本發(fā)明涉及拋光
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體而言，涉及一種拋光墊、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：隨著光學(xué)儀器、半導(dǎo)體電子、五金器件的飛速發(fā)展，拋光行業(yè)得到越來越多的重視，對拋光模具的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品以及性能的要求也越來越高。拋光用裝置通常設(shè)置保持拋光物體的拋光頭，對拋光物體進行拋光處理的拋光墊，保持該拋光墊的拋光定盤。使用時由拋光劑和化學(xué)物制成的拋光漿料，使拋光物體和拋光墊進行相對運動以除去拋光物體表面的突起和凹凸部分，由此使拋光物體變得平滑。在該過程中使用的拋光墊要求具有高硬度和高彈性，以防止制品中形成缺陷。目前，拋光領(lǐng)域中拋光墊使用最多的是聚氨酯拋光墊，但傳統(tǒng)的聚氨酯拋光墊及聚氨酯拋光墊生產(chǎn)工藝存在以下問題：1、制備聚氨酯拋光墊的原料中需要加入大量的有機溶劑，不利于環(huán)保；2、傳統(tǒng)的聚氨酯拋光墊硬度低、透水性差、不耐磨、生產(chǎn)成本昂貴，為了提高耐磨性，需要加入一定的磨料；3、聚氨酯拋光墊生產(chǎn)工藝繁瑣，不適合大批量生產(chǎn)。有鑒于此，特提出本發(fā)明。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的之一在于提供一種拋光墊，通過選擇含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯和含有特定組成及結(jié)構(gòu)的多元醇作為原料主體，并與填料、催化劑和水共同配合作用，不加入打磨劑，制備得到具有硬度高、透水性強、耐磨性好的拋光墊。本發(fā)明的目的之二在于提供一種拋光墊的制備方法，該方法通過將含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯、含有特定組成及結(jié)構(gòu)的多元醇、填料、催化劑和水原料進行高溫固化，制成拋光墊，制備方法簡便、環(huán)保、成本低廉，適合大批量生產(chǎn)。本發(fā)明的目的之三在于提供一種所述拋光墊在光學(xué)器件拋光中的應(yīng)用。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：一種拋光墊，主要由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯20～40％、多元醇10～30％、填料20～50％、催化劑0.01～0.1％和水0.1～10％，且原料中不含打磨劑；所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的30～100％；所述多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述拋光墊主要由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯25～35％、多元醇15～25％、填料30～50％、催化劑0.02～0.08％和水0.1～10％，且原料中不含打磨劑；所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的50～100％；所述多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述拋光墊主要由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯25～35％、多元醇15～25％、填料30～40％、催化劑0.02～0.05％和水1～10％，且原料中不含打磨劑；所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的50～90％；所述多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。進一步，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述多元醇含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇，且官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇的質(zhì)量比為1：(1～3)。優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的50～60％。進一步，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述多異氰酸酯還含有脂環(huán)族多異氰酸酯，脂環(huán)族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的40～50％。進一步，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述填料含有空心聚合物微球，空心聚合物微球的質(zhì)量占填料質(zhì)量的20～80％。進一步，所述拋光墊的邵氏硬度為65～95d。一種所述拋光墊的制備方法，包括以下步驟：將配方量的多元醇、填料和水在20～30℃下混合攪拌5～20分鐘，加入配方量的多異氰酸酯和催化劑混合均勻，澆入模具后在100～160℃下熟化20～50小時，得到拋光墊。一種所述拋光墊在光學(xué)器件拋光中的應(yīng)用。