聚氨酯拋光墊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法以及由該方法所獲得的聚氨酯拋光墊。本發(fā)明是將作為基底材料的無紡布或編織布浸漬到浸漬液(聚氨酯樹脂、有機溶劑和打磨劑)中，撈出后于水中通過預(yù)凝聚浸漬液和干燥烘干后制備得到聚氨酯拋光墊，本發(fā)明的制備方法得到的聚氨酯拋光墊可以同時提高產(chǎn)品的硬度和透水性。例如使用傳統(tǒng)的制備工藝，產(chǎn)品的硬度為80°，透水性是248ml/cm2.h，采用本發(fā)明的制備方法，產(chǎn)品的硬度達到90°的樣品，透水性為3522ml/cm2.h。本發(fā)明的聚氨酯拋光墊的制備方法，可以大大減少有機溶劑的使用并大幅縮減生產(chǎn)成本，工藝節(jié)能、環(huán)保。
【專利說明】聚氨酯拋光墊的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可用來對磁性基片、光學(xué)基片、半導(dǎo)體基片等進行拋光的聚氨酯拋光 墊，特別涉及具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法以及由該方法 所獲得的聚氨酯拋光墊。

【背景技術(shù)】
[0002] 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)。
[0003] 用無紡布增強的聚氨酯拋光墊是一種廣泛用于硅片等半導(dǎo)體材料、光學(xué)玻璃、磁 性光盤的多孔拋光材料。該種拋光墊主要采用溶劑-非溶劑絮凝法制備，即聚氨酯溶解在 N，N-二甲基甲酰胺（DMF)溶劑中，將其充填至由合成橡膠或合成纖維等構(gòu)成的無紡布或編 織布等基材中，水或者DMF與水的混合液絮凝，水中清洗，而后干燥去除水分。
[0004] 聚氨酯拋光墊的硬度和透水性（又稱作孔隙率）是兩個重要的性能指標。硬度， 可以用邵氏硬度計測得，它決定了拋光墊在拋光壓力的作用下發(fā)生形變的程度。相同的材 質(zhì)條件下，硬度的提高會加快拋光速度，并增加拋光的平整度。透水性，可以通過計算一定 體積水在重力的作用下流過拋光墊所用的時間確定，透水性的增強可以提高拋光操作過程 中的散熱效率、有利于廢棄物的排走及新鮮漿液的及時提供；相反，較低的透水性，拋光時 大量的磨削熱不易散去，且拋光墊易發(fā)生釉化現(xiàn)象，使得使用壽命變短，拋光效果變差。
[0005] 但是聚氨酯拋光墊在制備的過程中存在矛盾，在通過增加漿料浸漬量及無紡布密 度提高產(chǎn)品硬度的同時，產(chǎn)品的透水性會同時迅速下降，這就嚴重影響了使用中打磨劑的 自如流動，打磨中產(chǎn)生的熱量不能被及時帶走，同時也縮短了拋光墊的使用壽命。
[0006] 在CN87102270中公開了一種可以同時增加透水性和硬度的方法，該方法選擇兩 種熔點不同的聚氨酯樹脂，在使用溶劑-非溶劑方法制成拋光墊后，對該拋光墊進行短暫 加熱的后處理，熔點低的樹脂先融化發(fā)生聚結(jié)，復(fù)合在纖維以及高熔點的聚氨酯上，從而提 高產(chǎn)品的硬度和透水性。但是這種方法需要通過聚氨酯樹脂的熱聚集實現(xiàn)硬度和透水性的 提高，改進后的效果不夠顯著，另外，該方法需要兩種樹脂，溫差在10?15°C之間，后處理 的溫度如果過高還會造成聚氨酯的降解，實現(xiàn)起來不僅過程繁復(fù)且難度較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種節(jié)能、環(huán)保的制備具有良好透水性、較高硬度及 耐磨性能的聚氨酯拋光墊的方法。
[0008] 本發(fā)明的目的之二在于提供具有良好透水性、較高硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光 墊。
[0009] 本發(fā)明的具有良好透水性、較高硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法包括 以下工藝步驟：
[0010] (1)室溫下，將5?20wt%的聚氨酯樹脂、70?95wt%的有機溶劑和0?10wt% 的打磨劑混合，攪拌均勻后得到浸漬液；
[0011] (2)將無紡布或編織布浸漬到步驟（1)得到的浸漬液中，在不斷的擠壓作用配合 下，使浸漬液充分浸入到無紡布或編織布中；
[0012] (3)撈出步驟（2)得到的浸漬過浸漬液的無紡布或編織布，刮去表面多余的浸漬 液，放入水中進行預(yù)凝聚（一般預(yù)凝聚的時間為5?45分鐘，優(yōu)選為10?30分鐘；并且在 水中進行預(yù)凝聚時，水中的有機溶劑的質(zhì)量百分含量< 2% );預(yù)凝聚后進行干燥烘干（一 般干燥烘干的溫度為100?180°C，優(yōu)選為溫度為120?160°C )，得到所述的聚氨酯拋光 墊。
[0013] 作為一種優(yōu)選方案，步驟（1)是將5?20wt%的聚氨酯樹脂、70?94wt%的有機 溶劑和1?10wt%的打磨劑混合，攪拌均勻后得到浸漬液。
[0014] 在上述步驟（1)制備浸漬液時，還可以進一步加入選自縮醛化聚乙烯、聚碳酸酯、 聚脲中的一種或幾種的其它聚合物，該其它聚合物的質(zhì)量是所述的聚氨酯樹脂的質(zhì)量的 0· 1?1倍。
[0015] 所述的浸漬液中的有機溶劑與聚氨酯樹脂的質(zhì)量比優(yōu)選是19:1?17:3。
[0016] 步驟（3)所得聚氨酯拋光墊，可采用砂帶磨片機對所得聚氨酯拋光墊的表面進行 打磨，以將聚氨酯拋光墊的表面打磨平。
