研磨用聚氨酯泡沫抛光片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种研磨用的聚氨酯抛光片及其制造方法。它包括聚醚型多元酵、有机异氰酸酯、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、磨料以及其它改性剂。本发明专利技术主要用于各种透镜、眼镜、棱镜、镜面、光学零件及其它玻璃制品的高精度研磨。具有耐磨性好、抛光效率高、可以定时定光圈、操作简便和成本低等优点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种。更详细地说，它包括聚醚型多元醇、有机异氰酸酯、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、磨料以及其它改性剂。它可以广泛用于各种透镜、眼镜、棱镜、镜面、光学零件以及其它玻璃制品的高精度、高速研磨。具有耐磨性好、抛光效率高，可以定时、定光圈、操作简便、成本低等优点。七十年代，我国在光学冷加工方面仍采用老方法抛光，用呢布抛光眼镜片，采用柏油膜或混合模抛光光学透镜，用红粉抛光平面镜面等。采用以上抛光方法，缺点是抛光时间长，抛光材料寿命短，不能做到定时定光圈，操作技术不简便，要求操作工的技术水平高，产生环境污染。七十年代以来，在西德、美国、日本等国家，在光学冷加工方面，相继发展了一项新工艺技术。例如美国Rhodes公司生产了聚氨酯抛光片、产品已系列化。该公司生产的Lp66、Lp77已用于眼镜片、照相机、各种透镜等高精度研磨。其缺点是用于眼镜片和五棱镜平面高速抛光，抛光效率低，用于透镜高速抛光由于硬度低，抛光时产生的塌边大，因而加工精度大大超过零件设计要求，不能适用于生产。见表 日本特许公报昭52-22680公开了研磨用聚氨酯泡沫抛光片及制造方法。其缺点是该专利技术采用一步法制备聚氨酯泡沫抛光片，工艺不易掌握，质量不易保证。本专利技术的目的在于克服上述现有技术之中的不足之处，而提供一种耐磨性能好、抛光效率高的聚氨酯泡沫抛光片，这是一种采用热固性抛光模进行抛光。聚氨酯泡沫抛光模强度高，耐磨性好，可调整硬度与弹性，又加上微孔结构，因此可以提高抛光效率和质量，从而降低了成本。本专利技术的另一个目的是在于克服抛光片的硬度低，产生塌边大，加工精度超过零件设计要求，不能用于生产的缺点。采用聚氨酯泡沫抛光模，又由于选择不同的聚醚多元醇和交链剂因而能得到不同的硬度、不同弹性的研磨材料。聚氨酯的硬度和弹性是可以调整的，从而防止抛光过程中，产生塌边大的缺点。本专利技术的又一个目的是克服一步法制备聚氨酯泡沫抛光片工艺差的缺点，采用预聚体制备聚氨酯泡沫抛光片，可以改善工艺条件，保证产品的质量。为了达到上述目的，本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片包括聚醚型多元醇、有机异氰酸酯、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、磨料以及其它改性剂。其质量份数聚醚型多元醇为100、有机异氰酸根含量8-20%、发泡剂0.8-2、泡沫稳定剂1-2、催化剂0.05-0.20、交联剂15-40、磨料0-50、其它改性剂适量。本专利技术采用的聚醚型多元醇的任何一种及其组合，最好是官能度2-3、分子量300-3000。本专利技术采用的有机异氰酸酯的任何一种，例如甲苯二异氰酸酯(2，4体与2，6体比例为80∶20，或65∶35)二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多次甲基异氰酸酯等。本专利技术采用的发泡剂是水，也可以是水与氟烃类化合物的混合物。氟烃化合物是氟烃化合物的任何一种及其组合。例如一氟三氯甲烷、三氟三氯乙烷。本专利技术采用的催化剂是胺盐或有机锡盐类的任何一种及其组合。例如三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡等。本专利技术采用的磨料是耐磨材料的任何一种及其组合。如氧化铈、碳化硼、氧化锆等。本专利技术采用的泡沫稳定剂是有机硅类化合物或有机硅类化合物和聚醚共聚物。例如聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯烃共聚物。本专利技术可以根据具体的用途，加入其它改性剂。例如染料、颜料、增塑剂等。本专利技术的目的还可以通过以下措施来达到，即本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片的制备方法，包括第一步制备预聚体，按配比称重，其质量的份数为聚醚型多元醇100，有机异氰酸根含量8-20%，加入反应瓶中，搅拌加热70-80℃，反应1-2h，得到预聚体。第二步制备聚氨酯泡沫塑料。