熱劑快速散發(fā)，有效提高濕式拋光墊的散熱效果；并且通過制備低分子量的異氰酸酯封端的預聚體，使預聚體的粘度減小，降低了生產(chǎn)工藝的難度。
實施例2
本實施例所述的濕式拋光墊由按重量份數(shù)的如下組分制備而成：多元醇120份；異氰酸酯封端的預聚體110份；固化劑50份；環(huán)氧改性有機硅樹脂30份；散熱劑15份；磨料70份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑混合而成，所述聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑的混合質(zhì)量比為1:0.8:0.2；所述異氰酸酯封端的預聚體由多官能異氰酸酯與低分子量多元醇反應生成，異氰酸酯封端的預聚體的分子量為400-800；所述多官能異氰酸酯和低分子量多元醇的官能度等于2，所述多官能異氰酸酯與低分子量多元醇的質(zhì)量比為1:0.1；所述環(huán)氧改性有機硅樹脂的環(huán)氧值為0.03。所述散熱劑為氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的質(zhì)量比為1:2，所述氮化硼的粒徑為20-80nm。
所述濕式拋光墊的制備方法具體步驟如下：
(1)將120g的液體甲苯二異氰酸酯投入反應容器中，300轉(zhuǎn)/min攪拌。然后稱取12g乙二醇緩慢滴加入甲苯二異氰酸酯中，滴加完畢后，升高溫度至60℃條件下保溫反應2h，然后進行脫泡處理，得到異氰酸酯封端預聚體。
(2)稱取分子量為2000的聚醚多元醇120g、分子量為2500的聚己內(nèi)酯96g和季戊四醇24g于另一反應容器中攪拌混合均勻，得到多元醇。
(3)取步驟(2)制備得到的多元醇120g，加入50g固化劑3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺混合后，升溫至120℃，待固化劑熔化后攪拌使其混合均勻，然后進行真空脫泡處理；然后依次加入30g環(huán)氧值為0.03的環(huán)氧改性有機硅樹脂、5g氮化硼、10g的二氧化硅和70g的氧化鋁磨料，于3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌混合均勻；然后加入步驟(1)制備得到的異氰酸酯封端預聚體110g，于3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌混合，得到混合物。
(4)將混合物澆注至模具中，室溫固化2h成型后脫模，于80℃烘箱中加熱干燥得到所述拋光墊。
實施例3
本實施例所述的濕式拋光墊由按重量份數(shù)的如下組分制備而成：多元醇110份；異氰酸酯封端的預聚體120份；固化劑20份；環(huán)氧改性有機硅樹脂30份；散熱劑15份；磨料70份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑混合而成，所述聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯和交聯(lián)劑的混合質(zhì)量比為1:0.7:0.15；所述異氰酸酯封端的預聚體由多官能異氰酸酯與低分子量多元醇反應生成，異氰酸酯封端的預聚體的分子量為400-800；所述多官能異氰酸酯和低分子量多元醇的官能度等于2，所述多官能異氰酸酯與低分子量多元醇的質(zhì)量比為1:0.3；所述環(huán)氧改性有機硅樹脂的環(huán)氧值為0.08。所述散熱劑為氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的質(zhì)量比為1:1.5，所述氮化硼的粒徑為20-80nm。
所述濕式拋光墊的制備方法具體步驟如下：
(1)將100g的液體甲苯二異氰酸酯投入反應容器中，300轉(zhuǎn)/min攪拌。然后稱取30g乙二醇緩慢滴加入甲苯二異氰酸酯中，滴加完畢后，升高溫度至60℃條件下保溫反應2h，然后進行脫泡處理，得到異氰酸酯封端預聚體。
(2)稱取分子量為2500的聚醚多元醇100g、分子量為2000的聚己內(nèi)酯70g和季戊四醇15g于另一反應容器中攪拌混合均勻，得到多元醇。
(3)取步驟(2)制備得到的多元醇110g，加入20g固化劑3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺混合后，升溫至120℃，待固化劑熔化后攪拌使其混合均勻，然后進行真空脫泡處理；然后依次加入10g環(huán)氧值為0.08的環(huán)氧改性有機硅樹脂、4g氮化硼、6g的二氧化硅和80g的氧化鋁磨料，于3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌混合均勻；然后加入步驟(1)制備得到的異氰酸酯封端預聚體120g，于3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌混合，得到混合物。
(4)將混合物澆注至模具中，室溫固化2h成型后脫模，于80℃烘箱中加熱干燥得到所述拋光墊。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。