本发明涉及湿式抛光垫领域，特别是涉及一种湿式抛光垫及其制备方法。
背景技术：
抛光业几乎是和玻璃制造、汽车生产、机械加工、木业及五金业等行业同时发展起来的，近年来这些行业的迅速发展，对抛光磨具的品种、性能等要求越来越高，对其需求量也越来越大，使抛光业逐渐发展成为一个重要产业。
由于砂纸等片状柔性基体的抛光研磨材料形状不稳定，通常只能用以手工抛光或者用手动工具进行抛光操作，而不能用在机器设备上，因此使用这种抛光研磨材料不能提高效率。并且，由于抛光垫的摩擦热量较高，而现有的抛光垫的散热性较差。
技术实现要素：
基于此，本发明的目的在于，提供一种湿式抛光垫及其制备方法，所述湿式抛光垫能够大大提高磨削锋利度，磨削效率高，有效降低研磨抛光的工作强度；且具有优异的散热效果。
一种湿式抛光垫，其由按重量份数的如下组分制备而成：
多元醇100-120份；
异氰酸酯封端的预聚体100-120份；
固化剂10-50份；
环氧改性有机硅树脂10-30份；
散热剂10-20份；
磨料60-80份；
其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂混合而成，所述聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂的混合质量比为1:(0.6-0.8):(0.1-0.2)；
所述异氰酸酯封端的预聚体由多官能异氰酸酯与低分子量多元醇反应生成，异氰酸酯封端的预聚体的分子量为400-800；所述多官能异氰酸酯和低分子量多元醇的官能度大于或等于2，所述多官能异氰酸酯与低分子量多元醇的质量比为1:(0.1-0.3)；
所述环氧改性有机硅树脂的环氧值为0.03-0.08。
本发明所述的湿式抛光垫，通过所述异氰酸酯封端的预聚体和多元醇反应制备得到的聚氨酯抛光垫的能够大大提高磨削锋利度，磨削效率高，有效降低研磨抛光的工作强度；在制备多元醇的过程中添加了聚己内酯，增加多元醇的物理交联结构，提高最终抛光垫的机械强度；添加了环氧改性有机硅树脂和散热剂，环氧改性有机硅树脂具有优异的耐热效果，并且能够将热量通过散热剂快速散发，有效提高湿式抛光垫的散热效果；并且通过制备低分子量的异氰酸酯封端的预聚体，使预聚体的粘度减小，降低了生产工艺的难度。
进一步地，所述散热剂为氮化硼和二氧化硅。利用二氧化硅的高热传导性能和高热稳定性，将摩擦产生的热量通过二氧化硅有效散发；并且氮化硼和二氧化硅协同作用，二氧化硅促进氮化硼在抛光垫中分散均匀，利用氮化硼增加散热面，提高散热效果。
进一步地，所述氮化硼和二氧化硅的质量比为1:(1-2)，所述氮化硼的粒径为20-80nm。控制这一比例，能够有效保证氮化硼分散的均匀性，且能有效利用二氧化硅自身的高热传导性能。
进一步地，所述固化剂为芳香族二胺类固化剂。由于固化剂中的苯环结构，且生成的脲基具有较强的极性，使制备得到的材料具有较高的强度，提高材料的使用寿命。具体的，所述固化剂优选3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺。
进一步地，所述聚醚多元醇的分子量为1500-2500；所述聚己内酯的分子量为2000-3000；所述交联剂为季戊四醇。
进一步地，所述多官能异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，所述低分子量多元醇为乙二醇。
进一步地，所述磨料为碳化硅或氧化铝。
本发明还公开了一种湿式抛光垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将官能异氰酸酯与低分子量多元醇进行预聚合反应，得到分子量为400-800的异氰酸酯封端预聚体；
(2)将聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂按比例搅拌混合均匀，得到多元醇；
(3)将多元醇和固化剂混合脱泡后依次加入环氧改性有机硅树脂、散热剂和磨料得到混合均匀的预混物，向预混物中加入异氰酸酯封端预聚体混合均匀得到混合物；
(4)将混合物浇注至模具中，室温固化成型后脱模，加热干燥得到所述抛光垫。
本发明具有如下有益效果：
(1)通过制备低分子量的异氰酸酯封端的预聚体，使预聚体的粘度减小，使后续工艺可在常温进行，不需要高温加热，降低了生产工艺的难度；
(2)通过所述异氰酸酯封端的预聚体和多元醇反应制备得到的聚氨酯抛光垫硬度适宜，能够大大提高磨削锋利度，磨削效率高，有效降低研磨抛光的工作强度；
(3)添加了环氧改性有机硅树脂和散热剂，环氧改性有机硅树脂具有优异的耐热效果，并且能够将热量通过散热剂快速散发，有效提高湿式抛光垫的散热效果；
