聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法技术

本发明专利技术提出了一种聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法，它涉及了以制取聚氨酯基体和混合人造金刚石微粉、碳化硅、氧化硅、氧化铝、氧化锌超细粉体为磨料组分的合成工艺。这种新型石材研磨抛光材料能更好的满足于装饰石材加工过程或后期翻新过程时对于更高光泽的要求，而且效率更高，更具环保性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种作为新型石材研磨抛光材料的以聚氨酯为基体的石材研磨抛光片的制备方法，所述研磨抛光片主要应用于装饰石材的表面研磨抛光和石材地板翻新。属于石材表面研磨抛光

技术介绍
天然和人造装饰石材表面具有较高的光泽和清晰度，更能展现石材的色彩和装饰效果，因此人们往往把石材表面光泽度的高低作为评价石材加工质量和表面效果的标准。石材板材的表面研磨抛光、石材地板翻新时的研磨抛光，都是通过性能不同的专业设备配合具有研磨功能的材料来实现的。因而具有更好研磨、抛光功能和效率的研磨抛光材料也成为石材加工和石材护理行业高度关注的一个课题。在石材研磨领域，对石材板材表面进行磨削和抛光，旨在使石材表面得到理想的平整或光亮效果。对石材进行研磨抛光，简单的可以划分为粗磨、细磨和抛光三个过程。在磨料设计体系和操作工艺上也是一个从粗到细、从粗糙到光滑的过程。当然，石材表面研磨抛光效果与研磨设备的性能有较大的关系。近些年研磨设备性能的提升对石材研磨抛光效果的提升影响很大，而研磨抛光材料（片）性能的提高显得滞后或停滞不前。在石材地板研磨或翻新领域，由于石材板材的平整度或铺装技巧等因素的影响，石材铺装后地面的平整度会出现程度不同的差异，尤其是板材的边缘和对角部位这些不平整感比较明显，影响着石材地面的装饰效果。为了消除这些问题和现象，通常在石材铺装后使用一种“石材地面整体研磨工艺”对石材地面进行重新整体研磨抛光，以获得理想的地面平整度和光泽效果。这种“石材地面整体研磨工艺”的核心组成有两部分，一个是设备，一个是磨片。由于受到设备的可移动性和可操作性等因素的制约，这些地面研磨设备的研磨性能远远不及石材工厂那些专业设备，因而在光泽效果上与板材原有光泽会存在较大的差异。为了弥补这种工艺上的缺陷和差异，通常在地板研磨最后的抛光环节使用一些化学抛光材料，以提高石材表面的光亮效果。例如，使用一些以草酸和草酸盐为主要成成分的抛光粉或抛光剂。这些以粉体或液体为物态形式的抛光材料在可操作性和效率上存在着一些缺憾，而且在程序和工艺上繁琐，效率低，成本高，对环境和和作业人员也存在侵害等。石材地面受到磨擦后其表面光泽也会受到破坏，这时也需要对其表面进行翻新处理，这也成为石材护理技术的一个重要内容。现有石材地面的翻新设备和研磨抛光材料与上述“石材地面整体研磨工艺”相同，研磨抛光材料（片）的性能和效率同样成为一个关键问题。研磨抛光片的自锐性对石材的研磨和抛光效果有较大的影响，这是一个行业公认的常识。对于转速低、压力轻、工作面积小的小型研磨设备来说，研磨抛光片的性能往往决定着最终的研磨效果。磨粒的自锐性是指埋藏在基体里的磨粒在锋利面受到磨损后能够及时的暴露或释放出另外一些新的具有锋利面的磨粒。金属合金基体或环氧树脂基体以及酚醛树脂基体的磨料（磨片）往往有较好的密度，对粉体磨粒也有较高的夹持力。环氧树脂基体以及酚醛树脂基体在研磨时表层受热软化，也使得磨料的自锐性变差。实际上磨料的自锐性就是一种“自我更新”和“推陈出新”的能力。