[0017] 所述的有機溶劑選自DMF、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、丁酮等中的一種或幾種。
[0018] 所述的打磨劑選自二氧化硅粉末、二氧化鈦粉末、碳化硅粉末、氧化鋯粉末、氧化 鈰粉末、氧化鋁粉末、鉆石粉末中的一種或幾種。
[0019] 所述的干燥烘干的設(shè)備需要具有良好的通風(fēng)性，可以是高溫烘箱，在干燥烘干的 過程中，要保證水分和有機溶劑被烘干，同時聚氨酯樹脂、無紡布或編織布不會分解或變 黃。
[0020] 所述的預(yù)凝聚的階段，水中不用添加 DMF等有機溶劑，這大大減少了有機溶劑的 使用，節(jié)約了成本且環(huán)境友好；且預(yù)凝聚完成后直接進入干燥烘干的階段，這樣少去了清洗 步驟，簡化了生產(chǎn)流程，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0021] 本發(fā)明的制備方法得到的聚氨酯拋光墊具有良好透水性、較高硬度及耐磨性能。
[0022] 本發(fā)明的制備方法得到的聚氨酯拋光墊可以同時提高產(chǎn)品的硬度和透水性。所述 的聚氨酯拋光墊的硬度在50?97°之間可調(diào)，透水性在500?9000ml/cm2. h之間可調(diào)。
[0023] 所述的聚氨酯拋光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯同所述的無紡布或編織 布的纖維充分復(fù)合形成；或所述的聚氨酯拋光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂同 所述的打磨劑和所述的無紡布或編織布的纖維充分復(fù)合形成。不僅保證了聚氨酯致密的形 態(tài)，保證產(chǎn)品的硬度和耐磨性能，同時由無紡布或編織布的纖維作骨架形成的多孔結(jié)構(gòu)，保 證了拋光墊的良好的透水性，有利于使用過程中拋光液的流動，進而延長其使用壽命。
[0024] 所述的浸漬液中還可以進一步含有質(zhì)量是所述的聚氨酯樹脂的質(zhì)量的0. 1?1倍 的其它聚合物，該其它聚合物選自縮醛化聚乙烯、聚碳酸酯、聚脲中的一種或幾種。由此得 到的所述的聚氨酯拋光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂，及選自縮醛化聚乙烯、 聚碳酸酯、聚脲中的一種或幾種的其它聚合物同所述的無紡布或編織布的纖維充分復(fù)合形 成；或所述的聚氨酯拋光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂，及選自縮醛化聚乙烯、 聚碳酸酯、聚脲中的一種或幾種的其它聚合物同所述的打磨劑和所述的無紡布或編織布的 纖維充分復(fù)合形成。得到的所述的聚氨酯拋光墊的硬度同樣在50?97°之間可調(diào)，透水性 同樣在500?9000ml/cm 2· h之間可調(diào)。
[0025] 所述的基底材料可以選自聚酯、聚酰胺、聚烯烴、聚苯硫醚等的無紡布或編織布， 優(yōu)選是聚酯或聚酰胺類的無紡布。基底材料的厚度是〇. 5?4mm，密度為300?900克重； 作為優(yōu)選，厚度為2. 0?3. 0 mm，密度為300?700克重。
[0026] 本發(fā)明的制備方法與傳統(tǒng)的制備方法相比較，所獲得的聚氨酯拋光墊可以同時提 高產(chǎn)品的硬度和透水性。傳統(tǒng)的方法是將浸漬好漿料的無紡布或編織布放入DMF與水的混 合溶液中進行絮凝（即溶劑-非溶劑絮凝法），聚氨酯樹脂中的DMF溶劑在與水接觸后，由 于二者優(yōu)異的互溶性，在濃度梯度差作用下，二者發(fā)生擴散，聚氨酯樹脂在水與DMF的混合 液中逐步發(fā)生相分離，并不斷地在界面處發(fā)生凝聚，當所有的聚氨酯樹脂中的水濃度皆達 至限濃度后，聚氨酯樹脂的凝固過程即已結(jié)束，然后水中清洗DMF，烘箱中干燥水分。該方 法制得的聚氨酯拋光墊中的聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)呈高度多孔狀，故質(zhì)地柔軟、打磨缺陷少，被 廣泛應(yīng)用，但是此法生產(chǎn)的聚氨酯拋光墊普遍存在透水性差、硬度低、打磨速度慢等問題。 本發(fā)明使用兩步的方法凝聚聚氨酯樹脂（包括含有其它聚合物樹脂），第一步是預(yù)凝聚，將 浸漬好浸漬液的無紡布或編織布放入水中進行（有機溶劑（如DMF)的加入可以提高水在 聚氨酯樹脂浸漬液中的滲透性，但它同樣有減慢凝聚速度的問題，故在預(yù)凝聚階段沒有加 入DMF)，短暫的預(yù)凝聚過程的主要目的是使聚氨酯樹脂（包括含有其它聚合物樹脂）與無 紡布或編織布的纖維實現(xiàn)初步復(fù)合，這樣在第二步的干燥烘干去除溶劑的過程中就會一定 程度地防止浸漬液向無紡布或編織布的上下表面的遷移，同時也徹底除掉了有機溶劑。另 夕卜，需要說明的是，浸漬了浸漬液的無紡布或編織布在水中進行預(yù)凝聚時，并不會導(dǎo)致將大 量的DMF等有機溶劑帶入水中進行預(yù)凝聚，一方面聚氨酯拋光墊生產(chǎn)中的預(yù)凝聚階段中所 用的水量很大，而無紡布或編織布中含有的聚氨酯浸漬液的含量相對很?。ㄔ瓌t在水中進 行預(yù)凝聚時，水中的有機溶劑（如DMF)的質(zhì)量百分含量< 2% )，另一方面由聚氨酯浸漬液 的配方?jīng)Q定的聚氨酯浸漬液的粘度較大，DMF只能通過與水的慢性滲透擴散在水里，所以浸 漬液中的DMF不會明顯增加預(yù)凝聚中水中的DMF含量；第二步的預(yù)凝聚后進行干燥烘干以 徹底去除溶劑并干燥，在進行干燥烘干除去溶劑的過程中樹脂一面凝聚一面向纖維靠攏， 形成樹脂與纖維緊密復(fù)合的結(jié)構(gòu)。使用本發(fā)明的制備方法不僅節(jié)省時間、避免污染，更重要 的是聚氨酯拋光墊的內(nèi)部聚氨酯致密無孔，緊密與纖維復(fù)合，纖維作為骨架的聚氨酯拋光 墊的透水性能優(yōu)良，而聚氨酯的致密結(jié)構(gòu)使其具有高的硬度，良好的耐磨性能。例如使用傳 統(tǒng)的制備工藝，產(chǎn)品的硬度為80°，透水性是248ml/cm 2.h，采用本發(fā)明的制備方法，產(chǎn)品的 硬度達到90°的樣品，透水性為3522ml/cm2. h。