(4)利用二氧化硅和氮化硼的协同作用，二氧化硅的高热传导性能和高热稳定性，将摩擦产生的热量通过二氧化硅有效散发；并且二氧化硅促进氮化硼在抛光垫中分散均匀，利用氮化硼增加散热面，提高散热效果；
(5)本发明所述的制备方法，工艺简单，条件温和，适合于工业大批量的生产。
为了更好地理解和实施，下面详细说明本发明。
具体实施方式
本发明公开了一种湿式抛光垫及其制备方法，所述湿式抛光垫由按重量份数的如下组分制备而成：多元醇100-120份；异氰酸酯封端的预聚体100-120份；固化剂10-50份；环氧改性有机硅树脂10-30份；散热剂10-20份；磨料60-80份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂混合而成，所述聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂的混合质量比为1:(0.6-0.8):(0.1-0.2)；所述异氰酸酯封端的预聚体由多官能异氰酸酯与低分子量多元醇反应生成，异氰酸酯封端的预聚体的分子量为400-800；所述多官能异氰酸酯和低分子量多元醇的官能度大于或等于2，所述多官能异氰酸酯与低分子量多元醇的质量比为1:(0.1-0.3)；所述环氧改性有机硅树脂的环氧值为0.03-0.08。
具体的，所述散热剂为氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的质量比为1:(1-2)，所述氮化硼的粒径为20-80nm。
所述固化剂为芳香族二胺类固化剂，优选3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺。
所述聚醚多元醇的分子量为1500-2500；所述聚己内酯的分子量为2000-3000；所述交联剂为季戊四醇。
所述多官能异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，所述低分子量多元醇为乙二醇。
所述磨料为碳化硅或氧化铝。
本发明还公开了一种湿式抛光垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将官能异氰酸酯与低分子量多元醇进行预聚合反应，得到分子量为400-800的异氰酸酯封端预聚体；
(2)将聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂按比例搅拌混合均匀，得到多元醇；
(3)将多元醇和固化剂混合脱泡后依次加入环氧改性有机硅树脂、散热剂和磨料得到混合均匀的预混物，向预混物中加入异氰酸酯封端预聚体混合均匀得到混合物；
(4)将混合物浇注至模具中，室温固化成型后脱模，加热干燥得到所述抛光垫。
实施例1
本实施例所述的湿式抛光垫由按重量份数的如下组分制备而成：多元醇100份；异氰酸酯封端的预聚体100份；固化剂10份；环氧改性有机硅树脂20份；散热剂20份；磨料60份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂混合而成，所述聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂的混合质量比为1:0.6:0.1；所述异氰酸酯封端的预聚体由多官能异氰酸酯与低分子量多元醇反应生成，异氰酸酯封端的预聚体的分子量为400-800；所述多官能异氰酸酯和低分子量多元醇的官能度等于2，所述多官能异氰酸酯与低分子量多元醇的质量比为1:0.2；所述环氧改性有机硅树脂的环氧值为0.06。所述散热剂为氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的质量比为1:1，所述氮化硼的粒径为20-80nm。
所述湿式抛光垫的制备方法具体步骤如下：
(1)将100g的液体甲苯二异氰酸酯投入反应容器中，300转/min搅拌。然后称取20g乙二醇缓慢滴加入甲苯二异氰酸酯中，滴加完毕后，升高温度至60℃条件下保温反应2h，然后进行脱泡处理，得到异氰酸酯封端预聚体。
(2)称取分子量为1500的聚醚多元醇100g、分子量为3000的聚己内酯60g和季戊四醇10g于另一反应容器中搅拌混合均匀，得到多元醇。
(3)取步骤(2)制备得到的多元醇100g，加入10g固化剂3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺混合后，升温至120℃，待固化剂熔化后搅拌使其混合均匀，然后进行真空脱泡处理；然后依次加入20g环氧值为0.06的环氧改性有机硅树脂、10g氮化硼、10g的二氧化硅和60g的氧化铝磨料，于3000转/min高速搅拌混合均匀；然后加入步骤(1)制备得到的异氰酸酯封端预聚体100g，于3000转/min高速搅拌混合，得到混合物。