目前国内外石材研磨抛光片生产制作主要有三种基体和形式，一种是矿土基体，一种是金属合金基体，一种是树脂基体。这三种不同的基体都是要在添加融合一定量的人造金刚石、炭化硅和氧化铝等磨料的基础上来完成研磨功能的。矿土研磨片是利用菱苦土制备石材研磨抛光片的一种传统的做法，由于生产工艺繁琐，制造效率低下，并且硬度难以调整，目前已经很少采用。金属合金基体研磨片，基体坚硬无弹性，在研磨设备的重压下有对石材表面划伤的可能，目前仅仅被用于石材的粗磨程序。树脂基体研磨片，基体相对于石材硬度较低，适合用于石材的粗磨、细磨和抛光。环氧树脂和酚醛树脂是目前树脂基体研磨材料的主流选择，而且在加工工艺上相对简单省事，使得树脂类磨料成为目前市场主流种类。但是，无论是环氧树脂还是酚醛树脂，在固化成型后也存在着基体硬度和密度相对较高的问题，使得基体和磨粒与石材被研磨表面的贴合度不高。而工作时产生的热量也使得基体变软变粘，树脂对磨粒较高的夹持度也使得磨粒的自锐性不够好。这些缺陷是目前行业的一个普遍问题和瓶颈，致使石材的研磨抛光效果在较长的一个时期没有显著的提高和突破。以聚氨酯树脂为基体的抛光片应用于精密玻璃抛光的技术已经有报道。经过文献检索和市场调查发现，现有这类聚氨酯树脂抛光片的功能形式一般有两种：一种是不含磨料的，作为抛光模和介质使用，用于CMP化学机械抛光；一种是含有氧化铈磨料的，用于光学玻璃和半导体晶片等高精度抛光。但市场反应第二种抛光片如果用于玻璃抛光，其操作性和实用性并不高，这种抛光片对石材抛光的应用也未见报道和案例。申请人采用上述这类抛光片进行了多次石材抛光试验。从测试上看，这类抛光片用于石材的抛光效果较差，其现有技术和工艺并不适合石材的研磨抛光。从理论上分析，原因之一是现有的这类抛光片的配方体系仅仅适合玻璃或其它微晶和无晶物体表面的精细抛光；原因之二是现有的这类抛光片聚氨酯树脂的配方体系导致基体硬度和密度并不适合石材，原因之三是其磨料体系并不适合石材的研磨抛光。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法，用于石材表面的研磨抛光，具有较高的光泽效果和作业效率，也具有更高的经济意义和社会意义。第一、以聚氨酯树脂作基体，能使磨片与石材被研磨表面具有更好的贴合性，磨粒具有更好的自锐性，在效果和效率上有较大幅度的提升；第二、以聚氨酯树脂作基体的石材研磨抛光片用于石材地板的翻新作业，在效果和效率上明显提高；第三、以聚氨酯树脂作基体的石材研磨抛光片用于石材的研磨抛光，尤其用于石材地板的翻新研磨抛光，能够省去使用大量的抛光粉等化学抛光材料，减少了这些化学抛光材料对环境和作业人员带来的污染和伤害。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案。一种聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）、制备A组分：将聚醚多元醇、催化剂、扩链剂、发泡剂和增塑剂按比例分别倒入混合容器中并搅拌均匀，得到A组分；聚醚多元醇、催化剂、扩链剂、发泡剂和增塑剂的质量比为：100：0.3～5：1～6：0.5～5：1～5；其中所述的催化剂为叔胺类催化剂或者有机金属类催化剂或者叔胺类催化剂与有机金属类催化剂任意比例的组合；2）、制备B组分：将预设的粉体磨料按比例倒入A组分中搅拌均匀得到B组分；所述粉体磨料为人造金刚石、碳化硅、氧化硅、氧化铝和氧化锌按照质量比100：0～40、100：0～10、100：0～40、100：0～5的组合物；A组分与粉体磨料之间的质量比是100：10～50；3）、制备石材研磨抛光片：将多异氰酸酯、改性聚乙烯蜡粉和增强纤维按比例混合作为C组分加入到B组分中快速搅拌15～45秒的时间，然后倒入模具内压模成型，最后机械切片成型，得到聚氨酯基体石材研磨抛光片；其中作为C组分的多异氰酸酯、改性聚乙烯蜡粉和增强纤维之间的质量比是：100：0～5：0～5；通过调整A组分和C组分之间的质量比，得到密度0.1～0.5克/cm3、邵氏A硬度30～85的石材研磨抛光片。