[0027] 本發(fā)明的聚氨酯拋光墊的制備方法，在水中進行預(yù)凝聚時不加入有機溶劑，這樣 可以大大減少有機溶劑的使用并大幅縮減生產(chǎn)成本，工藝節(jié)能、環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1.對比例樣品的截面SEM圖。
[0029] 圖2.本發(fā)明實施例1樣品的截面SEM圖。

【具體實施方式】
[0030] 本發(fā)明實施例中的聚氨酯拋光墊的硬度、透水性和磨耗，采用如下方法進行測 試：
[0031] 硬度的測定：本發(fā)明實例中的硬度的測定使用的是LX-A型邵氏A硬度計，在不同 的位置上選擇10個點后取平均值；
[0032] 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/ (IOOt 1-SOtci)，其中h為50ml水通過試樣的時間，h為在沒有試樣的情況下50ml水流下的 時間；
[0033] 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。
[0034] 以下實施例只是用于進一步詳細說明本發(fā)明，并不是對本發(fā)明保護范圍的限制， 任何在本發(fā)明的基礎(chǔ)上做出的改進和變化，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0035] 對比例
[0036] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0037] 聚氨酯樹脂 12.8%;
[0038] DMF 87. 2% ；
[0039] 室溫下，將3. Omm厚，600克重的聚酯無紡布放入由12. 8wt%聚氨酯樹脂及 87. 2wt % DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下放置3分 鐘，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多余的聚氨酯樹脂浸漬液后，放入裝載有含有質(zhì) 量濃度為15% DMF的水的水槽中進行固化22分鐘，取出，放入水槽中用水進行清洗10次共 22分鐘后送入150°C的烘箱中干燥烘干29分鐘，干燥烘干樣品中的水分，即得到傳統(tǒng)方法 制備的聚氨酯拋光墊。
[0040] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為80°，透水性是248ml/cm2. h，磨耗 0.094g。如圖1所示，掃描電鏡表征顯示聚氨酯拋光墊的內(nèi)部空隙不明顯，且聚氨酯樹脂多 呈拉絲狀。
[0041] 實施例1
[0042] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0043] 聚氨酯樹脂 12.8%;
[0044] DMF 87.2%。
[0045] 室溫下，將3. Omm厚，600克重的聚酯無紡布放入由12. 8wt%聚氨酯樹脂及 87. 2wt% DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使聚氨酯 樹脂浸漬液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多余的聚氨 酯樹脂浸漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚10分鐘（在水中進行預(yù)凝聚時，控制 水中的DMF的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入150°C的烘箱中干燥烘干22分鐘，即得 到具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0046] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為90°，透水性是3522ml/cm2.h，磨耗 0.079g。如圖2所示的掃描電鏡表征顯示，該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊 密聚集的聚氨酯同聚酯無紡布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0047] 本實施例與對比例相比較不難證明，在相同原料不同工藝的情況下，本發(fā)明的工 藝優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0048] 實施例2
[0049] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0050] 聚氨酯樹脂 5% ;