(4)将混合物浇注至模具中，室温固化2h成型后脱模，于80℃烘箱中加热干燥得到所述抛光垫。
相对于现有技术，本发明所述的湿式抛光垫，通过所述异氰酸酯封端的预聚体和多元醇反应制备得到的聚氨酯抛光垫的能够大大提高磨削锋利度，磨削效率高，有效降低研磨抛光的工作强度；添加了环氧改性有机硅树脂和散热剂，环氧改性有机硅树脂具有优异的耐热效果，并且能够将热量通过散热剂快速散发，有效提高湿式抛光垫的散热效果；并且通过制备低分子量的异氰酸酯封端的预聚体，使预聚体的粘度减小，降低了生产工艺的难度。
实施例2
本实施例所述的湿式抛光垫由按重量份数的如下组分制备而成：多元醇120份；异氰酸酯封端的预聚体110份；固化剂50份；环氧改性有机硅树脂30份；散热剂15份；磨料70份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂混合而成，所述聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂的混合质量比为1:0.8:0.2；所述异氰酸酯封端的预聚体由多官能异氰酸酯与低分子量多元醇反应生成，异氰酸酯封端的预聚体的分子量为400-800；所述多官能异氰酸酯和低分子量多元醇的官能度等于2，所述多官能异氰酸酯与低分子量多元醇的质量比为1:0.1；所述环氧改性有机硅树脂的环氧值为0.03。所述散热剂为氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的质量比为1:2，所述氮化硼的粒径为20-80nm。
所述湿式抛光垫的制备方法具体步骤如下：
(1)将120g的液体甲苯二异氰酸酯投入反应容器中，300转/min搅拌。然后称取12g乙二醇缓慢滴加入甲苯二异氰酸酯中，滴加完毕后，升高温度至60℃条件下保温反应2h，然后进行脱泡处理，得到异氰酸酯封端预聚体。
(2)称取分子量为2000的聚醚多元醇120g、分子量为2500的聚己内酯96g和季戊四醇24g于另一反应容器中搅拌混合均匀，得到多元醇。
(3)取步骤(2)制备得到的多元醇120g，加入50g固化剂3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺混合后，升温至120℃，待固化剂熔化后搅拌使其混合均匀，然后进行真空脱泡处理；然后依次加入30g环氧值为0.03的环氧改性有机硅树脂、5g氮化硼、10g的二氧化硅和70g的氧化铝磨料，于3000转/min高速搅拌混合均匀；然后加入步骤(1)制备得到的异氰酸酯封端预聚体110g，于3000转/min高速搅拌混合，得到混合物。
(4)将混合物浇注至模具中，室温固化2h成型后脱模，于80℃烘箱中加热干燥得到所述抛光垫。
实施例3
本实施例所述的湿式抛光垫由按重量份数的如下组分制备而成：多元醇110份；异氰酸酯封端的预聚体120份；固化剂20份；环氧改性有机硅树脂30份；散热剂15份；磨料70份；其中，所述多元醇由聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂混合而成，所述聚醚多元醇、聚己内酯和交联剂的混合质量比为1:0.7:0.15；所述异氰酸酯封端的预聚体由多官能异氰酸酯与低分子量多元醇反应生成，异氰酸酯封端的预聚体的分子量为400-800；所述多官能异氰酸酯和低分子量多元醇的官能度等于2，所述多官能异氰酸酯与低分子量多元醇的质量比为1:0.3；所述环氧改性有机硅树脂的环氧值为0.08。所述散热剂为氮化硼和二氧化硅，所述氮化硼和二氧化硅的质量比为1:1.5，所述氮化硼的粒径为20-80nm。
所述湿式抛光垫的制备方法具体步骤如下：
(1)将100g的液体甲苯二异氰酸酯投入反应容器中，300转/min搅拌。然后称取30g乙二醇缓慢滴加入甲苯二异氰酸酯中，滴加完毕后，升高温度至60℃条件下保温反应2h，然后进行脱泡处理，得到异氰酸酯封端预聚体。
(2)称取分子量为2500的聚醚多元醇100g、分子量为2000的聚己内酯70g和季戊四醇15g于另一反应容器中搅拌混合均匀，得到多元醇。
(3)取步骤(2)制备得到的多元醇110g，加入20g固化剂3，3-二氯-4，4-二苯甲基烷二胺混合后，升温至120℃，待固化剂熔化后搅拌使其混合均匀，然后进行真空脱泡处理；然后依次加入10g环氧值为0.08的环氧改性有机硅树脂、4g氮化硼、6g的二氧化硅和80g的氧化铝磨料，于3000转/min高速搅拌混合均匀；然后加入步骤(1)制备得到的异氰酸酯封端预聚体120g，于3000转/min高速搅拌混合，得到混合物。
(4)将混合物浇注至模具中，室温固化2h成型后脱模，于80℃烘箱中加热干燥得到所述抛光垫。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。