专利名称：玻璃以及含硅化合物抛光加速剂及其生产方法、应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对玻璃以及含硅化合物进行抛光的抛光加速剂及生产方法以及在玻璃以及含硅化合物抛光过程的应用
背景技术：
当前玻璃以及含硅化合物抛光主要以大颗粒稀土氧化物粉做抛光摩擦剂，总体抛光速率低，分散稳定性差，容易导致严重的表面划伤，还存在平化抛光效率低等缺陷。长时间抛光往往大大降低抛光效率，造成抛光机的迅速磨损，生产效率低，以及大量的耗材消费。同时，现在抛光工艺所用抛光粉固含量高，难于清洗，固体废料量大，对环境污染与处理造成很大负担。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种玻璃以及含硅化合物抛光加速剂，该加速剂分散稳定性好、抛光效率高、降低对稀有的稀土抛光粉的用量，同时降低了环境污染。采用的技术方案是玻璃以及含硅化合物抛光加速剂，包含有分子量在100-20000的硅酸盐聚合物，分子量在500-20000至少含有多于一个羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他极性官能团单体的共聚物，pH值为5 12。硅酸盐聚合物占是加速剂总重量的O. 001% 50%，分子量在500-20000的含有多于一个极性官能团的聚合物或含有不同极性官能团单体的共聚物占加速剂总重量的O. 001% 20%。含有多于一个羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他极性官能团单体的共聚物，为聚丙烯酸、聚丙烯酸盐，聚马来酸，聚马来酸共聚物，聚马来酸盐，聚合磺酸、聚合磺酸盐，聚合磷酸、聚合磷酸盐，聚合胺以及酰胺化合物，聚合氨基酸中的至少一种。本发明抛光加速剂悬浮性强，不宜沉积，分散稳定性好，在玻璃以及含硅化合物抛光时，抛光效果稳定，切削率高，抛光粉用量少，表面缺陷低，抛光无划痕，可有效提高平化抛光效率，且不易造成对抛光机的损伤。本发明的第二个目的是提供上述抛光加速剂的制备方法。采用的技术方案为I)将含有多于一个羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他极性官能团单体的共聚物，加入水中，彻底溶解，搅拌均匀；2)将硅酸盐聚合物分散在步骤I)中得到的水溶液中，制成硅酸盐聚合物悬浮液；3)用酸或碱调整混合悬浮液的pH为5 12 ;4)将混合悬浮液升温至20 90°C，保温O. I 6小时后降温至10 25°C。其中步骤I)中含有多于一个极性官能团的聚合物或含有不同极性官能团单体的共聚物与水的质量比为I : O. I 20。
步骤2)硅酸盐聚合物中与水的质量比为I : 3 50。整个制备工艺简单、易于操作，方便生产，生产效率高，产品质量稳定。通过上述工艺制备的玻璃以及含硅化合物抛光加速剂与抛光粉按I : 5 I : 20比例在适当的溶剂中混合，可以广泛应用于玻璃以及含硅化合物的研磨抛光。其中抛光粉为含铈稀土氧化物，含铈稀土氢氧化物，含铈混合稀土氢氧化物，氧化铝，氢氧化铝，氧化锆，氢氧化锆，钻石粉中的至少一种。适当的溶剂是水。本发明的有益效果本发明中的加速剂分散均匀、稳定，整个制备工艺简单、易于操作，方便生产，生产效率高，产品质量稳定。同时本发明加速剂中不含有稀土氧化剂，使用时则通过加入小粒径的非稀土氧化物如氧化铝等或少量稀土氧化物抛光粉形成抛光液从而对玻璃或含硅化合物进行抛光，这样大大减少了被抛光物品的表面划伤，降低抛光机的磨损，延长了抛光机的使用寿命。且配制抛光液时抛光粉用量少，易清洁，还减少了对环境的污染。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。实施例一制备方法称取100克聚丙烯酸(分子量10000)，400克聚丙烷醇醚，加入5000克水中，搅拌均匀。再加入2000克摩尔比2. I的水玻璃Na20.nSi02，搅匀。再加入300克癸烷聚环氧乙烷磷酸酯，采用磷酸调节PH值至12。将以上混合悬浮液温度升至40°C，保温6小时后降温至25°C，再采用磷酸将pH调到8。应用实例I)、在4500克水中加入250克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入250克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉，搅匀，形成抛光液，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 01微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。2)、在4250克水中加入375克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入375克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉，搅匀，形成抛光液，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lps i,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 23微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。3)、在4125克水中加入375克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入500克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉，搅匀，形成抛光液，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi，下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 20微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。
比较实验500克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉加入4500克水中，搅匀。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 00微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。