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：(1)本發(fā)明拋光墊通過選擇含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯和含有特定組成及結(jié)構(gòu)的多元醇作為原料主體，原料主體之間發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚氨酯材料，選擇具有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯能夠增強材料強度，并選用含有特定范圍的官能團數(shù)的聚酯多元醇和/或聚醚多元醇來提高聚合的反應(yīng)性，同時添加特定含量的填料，提高拋光墊的透水性，添加少量催化劑，促進反應(yīng)發(fā)生，提高反應(yīng)速率，通過含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯、含有特定聚酯多元醇和/或聚醚多元醇、填料、催化劑和水之間的反應(yīng)和配合，提供的拋光墊具有硬度高、透水性強和耐磨性好的優(yōu)點，拋光墊的邵氏硬度在65～95d。(2)本發(fā)明的拋光墊原料中不含有機溶劑，綠色環(huán)保，且不含任何打磨劑成分，但拋光墊耐磨性優(yōu)良，拋光的產(chǎn)品通透性更佳，適用于光學(xué)器件的精拋。(3)本發(fā)明拋光墊的制備方法通過將含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯、含有特定聚酯和/或聚醚的多元醇、填料、催化劑和水原料在一定條件下經(jīng)過高溫固化制得拋光墊，生產(chǎn)工藝簡單、環(huán)保安全、成本低廉，適合大批量生產(chǎn)。具體實施方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種拋光墊，主要由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯20～40％、多元醇10～30％、填料20～50％、催化劑0.01～0.1％和水0.1～10％，且原料中不含打磨劑；多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的30～100％；多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。[多異氰酸酯]作為多異氰酸酯成分，除多異氰酸酯中含有占多異氰酸酯成分30％以上的芳香族多異氰酸酯的限定以外，可以沒有特別限定地使用聚氨酯領(lǐng)域中公知的化合物。典型但非限制性的多異氰酸酯可列舉2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對二甲苯二異氰酸酯、間二甲苯二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯；亞乙基二異氰酸酯、2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯、1，6-亞己基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯；1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯、4，4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯、氫化苯二亞甲基二異氰酸酯、甲基亞環(huán)己基二異氰酸酯，1，3-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷等脂環(huán)族二異氰酸酯，或它們的衍生物、低聚物、改性體，這些物質(zhì)可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。除了上述二異氰酸酯以外，也可以使用三官能以上的多官能異氰酸酯，或它們的衍生物、低聚物、改性體，這些物質(zhì)可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。優(yōu)選二異氰酸酯。多異氰酸酯典型但非限制性的質(zhì)量百分含量例如為20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％或40％。多異氰酸酯按結(jié)構(gòu)可以分為芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯或脂環(huán)族多異氰酸酯。本發(fā)明中，多異氰酸酯中含有芳香族多異氰酸酯。芳香族多異氰酸酯指分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)的多異氰酸酯，優(yōu)選含有苯環(huán)的二異氰酸酯，典型但非限制性的含有苯環(huán)的多異氰酸酯可列舉4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、2，4或2，6-甲苯二異氰酸酯(tdi)，優(yōu)選低蒸氣壓和低毒性的mdi。作為這樣的mdi的實例，可舉出二苯甲烷二異氰酸酯(純mdi)，聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯(聚合mdi)，或它們的改性物，這些物質(zhì)可以使用一種，也可以兩種以上混合使用，作為改性物的實例，可舉出氨基甲酸酯改性的mdi，碳二亞胺改性的mdi，脲基甲酸酯改性的mdi，脲改性的mdi，縮二脲改性的mdi，異氰脲酸酯改性的mdi，惡唑烷酮改性的mdi等，優(yōu)選碳二亞胺改性的mdi，因為其在室溫下是液體，粘度低和易于處理。芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的30～100％，例如30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％。在本發(fā)明中，盡管芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的30％以上，多異氰酸酯中也可以包括其它的多異氰酸酯，如上述列舉的脂肪族二異氰酸酯或脂環(huán)族二異氰酸酯等。