【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种稀土基聚氨酯抛光垫材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯材料为最常用的抛光垫材料之一。在抛光过程中，聚氨酯抛光垫的表面微孔可以起到软化抛光垫和使抛光垫表面粗糙化的作用，并且能够将磨料颗粒保持在抛光液中。因此，聚氨酯抛光垫需要保持一定的气孔率，才能具有较好的储存和运送抛光液的性质，进而提高被抛光材料的去除率和抛光垫的抛光效率。但是，从抛光垫材料的结构物理特性来讲，较高的气孔率会使抛光垫材料的密度下降，力学性能随之下降，不利于抛光垫对被加工样品表面的磨削作用，进而表现出较差的抛光性能。
2、无机纳米粒子，如二氧化硅、janus球、炭黑和氧化铈作为填充物可以赋予聚氨酯材料的力学性质的增强和增韧。因此，在对聚氨酯材料进行结构设计时，无机纳米粒子作为填充物填充到聚氨酯聚合物中可以起到耗散应力的作用，有利于同时增强聚合物基体的弹性和强度。
3、cn118027347a公开了一种聚氨酯抛光片的制备方法，包括将磷酸和八氟-1,6-己二醇混合，通过酯化反应生成含氟磷酸酯，再与三聚氰胺反应得到含氟磷酸酯三聚氰胺盐；将γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐反应，并对纳米二氧化硅进行修饰，在二氧化硅表面引入羧基；同时在缩合剂二环己基碳二亚胺的作用下将含氟磷酸酯三聚氰胺盐接枝到羧基化二氧化硅表面，从而得到改性二氧化硅；将改性二氧化硅与聚氨酯进行混炼、切片得到聚氨酯抛光片。该制备方法制得的聚氨酯抛光片虽然具有较高的拉伸强度，但其邵氏硬度仍待提高，而且该制备方法比较繁琐。
4、cn109517527a公开了一
5、cn115284165a公开了一种多孔聚氨酯抛光垫及其制备方法，该多孔聚氨酯抛光垫包括如下重量份原料：聚醚多元醇70-110份、碳化二亚胺改性4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯300-400份、1,4-丁二醇20-30份、3,3-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷20-30份、氧化铈15-18份、炭黑5-7份、二月桂酸二丁基锡2-5份、三乙胺2-5份、去离子水8-10份和气孔稳定剂13-15份。该聚氨酯抛光垫的邵氏硬度偏低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种稀土基聚氨酯抛光垫材料的制备方法，该制备方法制得的稀土基聚氨酯抛光垫材料在具有较高的邵氏硬度的基础上，其拉伸强度明显提高。本专利技术的另一个目的在于提供一种采用如上制备方法制得的稀土基聚氨酯抛光垫材料。本专利技术采用如下技术方案实现上述目的。
2、一方面，本专利技术提供一种稀土基聚氨酯抛光垫材料的制备方法，包括如下步骤：
3、1)将聚四氢呋喃、烷基类二异氰酸酯、有机锡催化剂和第一有机溶剂混合，并在55～65℃下反应6～11h，得到初步反应物；向初步反应物中加入二醇扩链剂，并在55～65℃下继续反应4.5～9h，反应结束后冷却，得到反应混合物；将反应混合物置于烷烃溶剂中沉降，得到固体；将固体干燥，得到聚合物；
4、2)将聚合物溶解于第二有机溶剂中，得到聚合物溶液；将聚合物溶液与氧化铈混合，得到混合物；
5、3)将混合物转移到模具中，干燥，得到稀土基聚氨酯抛光垫材料；
6、其中，聚四氢呋喃、烷基类二异氰酸酯、有机锡催化剂、二醇扩链剂和第一有机溶剂的摩尔比为100～200:100～200:1～5:10～20:3000～5000；
7、其中，所述第一有机溶剂选自四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃；
8、其中，所述第二有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的一种；
9、其中，所述氧化铈的质量为所述聚合物溶液中的聚合物的质量的13～30wt％。
10、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，聚四氢呋喃的分子量大于等于650小于1000。
11、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤1)中，所述烷基类二异氰酸酯选自1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
12、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤1)中，所述有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、辛酸亚锡和马来酸二丁基锡中的一种。
13、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤1)中，所述二醇扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇和1,3-丙二醇中的一种。
14、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤1)中，所述第一有机溶剂为四氢呋喃；所述烷烃溶剂选自正己烷、正庚烷和环己烷中的一种。
15、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤2)中，所述第二有机溶剂为二氯甲烷；所述聚合物与所述第二有机溶剂的质量比为1～2:3～10。
16、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤2)中，所述氧化铈的质量为所述聚合物溶液中的聚合物的质量的15～25wt％。
17、根据本专利技术所述的制备方法，优选地，步骤1)中，将固体在50～80℃下真空干燥3～8h，得到聚合物；步骤3)中，将混合物滴注到模具中，然后在30～60℃下真空干燥10～30h，得到稀土基聚氨酯抛光垫材料。
18、另一方面，本专利技术还提供一种稀土基聚氨酯抛光垫材料，其根据如上所述的制备方法制备而得。
19、采用本专利技术的制备方法制得的稀土基聚氨酯抛光垫材料在具有较高的邵氏硬度的基础上，具有明显更高的拉伸强度，掺杂15％的氧化铈的情况下，拉伸强度可达20mpa以上，比市售的稀土聚氨酯抛光垫材料的拉伸强度高出一倍以上。进一步地，本专利技术的稀土基聚氨酯抛光垫材料具有明显的孔隙结构。此外，本专利技术的制备方法操作较为简单，工艺流程不复杂，有利于推广应用。
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1.一种稀土基聚氨酯抛光垫材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氢呋喃的分子量大于等于650小于1000。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述烷基类二异氰酸酯选自1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、辛酸亚锡和马来酸二丁基锡中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二醇扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇和1,3-丙二醇中的一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第一有机溶剂为四氢呋喃；所述烷烃溶剂选自正己烷、正庚烷和环己烷中的一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述第二有机溶剂为二氯甲烷；所述聚合物与所述第二有机溶剂的质量比为1～2:3～10
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述氧化铈的质量为所述聚合物溶液中的聚合物的质量的15～25wt％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将固体在50～80℃下真空干燥3～8h，得到聚合物；步骤3)中，将混合物滴注到模具中，然后在30～60℃下真空干燥10～30h，得到稀土基聚氨酯抛光垫材料。
10.一种稀土基聚氨酯抛光垫材料，其特征在于，其根据权利要求1～9任一项所述的制备方法制备而得。
...【技术特征摘要】
1.一种稀土基聚氨酯抛光垫材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氢呋喃的分子量大于等于650小于1000。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述烷基类二异氰酸酯选自1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡、辛酸亚锡和马来酸二丁基锡中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二醇扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇和1,3-丙二醇中的一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓佩，陈传东，范娜，刘杨，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，
类型：发明
国别省市：
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