一种抛光浆的制备方法及其应用与流程

1.本发明属于非金属表面处理技术领域，具体涉及一种抛光浆的制备方法及其应用。


背景技术：

2.亚克力材料因其良好的力学性能以及装饰性，得到广泛的应用。在亚克力材料加工过程中需要对其表面进行抛光处理，在提高表面平整度的同时，也使得其外观具有光亮的外壳。目前亚克力的抛光主要采用机械抛光的方式。机械抛光在于通过负载在抛光轮上的抛光浆的磨削作用，去除被抛光物表面凸出的部分，从而得到平滑的光泽面。在亚克力抛光过程中，为达到光亮的效果，一般需对表面进行粗抛、中抛和精抛。粗抛是用硬轮对表面较粗糙的部分，作初步降低表面粗糙度的加工；中抛是用比粗抛轮偏软的抛光轮，对经过粗抛的表面做进一步的加工，通过中抛能除去粗抛留下的划痕并产生中等光亮的表面；精抛则是抛光的最后工序，用软抛光轮抛光，使被抛光件的表面获得镜面光亮。
3.现阶段，亚克力精抛主要采用抛光浆组合精抛布轮进行抛光，通常采用喷管将抛光浆喷到高速旋转的布轮上进行抛光。由于布轮的高速旋转，其边缘部分抛光浆容易甩出打在亚克力板表面，从而产生无法擦拭掉的白印。由于亚克力表面亲油，抛光浆中的油脂成分极易牢固吸附于亚克力表面，后续的清洗需要用除蜡水或者专用的清洗剂在高温(80℃左右)，超声波辅助下进行。而精抛后的亚力克高光面在超声波振动下又极易被划伤，因而使得整个加工良率一直不高。
4.综上所示，提供一种抛光浆能够实现避免抛光时亚克力板被打伤，同时使打磨后的亚克力板只需简单用清水进行浸泡即可清洗干净，是目前的当务之急。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抛光浆，能够避免因抛光亚克力板时，布轮高速旋转甩出抛光浆，打伤亚克力板，从而产生白印。同时打磨后的亚克力板只需简单用清水进行浸泡即可清洗干净。
6.本发明的第二方面提供了一种上述抛光浆的制备方法。
7.本发明的第三方面提供了一种上述抛光浆在亚克力板处理中的应用。
8.根据本发明的第一方面实施例的一种抛光浆，制备原料包括：磨料、羟基脂肪酸、醇胺和助洗剂；
9.所述磨料包括氧化铝粉；
10.所述磨料还包括硅酸铝粉和浮石粉中的至少一种；
11.所述助洗剂包括阳离子淀粉。
12.本发明的第一方面的实施例至少具有以下有益效果：
13.1.本发明抛光浆中的磨料中的氧化铝粉具有良好的切削作用，在抛光过程中能起到快速平整表面的作用，而硅酸铝粉和浮石粉具有蓬松的形态，通过氧化铝粉与硅酸铝粉
或浮石粉进行组合，使得抛光浆在具备良好的切削能力的同时，也具有明显的蓬松性。因而在使用时甩出的抛光浆，打在亚克力板上，不容易将亚克力板打伤，避免出现白印。
14.2.本发明中的羟基脂肪酸润滑能力强，能起到表面光亮的效果。本发明的羟基脂肪酸中含有水溶性的羟基，其与醇胺中和后，生成相应多羟基的醇胺皂，也有利于降低后续清洗的难度。
15.3.本发明的阳离子淀粉能吸附于亚克力表面，使得抛光后的亚克力表面亲水，从而降低油脂在亚克力表面的吸附，进一步提高了抛光浆的被清洗性。通过添加易清洗的羟基脂肪酸、醇胺和阳离子淀粉，使得抛光浆中的油脂成分不易吸附于亚克力表面，从而降低了抛光浆的清洗难度。
16.根据本发明的一些实施例，所述醇胺包括二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。
17.根据本发明的一些实施例，所述氧化铝粉的粒径d50介于0.5-1.5μm。
18.根据本发明的一些实施例，所述硅酸铝粉和所述浮石粉的目数介于1000-4000目。
19.根据本发明的一些实施例，所述磨料包括所述氧化铝粉和所述硅酸铝粉，按重量比，所述氧化铝粉和所述硅酸铝粉的重量比为0.5-1：0.5。
20.氧化铝粉与硅酸铝粉的重量比过高，则抛光浆容易打伤亚克力板；如果重量比过低则会造成抛光浆切削力不足。
21.根据本发明的一些实施例，所述磨料包括所述氧化铝粉和所述浮石粉，所述氧化铝粉和所述浮石粉的重量比为0.5-1：1。
22.氧化铝粉与浮石粉的重量比过高，则抛光浆容易打伤亚克力板；如果重量比过低则会造成抛光浆切削力不足。
23.根据本发明的一些实施例，所述的羟基脂肪酸包括羟基肉豆蔻酸和羟基棕榈酸中的至少一种。
24.根据本发明的一些实施例，所述抛光浆的制备原料还包括黏度稳定剂和水。
25.根据本发明的一些实施例，所述黏度稳定剂包括疏水改性丙烯酸聚合物。