在反應(yīng)原料多異氰酸酯中摻入質(zhì)量百分比30％以上的芳香族多異氰酸酯，能夠增強反應(yīng)后聚氨酯材料的強度，獲得高硬度的拋光墊。[多元醇]作為多元醇成分，除多元醇中至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種的限定以外，可以沒有特別限定地使用聚氨酯領(lǐng)域中公知的化合物。典型但非限制性的多元醇可列舉乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、二甘醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃二醇、聚氧化丙烯三醇、聚醚多元醇或聚酯多元醇等，這些物質(zhì)可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。優(yōu)選聚多元醇。聚多元醇一般是分子量為數(shù)百至數(shù)千、鏈端為羥基的低聚物。優(yōu)選聚酯多元醇、聚醚多元醇等。多元醇典型但非限制性的質(zhì)量百分含量例如為10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％或30％。本發(fā)明中，多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。即多元醇含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇、或多元醇含有官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇、或多元醇含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇。[官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇]聚酯多元醇只要是官能團數(shù)為2～4即可，沒有特別的限定，可以使用市售的官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇。官能團數(shù)為2～4，在使用兩種以上的聚酯多元醇的情況下，也優(yōu)選每種聚酯多元醇的官能團數(shù)均為2～4，但是也可以用一部分在上述范圍之外的聚酯多元醇，此時，聚酯多元醇整體的官能團數(shù)用聚酯多元醇的加權(quán)平均官能團數(shù)來表示，平均官能團數(shù)優(yōu)選為2～4。優(yōu)選地，聚酯多元醇可通過二醇或醚和二元羧酸或羧酸酐等通過脫水縮合得到。列舉適宜本發(fā)明使用的用于制備聚酯多元醇的具體化合物，作為飽和或不飽和二醇的實例，可列舉各種二醇，如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-已二醇、辛二醇、1，4-丁炔二醇、二丙二醇；作為醚的實例，可列舉烷基縮水甘油醚，如正丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚，以及，單羧酸縮水甘油基酯，如有叔羧酸縮水甘油基酯；作為二元羧酸和酸酐的實例，可列舉二元酸，如己二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、乙二酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸、對應(yīng)的酸酐、二聚酸、蓖麻油和其脂肪酸等。除了通過脫水縮合得到的聚酯多元醇之外，還可以列舉通過環(huán)狀酯化合物的開環(huán)聚合得到的聚酯多元醇。使用的聚酯多元醇可作為市售產(chǎn)品容易地得到，作為實例，可舉出聚[3-甲基-1，5-戊二醇]-交替-(己二酸)]，其通過3-甲基-1，5-戊二醇和己二酸的脫水縮合來制得。[官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇]聚醚多元醇只要是官能團數(shù)為2～4即可，沒有特別的限定，可以使用市售的官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇。官能團數(shù)為2～4，在使用兩種以上的聚醚多元醇的情況下，也優(yōu)選每種聚醚多元醇的官能團數(shù)均為2～4，但是也可以用一部分在上述范圍之外的聚醚多元醇，此時，聚醚多元醇整體的官能團數(shù)用聚醚多元醇的加權(quán)平均官能團數(shù)來表示，平均官能團數(shù)優(yōu)選為2～4。典型但非限制性的適宜本發(fā)明官能團數(shù)的聚醚多元醇代表例可列舉聚氧烯多元醇、可以由四氫呋喃的開環(huán)聚合制得的聚四亞甲基醚二醇等。聚氧烯多元醇可通過以具有羥基、伯氨基、仲氨基或其它含活潑氫的基團中的兩個以上的官能團的化合物等作為起始原料，使環(huán)氧烷進行開環(huán)加成反應(yīng)來制得，另外，所述兩個以上的官能團可以相同，也可以不同。對于聚氧烯多元醇的起始原料，可列舉乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇等多元醇；乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺等烷醇胺；乙二胺、1，3-丙二胺、1，6-己二胺、異氟爾酮二胺等多元胺；這些化合物的改性體等，它們可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。在制造聚氧烯多元醇時，用于進行開環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)氧烷可列舉環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷、2，3-環(huán)氧丁烷、氧化苯乙烯等，它們可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。