[0051] DMF 95%。
[0052] 室溫下，將4. Omm厚，900克重的聚酯無紡布放入由5wt %聚氨酯樹脂及95wt % DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使聚氨酯樹脂浸漬 液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多余的聚氨酯樹脂浸 漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚5分鐘（在水中進行預(yù)凝聚時，控制水中的DMF 的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入KKTC的烘箱中干燥烘干50分鐘，即得到具有良好 透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0053] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為60°，透水性是8750ml/cm2.h，磨耗 〇. 15g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同聚酯無紡布的纖 維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0054] 實施例3
[0055] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0056] 聚氨酯樹脂 20% ;
[0057] DMF 80 %。
[0058] 室溫下，將2. Omm厚，300克重的聚酯無紡布放入由20wt %聚氨酯樹脂及80wt % DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使聚氨酯樹脂浸漬 液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多余的聚氨酯樹脂浸 漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚10分鐘（在水中進行預(yù)凝聚時，控制水中的DMF 的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入180°C的烘箱中干燥烘干15分鐘，即得到具有良好 透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0059] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為92°，透水性是4650ml/cm2. h，磨耗 〇. 〇6g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同聚酯無紡布的纖 維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0060] 實施例4
[0061] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0062] 聚氨酯樹脂 20% ;
[0063] DMF 70% ；
[0064] 氧化鈰粉末（平均粒徑0· 5 μ m) 10 %。
[0065] 室溫下，將0. 5mm厚，700克重的聚酯無紡布放入由20wt%聚氨酯樹脂、70wt%DMF 及10wt%氧化鈰粉末經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使 聚氨酯樹脂浸漬液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多余 的聚氨酯樹脂浸漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚20分鐘（在水中進行預(yù)凝聚 時，控制水中的DMF的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入180°C的烘箱中干燥烘干15分 鐘，即得到具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0066] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為97°，透水性是500ml/cm2.h，磨耗 〇. 17g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同氧化鈰粉末及聚 酯無紡布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0067] 實施例5
[0068] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0069] 聚氨酯樹脂 5% ;
[0070] DMF 95%。