26.黏度稳定剂使得抛光浆在室温(10-35℃)条件下黏度保持稳定，从而使得其使用时通过自动喷枪喷出的量保持稳定，从而保证了工艺的稳定性和一致性。
27.根据本发明的一些实施例，所述抛光浆包括如下重量份的组分：
[0028][0029]
根据本发明的一些实施例，所述抛光浆包括如下重量份的组分：
[0030]
磨料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30-40份；
[0031]
黏度稳定剂
ꢀꢀꢀ
10-20份；
[0032]
水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
26-34份。
[0033]
根据本发明的一些优选地实施例，所述抛光浆包括如下重量份的组分：
[0034][0035]
根据本发明的一些优选地实施例，所述抛光浆包括如下重量份的组分：
[0036][0037]
根据本发明的第二方面实施例提供了一种所述抛光浆的制备方法，包括将所述羟基脂肪酸、所述醇胺和所述助洗剂混合分散后加入所述磨料。
[0038]
羟基脂肪酸、醇胺、助洗剂和水先混合均匀会形成均质的流体，后续再加入磨料，有利于磨料在均质流体中均匀分散。
[0039]
根据本发明的一些实施例，所述混合前还包括加入所述黏度稳定剂。
[0040]
根据本发明的一些实施例，所述混合的温度为80-90℃。
[0041]
根据本发明的一些实施例，到达所述混合的温度的升温速率为15-25℃/h。
[0042]
上述升温速率下，避免了因升温速率过快导致混合的物料产生膨胀从而造成抛光浆粘度偏高，同时避免因升温速率过慢使得整个制备过程耗时长，影响生产效率。
[0043]
根据本发明的一些实施例，所述分散包括加水分散。
[0044]
根据本发明的一些实施例，所述水的温度为80-90℃。
[0045]
根据本发明的一些实施例，所述加水分散包括搅拌。
[0046]
根据本发明的一些实施例，所述搅拌的速度为40-60r/min。
[0047]
根据本发明的一些实施例，所述搅拌的时间为10-20min。
[0048]
根据本发明的一些实施例，所述加水后得到混合液，所述加水后还包括将所述混合液冷却至室温。
[0049]
根据本发明的一些实施例，所述冷却包括搅拌冷却。
[0050]
根据本发明的一些实施例，所述冷却的速率为20℃/h。
[0051]
根据本发明的一些实施例，所述搅拌的时间为10-20min。
[0052]
根据本发明的一些实施例，所述搅拌的速度为40-60r/min
[0053]
根据本发明的第三方面实施例提供了一种所述抛光浆在亚克力板处理中的应用。
[0054]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
具体实施方式
[0055]
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到的试剂和材料。如无特殊说明，各实施例和对比例的同一成分采购自同一厂家同一批次；相应参数如无特殊说明，则与实施例1同。
[0056]
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0057]
实施例1
[0058]
本实施例制备了一种抛光浆，抛光浆由如下重量的组分组成：
[0059][0060]
其中氧化铝粉为郑州花润新材料有限公司生产的hp01；硅酸铝粉和阳离子淀粉分别为廊坊广山精细化工有限公司和泰安市金山变性淀粉有限公司生产，疏水改性丙烯酸聚合物为陶氏公司生产的acusol 845。
[0061]
实施例2
[0062]
本实施例提供了一种抛光浆的制备方法，具体步骤为：
[0063]
按照实施例1中的重量组分将疏水改性丙烯酸聚合物、羟基肉豆蔻酸、三乙醇胺和阳离子淀粉倒入反应釜中，在搅拌速度为50r/min条件下常温搅拌15min，再以20℃/h的速度加温至85℃，再加入85℃的水，继续搅拌15min后，再以20℃/h的速度进行降温，冷却至室温再加入氧化铝粉和硅酸铝粉，继续搅拌15min，即可得到本发明亚克力抛光浆。
[0064]
实施例3
[0065]
本实施例制备了一种抛光浆，抛光浆由如下重量的组分组成：
[0066][0067]
实施例4
[0068]