適宜的聚醚多元醇的例子可列舉使環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷進行集成反應(yīng)而得到的(二)乙二醇型聚醚多元醇、(二)丙二醇型聚醚多元醇、甘油型聚醚多元醇、三羥甲基丙烷型聚醚多元醇、季戊四醇型聚醚多元醇、單(二、三)乙醇胺型聚醚多元醇、乙二胺型聚醚多元醇等聚氧化烯多元醇等，它們可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。在本發(fā)明中，盡管多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種，多元醇中也可以包括其它的多元醇，如聚乙二醇、聚丙二醇等。通過多元醇中包含官能團數(shù)2～4的聚酯多元醇和/或聚醚多元醇能夠很好地控制反應(yīng)位點，提高與多異氰酸酯聚合的反應(yīng)性，增強反應(yīng)后聚氨酯材料的性能。[填料]作為填料成分，可以沒有特別限定地使用常規(guī)填料。典型但非限制性的填料可列舉硅酸鈣、硫酸鋇、冰晶石、碳酸鈣、碳酸氫鈉、空心聚合物微球等，它們可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。填料典型但非限制性的質(zhì)量百分含量例如為20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％或50％。由于填料間存在孔隙，通過填料的加入，可提高拋光墊的透水性。[催化劑]作為催化劑成分，可以沒有特別限定地使用聚氨酯領(lǐng)域中常規(guī)催化劑。典型但非限制性的催化劑可列舉由有機酸和sn、co、ni、fe、zn、pb等制成的辛酸錫、辛酸亞錫、環(huán)烷酸錫、二月桂酸二丁基錫、辛酸鋅或其它金屬催化劑，或胺催化劑，如三乙胺、三亞乙基二胺、二甲基乙醇胺、二甲基環(huán)己基胺、1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷、1，5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬-5-烯、1，8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、二乙基芐基胺等，或二甲氨基乙氧基乙醇，它們可以使用一種，也可以兩種以上混合使用。催化劑典型但非限制性的質(zhì)量百分含量例如為0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％或0.1％。添加少量催化劑，可促進反應(yīng)發(fā)生，提高反應(yīng)速率。[水]水典型但非限制性的質(zhì)量百分含量例如為0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。本發(fā)明所述的“主要由”，意指其除所述組分外，還可以包括其它組分，這些其它組分賦予所述拋光墊不同的特性。除此之外，本發(fā)明所述的“主要由”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。例如，還可添加發(fā)泡穩(wěn)定劑、抗氧化劑、防老劑、增塑劑、著色劑、防霉劑、抗菌劑、阻燃劑、紫外線吸收劑等組分。但需要注意的是，本發(fā)明中所述的“主要由”雖然是開放式寫法，但原料中不含有打磨劑，即磨料，如砂子、碳化硅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鈰、氧化鋁等物質(zhì)。本發(fā)明通過含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯、含有官能團數(shù)2～4聚酯和/或聚醚多元醇、填料、催化劑和水進行反應(yīng)，以獲得硬度高、透水性強、耐磨性好的拋光墊，且原料中不含任何打磨劑，反應(yīng)過程也不用添加有機溶劑，大大降低有機溶劑的使用。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述拋光墊主要由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯25～35％、多元醇15～25％、填料30～50％、催化劑0.02～0.08％和水0.1～10％，且原料中不含打磨劑；所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的50～100％；所述多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述拋光墊主要由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯25～35％、多元醇15～25％、填料30～40％、催化劑0.02～0.05％和水1～10％，且原料中不含打磨劑；所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的50～90％；所述多元醇至少含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇中的一種。通過更進一步地優(yōu)化各組分及其配比關(guān)系，可以進一步提高拋光墊的性能。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述多元醇含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇，且官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇的質(zhì)量比為1：(1～3)。多元醇中含有官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇，同樣的，當聚酯多元醇或聚醚多元醇使用兩種以上的物質(zhì)時，官能團數(shù)用聚酯多元醇或聚醚多元醇的加權(quán)平均官能團數(shù)來表示。