[0071] 室溫下，將3. Omm厚，600克重的聚酯無紡布放入由5wt%聚氨酯樹脂及95wt% DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使聚氨酯樹脂浸漬 液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多余的聚氨酯樹脂浸 漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚13分鐘（在水中進行預(yù)凝聚時，控制水中的DMF 的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入140°C的烘箱中干燥烘干24分鐘，即得到具有良好 透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0072] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為50°，透水性是9050ml/cm2.h，磨耗 0. 21g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同聚酯無紡布的纖 維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0073] 實施例6
[0074] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0075] 聚氨酯樹脂 10.9%;
[0076] DMF 86. 1% ；
[0077] 氧化鋯粉末（平均粒徑0· 5 μ m) 3 %。
[0078] 室溫下，將3. Omm厚，450克重的聚酯無紡布放入由10. 9wt%聚氨酯樹脂、 86. lwt% DMF及3wt%氧化鋯粉末經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金 屬輥擠壓下使聚氨酯樹脂浸漬液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無 紡布表面多余的聚氨酯樹脂浸漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚22分鐘（在水中 進行預(yù)凝聚時，控制水中的DMF的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入150°C的烘箱中干 燥烘干30分鐘，即得到具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0079] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為73°，透水性是4945ml/cm2.h，磨耗 0. 081g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同氧化鋯粉末及 聚酯無紡布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0080] 實施例7
[0081] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0082] 聚氨酯樹脂 5% ;
[0083] 丙酮 94% ;
[0084] 二氧化硅粉末（平均粒徑0· 2 μ m) 1 %。
[0085] 室溫下，將3. Omm厚，500克重的聚酯無紡布放入由5wt%聚氨酯樹脂、94wt%丙酮 及Iwt %二氧化硅粉末經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下 使聚氨酯樹脂浸漬液充分浸入到聚酯無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯無紡布表面多 余的聚氨酯樹脂浸漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚15分鐘（在水中進行預(yù)凝聚 時，控制水中的丙酮的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入145°C的烘箱中干燥烘干22分 鐘，即得到具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0086] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為67°，透水性是8500ml/cm2.h，磨耗 〇. 18g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同二氧化硅粉末及 聚酯無紡布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0087] 實施例8
[0088] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0089] 聚氨酯樹脂 11% ;
[0090] DMF 89%。
[0091] 室溫下，將3. Omm厚，450克重的聚酰胺無紡布放入由llwt%聚氨酯樹脂及89wt% DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使聚氨酯樹脂浸漬 液充分浸入到聚酰胺無紡布中，然后取出，用刮刀刮去聚酰胺無紡布表面多余的聚氨酯樹 脂浸漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚20分鐘（在水中進行預(yù)凝聚時，控制水中 的DMF的質(zhì)量百分含量< 2% )，取出，直接送入150°C的烘箱中干燥烘干30分鐘，即得到具 有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0092] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為77°，透水性是3321ml/cm2. h，磨耗 0. 045g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同聚酰胺無紡布 的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0093] 實施例9