将反应瓶中的预聚物倒入发泡器中加入磨料0-50，搅拌均匀后，加入泡沫稳定剂1-2、发泡剂0.8-2、催化剂0.05-0.20，交联剂15-40、高速搅拌5-10s，将混合好的物料倒入发泡模中，保持4-6h，待聚合固化后，取出聚氨酯泡沫塑料。将聚氨酯泡沫塑料切成圆片或带状，便可得到了本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片。本专利技术制造的研磨用聚氨酯泡沫抛光片，无磨料时外观为白色或浅黄色的泡沫塑料。产品的颜色主要取决于磨料的颜色。具有均匀的微孔结构，表观密度为0.27-0.52g/cm3，邵氏硬度A75-95，冲击弹性为10-20%。本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片，适用于各种透镜、眼镜、棱镜、镜面、光学零件及其它玻璃制品的高精度、高速研磨。多块加工抛光时间为10-15min，单块加工抛光时间为1.5-2min，比老工艺提高了3-10倍，抛光单面合格率大于80%，比老工艺提高了10%，抛光片使用寿命多块加工为150盘左右，单块加工为150-180盘，抛光达到定时定光圈，无表面疵病，劳动条件得到改善，减少了环境污染。本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片实施例如下(以下为质量比)实施例1称取聚醚多元醇(分子量3000和300)100g，甲苯二异氰酸酯(2，4体/2，6体＝80∶20)106g，倒入反应瓶中，搅拌加热70-80℃反应2h，得到的预聚体倒入发泡器中，加入乙二醇21g，三乙烯二胺-水1.3g，二月桂酸二丁基锡0.02g、F11310g、高速搅拌5s，将混合物料倒入发泡模中，保持4h，聚合固化后，取出聚氨酯泡沫塑料，切成2mm厚的圆片，便可得到本专利技术为研磨用聚氨酯泡沫抛光片。上述得到的研磨用聚氨酯泡沫抛光片外观白色，具有均匀的微孔结构，表观密度为0.35-0.4g/cm3，邵氏硬度A≥85，它适用于光学眼镜片的高速抛光，切削能力比老工艺提高了10倍，45-60s可以下盘，大大提高了抛光效率。实施例2称取聚醚型多元醇(分子量3000和300)100g、甲苯二异氰酸酯(2，4/2，6体为65/35)108g、倒入反应瓶中，搅拌加热70-80℃，反应1.5h，得到的预聚体倒入反应器中，加入氧化锆50g搅拌均匀后加入乙二醇20g、三乙烯二胺-水1.25g、二月桂酸二丁基锡0.05g，发泡灵1g、高速搅拌抖10s，将混合物倒入发泡模中，保持6h，聚合固化后，取出聚氨酯泡沫塑料，切成0.8mm厚的薄片，便得到本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片。上述所得的研磨用聚氨酯泡沫抛光片，外观为砖红色、表观密度为0.28-0.35g/cm3，邵氏硬度A70-83，它适用于五棱镜平面高速抛光，切削能力比老工艺提高了3倍，做到了定时定光圈。实施例3称取聚醚型多元醇(分子量1000)100g，甲苯二异氰酸酯70g倒入反应瓶中，搅拌加热70-80℃，反应1h，得到的预聚体倒入反应器中，加入氧化铈31g，搅拌均匀后，加入3，3-二氯-4，4-二胺基二苯甲烷38g，三乙烯二胺-水1.65g、发泡灵2g、高速搅拌7s，将混合物料倒入发泡模中，保持4h，聚合固化后，取出聚氨酯泡沫塑料，切成0.8mm厚的带状薄片，便可得到本专利技术的研磨用聚氨酯泡沫抛光片。上述所得到的研磨用聚氨酯泡沫抛光片外观为白色，表观密度为0.47-0.52g/cm3，邵氏硬度A≥95。它适用于光学透镜的高速抛光。权利要求1.一种研磨用聚氨酯泡沫抛光片，其特征在于包括聚醚型多元醇、有机异氰酸酯、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、磨料以及其它改性剂，其质量份数为聚醚型多元醇100，有机异氰酸根含量8～20%，发泡剂0.8～2，泡沫稳定剂1～2，催化剂0.05～0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨用聚氨酯泡沫抛光片，其特征在于包括聚醚型多元醇、有机异氰酸酯、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、磨料以及其它改性剂，其质量份数为：聚醚型多元醇１００，有机异氰酸根含量８－２０％，发泡剂０．８－２，泡沫稳定剂１－２，催化剂０．０５－０．２０，交联剂１５－４０，磨料０－５０，其它改性剂适量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱菊芳，史吉端，马开宝，汪振华，
申请(专利权)人：机械电子工业部济南第五三研究所，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]