聚酯多元醇和聚醚多元醇對反應(yīng)生成的聚氨酯產(chǎn)品性能有不同的影響，如聚酯多元醇分子中的酯基反應(yīng)后可形成較強的分子內(nèi)氫鍵，因此用聚酯多元醇反應(yīng)生成的聚氨酯具有較高的強度和耐磨性，而聚醚多元醇中的醚鍵不易水解且較為柔韌，制得的聚氨酯產(chǎn)品穩(wěn)定、柔韌性好。通過選用特定比例的官能團數(shù)為2～4的聚酯多元醇和官能團數(shù)為2～4的聚醚多元醇作為多元醇原料，反應(yīng)后能夠獲得硬度、耐磨性、穩(wěn)定性優(yōu)異的聚氨酯拋光墊產(chǎn)品。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述多異氰酸酯含有芳香族多異氰酸酯，芳香族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的50～60％，例如50％、55％或60％。芳香族多異氰酸酯含量過多，得到聚氨酯材料的硬度較大，芳香族多異氰酸酯含量過少，不能滿足拋光墊的硬度要求，通過調(diào)整多異氰酸酯中芳香族多異氰酸酯的比例，可以獲得適宜硬度的聚氨酯拋光墊。進一步地，所述多異氰酸酯還含有脂環(huán)族多異氰酸酯，脂環(huán)族多異氰酸酯的質(zhì)量占多異氰酸酯質(zhì)量的40～50％，例如40％、45％或50％。多異氰酸酯包括50～60％的芳香族多異氰酸酯和40～50％的脂環(huán)族多異氰酸酯，優(yōu)選芳香族二異氰酸酯和脂環(huán)族二異氰酸酯，使用的芳香族二異氰酸酯的例子可列舉4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯(mdi)、2，4-或2，6-甲苯二異氰酸酯(tdi)、碳二亞胺改性的mdi和聚合的mdi等，使用的脂環(huán)族二異氰酸酯的例子可列舉4，4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(h12mdi)、異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi)和1，4-環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(chdi)等。如果芳香族多異氰酸酯單獨使用，硬度和耐磨性會顯著改善，但由于其高反應(yīng)性，不能保證足夠長的工作時間，聚氨酯樹脂用于制備拋光墊，高反應(yīng)熱會導(dǎo)致拋光墊不均勻，通過以特定比例混合芳香族多異氰酸酯和脂環(huán)族多異氰酸酯，使之配合使用與多元醇反應(yīng)，可以得到適宜硬度和耐磨性的拋光墊，以及獲得適宜的反應(yīng)性。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述填料含有空心聚合物微球，空心聚合物微球的質(zhì)量占填料質(zhì)量的20～80％，例如20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％?？招木酆衔镂⑶蚴且活惥哂兄锌战Y(jié)構(gòu)的聚合物球體，中空結(jié)構(gòu)不限于球體內(nèi)單一中空結(jié)構(gòu)，也可以是球體內(nèi)包含多中空結(jié)構(gòu)，粒徑為納米或為微米級，其具有低密度、高比表面積的特性，可直接使用市售的空心聚合物微球或采用目前的制備方法自行制備空心聚合物微球。填料中加入20～80％的空心聚合物微球可以進一步提高聚氨酯拋光墊的透水性。進一步，所述拋光墊的邵氏硬度為65～95d。用邵氏硬度(d型)表征非金屬材料的硬度，拋光墊的硬度較高，能夠滿足對光學(xué)器件的拋光要求。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種所述拋光墊的制備方法，將上述配方量的多異氰酸酯、多元醇、填料、催化劑和水進行高溫(90～200℃)固化(熟化)反應(yīng)，得到拋光墊。典型但非限制性的方法，包括以下步驟：將配方量的多元醇、填料和水在20～30℃下混合攪拌5～20分鐘，加入配方量的多異氰酸酯和催化劑混合均勻，澆入模具后在100～160℃下熟化20～50小時，得到拋光墊。典型但非限制性的混合攪拌溫度為20℃、25℃或30℃，典型但非限制性的混合攪拌時間為5min、10min、15min或20min；典型但非限制性的熟化溫度為100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃或160℃，典型但非限制性的熟化時間為20h、24h、36h、48h或50h。先將含有特定聚酯和/或聚醚多元醇與填料、水進行混合攪拌，然后加入含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯和催化劑，在100～160℃下反應(yīng)熟化，得到拋光墊，該生產(chǎn)工藝簡單、環(huán)保安全、成本低廉，適合大批量生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了一種所述拋光墊在光學(xué)器件拋光中的應(yīng)用。由于本發(fā)明拋光墊具有硬度高、透水性強和耐磨性好的性能，能夠很好地對光學(xué)器件進行表面打磨，提高拋光效果。為了進一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明方法和效果做進一步詳細的說明。本發(fā)明涉及的各原料均可通過商購獲取。