实施例二 制备方法称取200克聚乙胺(分子量10000)，500克烷基醚醇，加入5000克水中，搅拌均匀。再加入3000克摩尔比2. I的K2O. nSi02，搅匀。再加入300克癸烷聚环氧乙烷磷酸酯，采用磷酸调节PH值至9。将以上混合悬浮液温度升至60°C，保温2小时后降温至25°C，再采用磷酸将pH调到12。应用实例I)、在4500克水中加入250克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入250克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉，搅匀，形成抛光液，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 05微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。2)、在4250克水中加入375克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入375克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉，搅匀，形成抛光液，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 19微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。3)、在4125克水中加入375克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入500克市场上购买的天骄清美混合稀土抛光粉，搅匀，形成抛光液，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为I. 26微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。实施例三制备方法称取200克聚马来酸(分子量20000)，加入5000克水中，搅拌均匀。再加入3000克摩尔比2. I的水玻璃Na2O. nSi02，搅匀。再加入300克癸烷聚环氧乙烷磷酸酯，采用磷酸调节pH值至10。将以上混合悬浮液温度升至90°C，保温I小时后降温至25°C，再采用磷酸将pH调到8。应用实例I)、在4500克水中加入500克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入500克市场上购买的氧化锆(粒径I. 5微米)，搅匀，形成抛光液，pH调到9. 3，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为O. 73微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。2)、在4500克水中加入500克按上面配方与合成工艺制备的抛光加速剂，搅匀。再加入500克自制的α-氧化铝(粒径0.8微米)，搅匀，形成抛光液，pH值用氢氧化钠调到12，既可使用。 将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为O. 53微米/分钟，玻璃表面无划痕，抛光机无损伤。下面是没有加本发明中加速剂的抛光液的抛光效果I)在4500克水中加入500克市场上购买的氧化锆，形成抛光液，其粒径为I. 5微米，搅匀，PH值用氢氧化钠调到9. 3，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为O. 40微米/分钟，玻璃表面有划痕，抛光机无损伤。2)、在4500克水中加入500克市场上购买的氧化铝(粒径O. 8微米)，搅匀，形成抛光液，pH值用氢氧化钠调到12，既可使用。将所制样品在Logitech⑶P单面抛光机上抛光。下压lpsi,下盘以及载盘转速50RPM，抛光液流速IOOml/分钟。该系列抛光液抛光速率分别为0. 10微米/分钟，玻璃表面有划痕，抛光机无损伤。
权利要求
1.玻璃以及含硅化合物抛光加速剂，其特征在于包含有分子量在100-20000的硅酸盐聚合物，分子量在500-20000的含有多于一个羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他极性官能团单体的共聚物，pH值为5 12。
2.根据权利要求I所述玻璃以及含硅化合物抛光加速剂，其特征在于硅酸盐聚合物占加速剂总重量的0. 001% 50%，分子量在500-20000的含有多于一个极性官能团的聚合物或含有不同极性官能团单体的共聚物占加速剂总重量的0. 001% 20%。
3.根据权利要求I所述的玻璃以及含硅化合物抛光加速剂，其特征在于分子量在500-20000的含有多于一个极性官能团的聚合物或含有不同极性官能团单体的共聚物包括聚丙烯酸、聚丙烯酸盐，聚马来酸、聚马来酸共聚物、聚马来酸盐，聚合磺酸、聚合磺酸盐，聚合磷酸、聚合磷酸盐，聚合胺以及酰胺化合物，聚合氨基酸中的至少一种。
4.一种如权利要求I至3中任一所述玻璃以及含硅化合物抛光加速剂的生产方法，其特征在于包括以下步骤 1)将多官能团聚合物，加入水中，彻底溶解，搅拌均匀； 2)将硅酸盐聚合物分散在步骤I)中得到的水溶液中，制成硅酸盐聚合物悬浮液； 3)用酸或碱调整混合悬浮液的pH为5 12; 4)将混合悬浮液升温至20 90°C，保温0.I 6小时后降温至10 25°C。
5.根据权利要求4所述玻璃以及含硅化合物抛光加速剂的生产方法，其特征在于步骤I)中分子量在500-20000的含有多于一个极性官能团的聚合物或含有不同极性官能团单体的共聚物与水的质量比为I : 0. I 20。
6.根据权利要求4所述玻璃以及含硅化合物抛光加速剂的生产方法，其特征在于步骤2)中硅酸盐聚合物与水的质量比为I : 3 50。
7.权利要求I至3中任一所述的抛光加速剂与抛光粉按I: 5 I : 20的质量比在适当的溶剂中混合后在玻璃以及含硅化合物研磨抛光中的应用。
8.根据权利要求7中所述的加速剂的应用，其特征在于抛光粉为含铈稀土氧化物，含铈稀土氢氧化物，含铈混合稀土氢氧化物，氧化铝，氢氧化铝，氧化锆，氢氧化锆，钻石粉中的至少一种。
9.根据权利要求7中所述加速剂的应用，其特征在于适当的溶剂是水。
全文摘要
玻璃以及含硅化合物抛光加速剂及其生产方法，其特征在于包含有分子量在100-20000的占加速剂总重量的0.001％～50％的硅酸盐聚合物，分子量在500-20000的含有多于一个极性官能团的聚合物或含有不同极性官能团单体的共聚物占加速剂总重量的0.001％～20％，将上述各组分依次放入水中形成混悬液，并调pH为5～12；将混合悬浮液升温至20～90℃，保温0.1～6小时后降温至10～25℃。该加速剂生产反法简单，产品分散稳定性好、抛光效率高、降低对稀有的稀土抛光粉的用量，同时降低了环境污染。
文档编号C09G1/02GK102627917SQ20121008092
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者孙韬 申请人:江苏中晶科技有限公司