本实施例提供了一种抛光浆的制备方法，具体步骤为：
[0069]
按照实施例3中的重量组分将疏水改性丙烯酸聚合物、羟基棕榈酸、二乙醇胺和阳离子淀粉倒入反应釜中，在搅拌速度为50r/min条件下常温搅拌15min，再以20℃/h的速度加温至85℃，再加入85℃的水，继续搅拌15min后，再以20℃/h的速度进行降温，冷却至室温再加入氧化铝粉和浮石粉，继续搅拌15min，即可得到本发明亚克力抛光浆。
[0070]
实施例5
[0071]
本实施例提供了一种抛光浆，本实施例和实施例1的区别在于不包括实施例1中的疏水改性丙烯酸聚合物，其余条件相同。
[0072]
实施例6
[0073]
本实施例提供了一种抛光浆的制备方法，本实施例和实施例2的区别在于按照实施例5中的重量组分进行制备，其余条件相同。
[0074]
对比例1
[0075]
本对比例提供了一种抛光浆，本对比例和实施例1的区别在于不包括实施例1中的硅酸铝粉(2000目)，其余条件相同。
[0076]
对比例2
[0077]
本对比例提供了一种抛光浆的制备方法，本对比例和实施例2的区别在于按照对比例1中的重量组分进行制备，其余条件相同。
[0078]
对比例3
[0079]
本对比例提供了一种抛光浆，本对比例和实施例1的区别在于用肉豆蔻酸代替实施例1中的羟基肉豆蔻酸，其余条件相同。
[0080]
对比例4
[0081]
本对比例提供了一种抛光浆的制备方法，本对比例和实施例1的区别在于按照对比例3中的重量组分进行制备，其余条件相同。
[0082]
对比例5
[0083]
本对比例提供了一种抛光浆，本对比例和实施例1的区别在于不包括实施例1中的阳离子淀粉，其余条件相同。
[0084]
对比例6
[0085]
本对比例提供了一种抛光浆的制备方法，本对比例和实施例1的区别在于按照对比例5中的重量组分进行制备，其余条件相同。
[0086]
对比例7
[0087]
本对比例提供了一种抛光浆，本对比例和实施例1的区别在于不包括实施例1中的醇胺，其余条件相同。
[0088]
对比例8
[0089]
本对比例提供了一种抛光浆的制备方法，本对比例和实施例1的区别在于按照对比例7中的重量组分进行制备，其余条件相同。
[0090]
测试例1
[0091]
对上述实施例和对比例中的抛光浆进行了黏度稳定性、清洗性和打伤性测试，具体方法如下：
[0092]
(1)黏度稳定性试验
[0093]
分别在10℃、25℃、35℃环境下，用数字式粘度计测量抛光浆的黏度，相关测试结果如表1所示。
[0094]
(2)清洗试验
[0095]
选取10块亚克力板，用如上所制的抛光浆在自动抛光机上进行抛光，每次抛光时间固定为40s。将抛光后表面沾有抛光浆的亚克力板进行称重，重量记为m0。用80℃的纯水浸泡清洗15min，再用常温纯水淋洗3遍，放入90℃烘箱中烘干60min，经自然冷却至室温后再称重，重量记为m1。用纯白柔软擦拭布擦拭亚克力板表面，观察擦拭布表面是否有异物，如无任何可见的异物，则记为清洗率为100％。如有肉眼可见的异物，继续将亚克力板放入酒精中进行彻底清洗，准确称量彻底干净后的亚克力板的最终重量，记为m2，并计算平均清洗率。清洗率＝(m0-m1)/(m0-m2)*100％，相关数据如表1所示。
[0096]
(3)打伤性测试
[0097]
用放大镜观察如上经彻底清洗后的亚克力板，统计出现白斑亚克力板的比例，计算打伤率。打伤率＝出现白斑亚克力板的片数/总的亚克力板的片数*100％，相关数据如表1所示。
[0098]
表1黏度稳定性、清洗性和打伤性测试试验结果
[0099][0100]
通过表1可以看出，实施例2和4在室温条件下的粘度基本维持稳定，清洗率均为100％，且无亚克力板被打伤。对比实施例2与对比例2可以看出，添加硅酸铝粉能显著避免
亚克力板被打伤。对比实施例2与对比例4和6可以看出，羟基肉豆蔻酸比肉豆蔻酸更易被清洗，且阳离子淀粉能显著增强抛光浆的被清洗性。对比实施2和实施例6可以看出，疏水改性丙烯酸聚合物能在10-35℃室温条件下保持抛光浆黏度稳定。本发明抛光浆在室温条件下保持黏度稳定，能避免亚克力板被抛光浆打伤，且只需清水浸泡即可清洗干净，因而具有很高的实际应用价值。
[0101]
上面对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。