實施例和對比例所用到的原料如下：聚醚多元醇a：由三洋化成工業(yè)株式會社制造，商品名gp-3000，官能團數(shù)目：3，數(shù)均分子量：3,000；聚醚多元醇b：由三洋化成工業(yè)株式會社制造，商品名fa-103，官能團數(shù)目：3，數(shù)均分子量：3,300；聚醚多元醇c：由三洋化成工業(yè)株式會社制造，商品名gl-3000，官能團數(shù)目：3，數(shù)均分子量：3,000；聚醚多元醇d：在末端加成了環(huán)氧乙烷的聚氧丙烯聚醚多元醇，由住化bayerurethane公司制造，商品名sumiphen3900，官能團數(shù)目：3；聚醚多元醇e：在末端加成了環(huán)氧乙烷的聚氧丙烯聚醚多元醇，由旭硝子urethane公司制造，商品名excenol510，官能團數(shù)目：2；聚酯多元醇a：由可樂麗株式會社(kurarayco.,ltd.)制造，商品名p-510，官能團數(shù)目：2，數(shù)均分子量：500；聚酯多元醇b：由kuraray有限公司制造，商品名kurarypolyolp2010，官能團數(shù)目：2，數(shù)均分子量：2,000；聚乙二醇：分子量400；聚丙二醇：分子量1,000；其他原料均為市售產(chǎn)品。實施例1一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯20％、多元醇30％、填料45％、催化劑0.01％和水4.99％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：亞乙基二異氰酸酯70％和4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯30％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚乙二醇40％和聚醚多元醇a60％；填料為硅酸鈣；催化劑為三亞乙基二胺。實施例2一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯40％、多元醇20％、填料35％、催化劑0.1％和水4.9％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯60％和2，4-甲苯二異氰酸酯40％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚丙二醇50％、聚醚多元醇b20％和聚酯多元醇a30％；填料為硫酸鋇；催化劑為辛酸亞錫。實施例3一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯30％、多元醇20％、填料48％、催化劑0.05％和水1.95％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：1，6-亞己基二異氰酸酯50％和2，6-甲苯二異氰酸酯50％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚丙二醇60％和聚酯多元醇b40％；填料為冰晶石；催化劑為二月桂酸二丁基錫。實施例4一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯35％、多元醇15％、填料40％、催化劑0.06％和水9.94％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：1，6-亞己基二異氰酸酯40％和4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯60％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚乙二醇50％和聚醚多元醇c50％；填料由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以填料為基準)：空心聚合物微球10％和碳酸氫鈉90％；催化劑為三乙胺。實施例5一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯25％、多元醇25％、填料45％、催化劑0.02％和水4.98％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯30％和4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯70％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚丙二醇40％、聚醚多元醇d30％和聚醚多元醇e30％；填料為碳酸鈣；催化劑為二甲氨基乙氧基乙醇。實施例6一種拋光墊的制備方法，包括以下步驟：按照實施例1中各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(40％的聚乙二醇和60％的聚醚多元醇a)、硅酸鈣和水在30℃下混合攪拌5分鐘，加入多異氰酸酯(70％的亞乙基二異氰酸酯和30％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯)和三亞乙基二胺混合均勻，澆入模具后在100℃下熟化50小時，得到拋光墊。實施例7一種拋光墊的制備方法，包括以下步驟：按照實施例2中各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(50％的聚丙二醇、20％的聚醚多元醇b和30％的聚酯多元醇a)、硫酸鋇和水在20℃下混合攪拌20分鐘，加入多異氰酸酯(60％的2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯和40％的2，4-甲苯二異氰酸酯)和辛酸亞錫混合均勻，澆入模具后在160℃下熟化20小時，得到拋光墊。實施例8一種拋光墊的制備方法，包括以下步驟：按照實施例3中各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(60％的聚丙二醇和40％的聚酯多元醇b)、冰晶石和水在25℃下混合攪拌10分鐘，加入多異氰酸酯(50％的1，6-亞己基二異氰酸酯和50％的2，6-甲苯二異氰酸酯)和冰晶石混合均勻，澆入模具后在120℃下熟化24小時，得到拋光墊。