[0094] 浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0095] 聚氨酯樹脂 12.8%;
[0096] DMF 87.2%。
[0097] 室溫下，將3.0mm厚，500克重的聚酯編織布放入由12.8wt%聚氨酯樹脂及 87. 2wt % DMF經(jīng)混合并攪拌均勻后得到的聚氨酯樹脂浸漬液中，在金屬輥擠壓下使聚氨酯 樹脂浸漬液充分浸入到聚酯編織布中，然后取出，用刮刀刮去聚酯編織布表面多余的聚氨 酯樹脂浸漬液后，放入裝載有水的水槽中進行預(yù)凝聚18分鐘（在水中進行預(yù)凝聚時，控制 水中的DMF的質(zhì)量百分含量< 2 % )，取出，直接送入145°C的烘箱中干燥烘干40分鐘，即得 到具有良好透水性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊。
[0098] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為79°，透水性是2773ml/cm2.h，磨耗 〇. llg。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯同聚酯編織布的纖 維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0099] 實施例10
[0100] 具有良好透氣性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法與實施例9基本相 同，只是浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0101] 聚氨酯樹脂 10% ;
[0102] 縮醛化聚乙烯 5% ;
[0103] DMF 85%。
[0104] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為84°，透水性是3738ml/cm2. h，磨耗 0. llg。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯及縮醛化聚乙烯凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯及 縮醛化聚乙烯同聚酯編織布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0105] 實施例11
[0106] 具有良好透氣性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法與實施例9基本相 同，只是浸漬液在各組分的原料和重量百分比為：
[0107] 聚氨酯樹脂 10%; 聚碳酸酯 5%; 聚脲 5%; DMF 72%； 氧化鋁粉末（平均粒徑Ι.Ομηι) 8%〇
[0108] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為93°，透水性是700ml/cm2. h，磨耗 〇. 15g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯及聚碳酸酯和聚脲凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯 及聚碳酸酯和聚脲同氧化鋁粉末及聚酯編織布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多 孔隙。
[0109] 實施例12
[0110] 具有良好透氣性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法與實施例9基本相 同，只是浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0111] 聚氨酯樹脂 10%; 聚脲 1%; DMF 84%； 化鈰粉末（平均粒徑〇.5μιη) 5%ο
[0112] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為9Γ，透水性是850ml/cm2. h，磨耗 〇. 16g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯及聚脲凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯及聚脲同氧 化鈰粉末及聚酯編織布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0113] 實施例13
[0114] 具有良好透氣性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法與實施例9基本相 同，只是浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0115] 聚氨酯樹脂 10%; 聚碳酸酯 5%； 聚脲 5%; DMF 81%。
