一种立体磨料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种立体磨料，包括：衬底；复合在所述衬底上的胶层；复合在所述胶层上的基材；复合在所述基材上的底胶层；设置在所述底胶层上的若干磨块，所述相邻磨块之间具有间隙；所述磨块由混合物固化形成，所述混合物包括：20～40wt％的光固化胶黏剂；10～30wt％的热固化胶黏剂；0.1～3wt％的光引发剂；0.1～3wt％的热引发剂；0.1～3wt％的热固化剂；30～70wt％的磨料；1～5wt％的助剂；其中，所述光固化胶黏剂选自聚氨酯丙烯酸树脂；所述热固化胶黏剂选自环氧树脂。本发明专利技术还提供了上述立体磨料的制备方法。本发明专利技术由聚氨酯丙烯酸树脂和环氧树脂作为胶黏剂制备的立体磨料损耗较慢，使用寿命较长。

A stereoscopic abrasive and its preparation method

The present invention provides a solid abrasive, includes: a substrate; composite layer on the substrate; the substrate in the composite layer; composite on the base material of adhesive layer; adhesive layer is arranged on the bottom of the grinding block, the gap between adjacent grinding with the block; the mixture is cured to form a grinding block, comprising a mixture of: 20 ~ 40wt% light curing adhesive; heat curing adhesive for 10 ~ 30wt%, 0.1 ~ 3wt%; photoinitiator; 0.1 ~ 3wt% thermal initiator; heat curing agent is 0.1 ~ 3wt%; 30 ~ 70wt%, 1 ~ 5wt% abrasive; additives; among them, the light curing adhesive from polyurethane acrylic resin; the heat curing adhesive from epoxy resin. The invention also provides a preparation method of the above stereoscopic abrasive. The stereoscopic abrasive prepared by the polyurethane acrylic resin and epoxy resin as the adhesive is slow and has a longer service life.