實施例9一種拋光墊的制備方法，包括以下步驟：按照實施例4中各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(50％的聚乙二醇和50％的聚醚多元醇c)、填料(10％的空心聚合物微球和90％的碳酸氫鈉)和水在25℃下混合攪拌15分鐘，加入多異氰酸酯(40％的1，6-亞己基二異氰酸酯和60％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯)和三乙胺混合均勻，澆入模具后在140℃下熟化48小時，得到拋光墊。實施例10一種拋光墊的制備方法，包括以下步驟：按照實施例5中各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(40％的聚丙二醇、30％的聚醚多元醇d和30％的聚醚多元醇e)、碳酸鈣和水在25℃下混合攪拌18分鐘，加入多異氰酸酯(30％的2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯和70％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯)和二甲氨基乙氧基乙醇混合均勻，澆入模具后在150℃下熟化36小時，得到拋光墊。實施例11一種拋光墊的制備方法，其中多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成：45％的亞乙基二異氰酸酯和55％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯，其它步驟與實施例6相同。實施例12一種拋光墊的制備方法，其中多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成：50％的聚丙二醇、30％的聚醚多元醇b和20％的聚酯多元醇a，其它步驟與實施例7相同。實施例13一種拋光墊的制備方法，其中多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成：20％的聚丙二醇、40％的聚醚多元醇b和40％的聚酯多元醇b，其它步驟與實施例8相同。實施例14一種拋光墊的制備方法，其中多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成：40％的異佛爾酮二異氰酸酯和60％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯，其它步驟與實施例9相同。實施例15一種拋光墊的制備方法，其中多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成：30％的2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯、40％的降冰片烷二異氰酸酯和30％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯，其它步驟與實施例10相同。實施例16一種拋光墊的制備方法，其中填料由以下質(zhì)量百分比的組分組成：30％的空心聚合物微球和70％的碳酸氫鈉，其它步驟與實施例9相同。對比例1一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯20％、多元醇30％、填料45％、催化劑0.01％和水4.99％；其中，多異氰酸酯為亞乙基二異氰酸酯；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚乙二醇40％和聚醚多元醇a60％；填料為硅酸鈣；催化劑為三亞乙基二胺。制備方法包括以下步驟：按照上述各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(40％的聚乙二醇和60％的聚醚多元醇a)、硅酸鈣和水在30℃下混合攪拌5分鐘，加入亞乙基二異氰酸酯和三亞乙基二胺混合均勻，澆入模具后在100℃下熟化50小時，得到拋光墊。對比例2一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯20％、多元醇30％、填料45％、催化劑0.01％和水4.99％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：亞乙基二異氰酸酯80％和4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯20％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚乙二醇40％和聚醚多元醇a60％；填料為硅酸鈣；催化劑為三亞乙基二胺。制備方法包括以下步驟：按照上述各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(40％的聚乙二醇和60％的聚醚多元醇a)、硅酸鈣和水在30℃下混合攪拌5分鐘，加入多異氰酸酯(80％的亞乙基二異氰酸酯和20％的4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯)和三亞乙基二胺混合均勻，澆入模具后在100℃下熟化50小時，得到拋光墊。對比例3一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯40％、多元醇20％、填料35％、催化劑0.1％和水4.9％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯60％和2，4-甲苯二異氰酸酯40％；多元醇為聚丙二醇；填料為硫酸鋇；催化劑為辛酸亞錫。制備方法包括以下步驟：按照上述各原料的質(zhì)量百分比將聚丙二醇、硫酸鋇和水在20℃下混合攪拌20分鐘，加入多異氰酸酯(60％的2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯和40％的2，4-甲苯二異氰酸酯)和辛酸亞錫混合均勻，澆入模具后在160℃下熟化20小時，得到拋光墊。