步骤1）所述的聚醚多元醇为不同官能度低分子量聚醚多元醇中的一种或者任意比例的两种以上；所述的扩链剂为二官能度小分子量的胺类或醇类化合物；所述的发泡剂为物理发泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）、制备A组分：将聚醚多元醇、催化剂、扩链剂、发泡剂和增塑剂按比例分别倒入混合容器中并搅拌均匀，得到A组分；聚醚多元醇、催化剂、扩链剂、发泡剂和增塑剂的质量比为：100：0.3～5：1～6：0.5～5：1～5；其中所述的催化剂为叔胺类催化剂或者有机金属类催化剂或者叔胺类催化剂与有机金属类催化剂任意比例的组合；2）、制备B组分：将预设的粉体磨料按比例倒入A组分中搅拌均匀得到B组分；所述粉体磨料为人造金刚石、碳化硅、氧化硅、氧化铝和氧化锌按照质量比100：0～40、100：0～10、100：0～40、100：0～5的组合物；A组分与粉体磨料之间的质量比是100：10～50；3）、制备石材研磨抛光片：将多异氰酸酯、改性聚乙烯蜡粉和增强纤维按比例混合作为C组分加入到B组分中快速搅拌15～45秒的时间，然后倒入模具内压模成型，最后机械切片成型，得到聚氨酯基体石材研磨抛光片；其中作为C组分的多异氰酸酯、改性聚乙烯蜡粉和增强纤维之间的质量比是：100：0～5：0～5；通过调整A组分和C组分之间的质量比，得到密度0.1～0.5克/cm3、邵氏A硬度30～85的石材研磨抛光片。...

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）、制备A组分：将聚醚多元醇、催化剂、扩链剂、发泡剂和增塑剂按比例分别倒入混合容器中并搅拌均匀，得到A组分；聚醚多元醇、催化剂、扩链剂、发泡剂和增塑剂的质量比为：100：0.3～5：1～6：0.5～5：1～5；其中所述的催化剂为叔胺类催化剂或者有机金属类催化剂或者叔胺类催化剂与有机金属类催化剂任意比例的组合；2）、制备B组分：将预设的粉体磨料按比例倒入A组分中搅拌均匀得到B组分；所述粉体磨料为人造金刚石、碳化硅、氧化硅、氧化铝和氧化锌按照质量比100：0～40、100：0～10、100：0～40、100：0～5的组合物；A组分与粉体磨料之间的质量比是100：10～50；3）、制备石材研磨抛光片：将多异氰酸酯、改性聚乙烯蜡粉和增强纤维按比例混合作为C组分加入到B组分中快速搅拌15～45秒的时间，然后倒入模具内压模成型，最后机械切片成型，得到聚氨酯基体石材研磨抛光片；其中作为C组分的多异氰酸酯、改性聚乙烯蜡粉和增强纤维之间的质量比是：100：0～5：0～5；通过调整A组分和C组分之间的质量比，得到密度0.1～0.5克/cm3、邵氏A硬度30～85的石材研磨抛光片。2.如权利要求1所述的聚氨酯基体石材研磨抛光片的制备方法，其特征在于：步骤1）所述的聚醚多元醇为不同官能度低分子量聚醚多元醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建秋，王文婷，
申请(专利权)人：王建秋，
类型：发明
国别省市：山东;37