【技术实现步骤摘要】
一种立体磨料及其制备方法
本专利技术属于磨料
，尤其涉及一种立体磨料及其制备方法。
技术介绍
高科技的迅猛发展和产品制造升级意味着对元器件加工的需求越来越高，各种新型材料也得到了越来越广泛的应用，例如玻璃、陶瓷、金属、塑料等材料被应用于电子、汽车、LCD等高精密表面加工的行业中，对研磨抛光耗材也提出了更高的要求。涂覆磨料在研磨抛光方面有广泛的应用，但对于特殊要求的加工领域，例如电子产品的外壳打磨，汽车漆面抛光，液晶面板，硬脆材料加工等，传统的涂覆磨料存在涂层易堵塞、研磨效率低、易产生划痕、产品寿命低、需要频繁更换磨料等缺点，影响了加工效率和质量。因此，3M公司率先推出了一种具备三维结构的磨料(例如专利US7410413B2、US7887607B2、US8348723B2、WO2007/035252、WO00/64630)，通过对磨料的立体设计和微重复涂覆，得到立体结构磨料，立体结构的磨料克服了上述传统涂覆磨料的缺点，具备排屑能力强、研磨寿命长、研磨精度高的优点。国内专利CN102862128B给出一种凹凸结构磨料制品的制备方法，在LCD液晶面板清洁时具备持续稳定的切削力、对面板无划伤的优点。但是，该产品的研磨效果和使用寿命仍需进一步提升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种立体磨料及其制备方法，本专利技术提供的立体磨料具有良好的研磨效果和较长的使用寿命。本专利技术提供了一种立体磨料，包括：衬底；复合在所述衬底上的胶层；复合在所述胶层上的基材；复合在所述基材上的底胶层；设置在所述底胶层上的若干磨块，所述相邻磨块之间具有间隙；所述磨块由混合物固化形成，所述混合物包括：其中，所述光固化胶黏剂选自聚氨酯丙烯酸树脂；所述热固化胶黏剂选自环氧树脂。参见图1，图1是本专利技术实施例提供的立体磨料的结构示意图，其中，1为衬底；2为复合在衬底1上的胶层；3为复合在胶层2上的基材；4复合在基材3上的底胶层；5为设置在底胶层4上的若干磨块，相邻磨块之间具有间隙6；磨块5由磨料7和胶黏剂8固化形成。在本专利技术中，所述衬底选自带PSA的海绵或泡棉、亚克力板、PC板、撕拉绒或防滑层；所述胶层用于粘接衬底和基材，选自热熔胶或压敏胶；所述基材选自PET、无纺布、纺织布、弹性膜或海绵；所述底胶层用于粘接基材和磨块，可以选自热熔胶或压敏胶。所述磨块设置在底胶层上，相邻磨块之间留有间隙，便于液体流动和磨屑排出。所述磨块可以为圆柱形、方块形、棱锥形、棱台形、多面体形、菱形等规则或不规则图形。所述磨块由混合物固化形成，所述混合物包括：其中，所述光固化胶黏剂选自聚氨酯丙烯酸树脂；所述热固化胶黏剂选自环氧树脂。本专利技术提供的磨块由光固化胶黏剂聚氨酯丙烯酸树脂和热固化胶黏剂环氧树脂作为胶黏剂，不仅保证了磨块在基材上的粘结强度，而且使得磨块损耗较低，使用寿命较长。在本专利技术中，所述光固化胶黏剂选自聚氨酯丙烯酸树脂，可以为三木化工生产的SM6201；所述光引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO-L)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或几种，可以为TPO。本专利技术中，所述光固化胶黏剂的含量为20～40wt％，优选为24～38wt％；所述光引发剂的含量为0.1～3wt％。在本专利技术中，所述热固化胶黏剂选自环氧树脂，可以为日本DIC株式会社生产的TD-957；所述热引发剂选自过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁睛、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰/N，N-二甲基苯胺中的一种或几种，可以为AIBN；所述热固化剂选自脂肪族聚异氰酸酯，可以为美国airproduction公司生产的环氧固化剂。本专利技术中，所述热固化胶黏剂的含量为10～30wt％，优选为8～24wt％；所述热引发剂的含量为0.1～3wt％；热固化剂的含量为0.1～3wt％。在本专利技术中，所述磨料选自金刚石、碳化硅、氧化铝、氢氧化铝、氧化铈、氧化硅、碳酸钙、硅灰石、氢氧化镁、碳化硼、氮化硼等磨料的一种或多种，可以为氧化铝和气相二氧化硅。在本专利技术中，所述磨料的用量为30～70wt％，优选为45～55wt％。在本专利技术中，所述助剂选自分散剂、防沉降剂、稳定剂、表面活性剂、硅烷偶联剂、散热剂等助剂中的一种或多种，本专利技术对此并无特殊限制。本专利技术提供的立体磨料可以按照以下方法制备：提供包括衬底、胶层、基材和底胶层的半成品；将光固化胶黏剂、光引发剂、热固化胶黏剂、热引发剂、热固化剂、磨料和助剂混合，通过超声或搅拌的方式避光分散，形成浆料；将分散合格后的浆料通过辊涂或凹版置于具有一定规则排列的凹形结构模具中；将上述半成品的底胶层附于模具上，并采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的磨块结构；根据涂覆方式的不同，此过程可以是连续，也可以是不连续的；将成型后的产品在一定温度下加热固化，得到具有立体结构的磨料制品。本专利技术提供的立体磨料可应用于：玻璃的薄化处理、液晶面板清洁、各类电子产品外壳和中框的打磨、陶瓷研磨、蓝宝石研磨、汽车漆面抛光、钛合金加工等玻璃、陶瓷、金属、塑料和复合材料的研磨抛光。本专利技术提供的立体结构的磨料中，磨块由光固化胶黏剂聚氨酯丙烯酸树脂和热固化胶黏剂环氧树脂作为胶黏剂，不仅保证了磨块在基材上的粘结强度，而且使得磨块损耗较慢，使用寿命较长，有利于产品实际应用中降低更换研磨耗材的频率，提高效率并节约生产成本。实验结果表明，本专利技术以光固化胶黏剂聚氨酯丙烯酸树脂和热固化胶黏剂环氧树脂作为磨料的固化剂制备的立体磨料比其他种类光固化树脂和热固化树脂配合制备的立体磨料在研磨90分钟时，对玻璃的去除量增加了3％～25％，磨料的损耗量减少了一倍之多。附图说明图1是本专利技术实施例提供的立体磨料的结构示意图。具体实施方式实施例1～3提供包括PC板衬底、热熔胶层、PET基材和热熔胶底胶层的半成品；将表1所示配方中的各物料混合，通过超声避光分散，形成浆料；将分散合格后的浆料通过辊涂置于具有一定规则排列的凹形结构模具中；将上述半成品的底胶层附于模具上，并采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的磨块结构；将成型后的产品加热固化，得到具有立体结构的磨料制品。比较例1～3提供包括PC板衬底、热熔胶层、PET基材和热熔胶底胶层的半成品；将表1所示配方中的各物料混合，通过超声避光分散，形成浆料；将分散合格后的浆料通过辊涂置于具有一定规则排列的凹形结构模具中；将上述半成品的底胶层附于模具上，并采用紫外光照射，使得浆料固化并转移到基材上，形成重复排列的磨块结构；将成型后的产品加热固化，得到具有立体结构的磨料制品。表1本专利技术实施例及比较例所用磨料的配方其中，SM6201为三木化工生产的光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯，TD-957为日本DIC株式会社生产，光引发剂TPO、偶氮二异丁腈AIBN、KH570和气相二氧化硅采购于试剂公司，环氧固化剂是美国airprod本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体磨料，其特征在于，包括：衬底；复合在所述衬底上的胶层；复合在所述胶层上的基材；复合在所述基材上的底胶层；设置在所述底胶层上的若干磨块，所述相邻磨块之间具有间隙；所述磨块由混合物固化形成，所述混合物包括：

【技术特征摘要】
1.一种立体磨料，其特征在于，包括：衬底；复合在所述衬底上的胶层；复合在所述胶层上的基材；复合在所述基材上的底胶层；设置在所述底胶层上的若干磨块，所述相邻磨块之间具有间隙；所述磨块由混合物固化形成，所述混合物包括：其中，所述光固化胶黏剂选自聚氨酯丙烯酸树脂；所述热固化胶黏剂选自环氧树脂。2.根据权利要求1所述的立体磨料，其特征在于，所述光引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的立体磨料，其特征在于，所述热引发剂选自过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁睛、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利军，崔福兴，
申请(专利权)人：河北思瑞恩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13