對比例4一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯30％、多元醇20％、填料48％、催化劑0.05％和水1.95％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：1，6-亞己基二異氰酸酯50％和2，6-甲苯二異氰酸酯50％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚丙二醇60％和聚乙二醇40％；填料為冰晶石；催化劑為二月桂酸二丁基錫。制備方法包括以下步驟：按照上述各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(60％的聚丙二醇和40％的聚乙二醇)、冰晶石和水在25℃下混合攪拌10分鐘，加入多異氰酸酯(50％的1，6-亞己基二異氰酸酯和50％的2，6-甲苯二異氰酸酯)和冰晶石混合均勻，澆入模具后在120℃下熟化24小時，得到拋光墊。對比例5一種拋光墊，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：多異氰酸酯50％、多元醇7％、填料15％、催化劑0.1％和水27.9％；其中，多異氰酸酯由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多異氰酸酯為基準)：2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯60％和2，4-甲苯二異氰酸酯40％；多元醇由以下質(zhì)量百分比的組分組成(以多元醇為基準)：聚丙二醇50％、聚醚多元醇b20％和聚酯多元醇a30％；填料為硫酸鋇；催化劑為辛酸亞錫。制備方法包括以下步驟：按照上述各原料的質(zhì)量百分比將多元醇(50％的聚丙二醇、20％的聚醚多元醇b和30％的聚酯多元醇a)、硫酸鋇和水在20℃下混合攪拌20分鐘，加入多異氰酸酯(60％的2，2，4-三甲基亞己基二異氰酸酯和40％的2，4-甲苯二異氰酸酯)和辛酸亞錫混合均勻，澆入模具后在160℃下熟化20小時，得到拋光墊。對實施例6～16及對比例1～5制得的拋光墊進行硬度、磨耗和透水性測試，測試方法如下：硬度的測定：本發(fā)明實例中的硬度的測定使用的是lx-d型邵氏d硬度計，在不同的位置上選擇10個點后取平均值；磨耗測定：使用jm-v型磨耗儀，使用750克砝碼的壓力，轉(zhuǎn)300圈后，對打磨前后的質(zhì)量進行測量，計算拋光墊減少的質(zhì)量即為被磨掉的質(zhì)量；透水性的測定：參考人造革的透水性測試標準，gb/t4689.22-1996，計算50ml的去離子水流過樣品表面的時間，并使用下面的公式計算樣品的透水性：1800000/(100t1-50t0)，其中t1為50ml水通過試樣的時間，t0為在沒有試樣的情況下50ml水流下的時間。測試結(jié)果如表1所示。表1實施例和對比例拋光墊性能測試結(jié)果樣品硬度(d)磨耗(g)透水性(ml/cm2h)實施例6650.212573實施例7690.162387實施例8800.122397實施例9850.152483實施例10720.182194實施例11880.112487實施例12790.132887實施例13850.092943實施例14920.132487實施例15910.142276實施例16860.142923對比例1510.282093對比例2490.302129對比例3520.262138對比例4480.242125對比例5580.222286從表1中可以看出，本發(fā)明通過使用含有芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯、含有官能團數(shù)為2～4的聚酯和/或聚醚多元醇、填料、催化劑和水進行反應(yīng)，獲得硬度高、透水性強、耐磨性好的拋光墊，拋光墊硬度在65～95d，磨耗0.09～0.21，透水性2100～3000ml/cm2h。實施例11與實施例6相比，多異氰酸酯中芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯占比不同，芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯占比在50～60％之間時，得到的拋光墊的性能比不在此區(qū)間的性能更好，硬度更高，磨耗更??；實施例12與實施例7相比，聚酯多元醇和聚醚多元醇的比例不同，實施例12獲得的拋光墊的硬度、磨耗和透水性較實施例7好；實施例13與實施例8相比，多元醇包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，且聚酯多元醇和聚醚多元醇的比例不同，實施例13獲得的拋光墊的硬度、磨耗和透水性較實施例8好；實施例14與實施例9相比，多異氰酸酯中采用芳香型結(jié)構(gòu)和脂環(huán)型結(jié)構(gòu)，實施例14獲得的拋光墊的硬度較實施例9更高；實施例15與實施例10相比，在多異氰酸酯中加入脂環(huán)型結(jié)構(gòu)的多異氰酸酯，實施例15獲得的拋光墊的硬度較實施例10更高；實施例16與實施例9相比，填料中增加了空心聚合物微球的比例，透水性較實施例9更好。對比例1與實施例6相比，多異氰酸酯采用的是亞乙基二異氰酸酯(脂肪型)，沒有添加芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯，獲得的拋光墊在硬度和耐磨性能上有顯著下降；對比例2與實施例6相比，多異氰酸酯中芳香族結(jié)構(gòu)的異氰酸酯含量少，獲得的拋光墊在硬度和耐磨性能也有大幅下降。對比例3與實施例7相比，對比例4與實施例8相比，多元醇的種類和組成不同，獲得的拋光墊的綜合性能顯著下降。對比例5與實施例7相比，各原料質(zhì)量百分比與本發(fā)明不同，獲得的拋光墊的綜合性能同樣有所下降。本發(fā)明的拋光墊硬度、磨耗和透水性等綜合性能良好，能夠很好地滿足對光學(xué)器件的拋光要求。盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。當前第1頁12