[0116] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為92°，透水性是900ml/cm2. h，磨耗 〇. 16g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯及聚碳酸酯和聚脲凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯 及聚碳酸酯和聚脲同聚酯編織布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
[0117] 實施例14
[0118] 具有良好透氣性、硬度及耐磨性能的聚氨酯拋光墊的制備方法與實施例9基本相 同，只是浸漬液中各組分的原料和重量百分比為：
[0119] 聚氨酯樹脂 10% ;
[0120] 聚脲 1% ;
[0121] DMF 89%。
[0122] 上述方法制備的聚氨酯拋光墊經(jīng)測定，硬度為90°，透水性是lOOOml/cm2. h，磨耗 〇. 17g。該聚氨酯拋光墊內(nèi)部的聚氨酯及聚脲凝聚緊密，且由緊密聚集的聚氨酯及聚脲同聚 酯編織布的纖維充分復(fù)合形成的纖維之間具有較多孔隙。
【權(quán)利要求】
1. 一種聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是，所述的制備方法包括以下步驟： (1) 室溫下，將5?20wt%的聚氨酯樹脂、70?95wt%的有機溶劑和0?10wt%的打 磨劑混合，攪拌均勻后得到浸漬液； (2) 將無紡布或編織布浸漬到步驟（1)得到的浸漬液中，在不斷的擠壓作用配合下，使 浸漬液充分浸入到無紡布或編織布中； (3) 撈出步驟（2)得到的浸漬過浸漬液的無紡布或編織布，刮去表面多余的浸漬液，放 入水中進行預(yù)凝聚；預(yù)凝聚后進行干燥烘干，得到所述的聚氨酯拋光墊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：步驟⑴是將5? 2〇Wt%的聚氨酯樹脂、70?94wt%的有機溶劑和1?10wt%的打磨劑混合，攪拌均勻后得 到浸漬液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的浸漬液中 加入選自縮醛化聚乙烯、聚碳酸酯、聚脲中的一種或幾種的其它聚合物，該其它聚合物的質(zhì) 量是所述的聚氨酯樹脂的質(zhì)量的〇. 1?1倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的浸漬液中 的有機溶劑與聚氨酯樹脂的質(zhì)量比是19:1?17:3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的干燥烘干的溫 度為100?180°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的有機溶劑選自 N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、丁酮中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的打磨劑選 自二氧化硅粉末、二氧化鈦粉末、碳化硅粉末、氧化鋯粉末、氧化鈰粉末、氧化鋁粉末、鉆石 粉末中的一種或幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的聚氨酯拋 光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂同所述的無紡布或編織布的纖維充分復(fù)合形 成；或 所述的聚氨酯拋光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂同所述的打磨劑和所述 的無紡布或編織布的纖維充分復(fù)合形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的聚氨酯拋光墊 的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂，及選自縮醛化聚乙烯、聚碳酸酯、聚脲中的一種或 幾種的其它聚合物同所述的無紡布或編織布的纖維充分復(fù)合形成；或 所述的聚氨酯拋光墊的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是由緊密聚集的聚氨酯樹脂，及選自縮醛化聚乙烯、 聚碳酸酯、聚脲中的一種或幾種的其它聚合物同所述的打磨劑和所述的無紡布或編織布的 纖維充分復(fù)合形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的聚氨酯拋光墊 的硬度在50?97°之間可調(diào)，透水性在500?9000ml/cm2. h之間可調(diào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯拋光墊的制備方法，其特征是：所述的無紡布或編織 布的厚度是〇. 5?4mm，密度為300?900克重；所述的無紡布或編織布選自聚酯、聚酰胺、 聚烯烴、聚苯硫醚的無紡布或編織布。
【文檔編號】B24B37/24GK104385120SQ201410549485
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】馬永梅, 張曉丹, 成惠民, 曹新宇, 向前, 趙斌, 安晶晶 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所