[发明专利]一种单组分聚氨酯-沥青抛光膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种单组分聚氨酯‑沥青抛光膜的制备方法，包括沥青改性、固化、精加工、配制单组分聚氨酯并利用聚氨酯喷涂机喷涂至沥青抛光膜表面进行发泡成聚氨酯膜等步骤。单组分聚氨酯包括以下质量分数的组分：复合催化剂1‰~5‰、复合溶剂40~60%、抛光粉5~20%、消泡剂1‑3%、余量为异氰酸酯和多元醇，所述异氰酸酯中异氰酸酯基官能团摩尔数与多元醇中羟基官能团的摩尔数比为2~5:1。本发明抛光膜附着效果好，粘接牢固且不易滑移、脱落，抛光效果好，工艺简单，成本低廉，施工方便，可以高效的抛光形状复杂、精度要求高的光学组件，并且抛光膜可以长时间使用，有效提升抛光加工过程的稳定性和生产效率。

技术领域

本发明涉及光学加工技术领域，具体涉及一种单组分聚氨酯-沥青抛光膜的制备方法。

背景技术

沥青抛光膜配合抛光液可以抛光各种光学玻璃、晶体材料以及抛光结构复杂等制件。抛光过程借助沥青的流变性、以及抛光液的化学刻蚀作用进行抛光，需要熟练的操作工人，利用这种方法抛出较为理想的表面效果(优于0.3nm)。但是，由于长时间的摩擦沥青产生流变性，造成表面及亚表面损伤，并且沥青表面吸附大量的抛光碎屑和抛光粉料；另外，抛光结果的好坏非常依赖于工人的个人经验，很不符合现代社会对产品加工自动化、简单化、快速化的要求。

当前技术，光学组件大多采用传统抛光法来加工。在传统抛光过程中，抛光膜的工作面的主要材料为沥青，沥青可以用于抛光结构复杂的光学组件，但由于沥青是一种热熔型材料，在高速摩擦的过程中，会使沥青产生微变型，平均只能连续使用3小时左右，就必须对抛光膜进行重新修整，使其抛光膜达到所需的形状和精度。聚氨酯抛光膜多用于精度较低的光学组件，可以连续工作1个月以上，但其抛光精度远远不及沥青抛光膜。并且现有的聚氨酯均为双组分的，如将黑白料（双组分）混合均匀后再施工发泡成膜；聚氨酯膜分子量低，脆性大，粘接效果差，操作时间短，反应放热导致低沸点溶剂挥发对人体有害等特点。

为了改善沥青抛光膜效率，中国专利文献CN102814766A通过将沥青加入松香、蜂蜡、硫酸镁、石油脂、水合硅酸制得抛光膜，在表面形成硅酸胶层，来减缓了抛光过程中产生的切向力。此种方式，所得到的抛光膜其内部磨料分布不均一，易有团聚现象，使得膜组的稳定性较差，受温度影响大，易变形不易存放，且容易在光学组件表面产生抛光擦痕。

中国专利文献CN105602454A通过在沥青中添加绒毛、白炭黑，增加抛光物料的运动轨迹，从而提高抛光速率。此种方式虽然提高生产效率，但其主要方式仍需靠沥青抛光膜与光学组件的直接接触，工作时间仍无法过长。

中国专利文献CN102975136B通过将阻尼布平贴于沥青上，来减低沥青抛光膜的受热影响，提高工作效率与使用寿命，该方法需要24小时来使阻尼布有效的黏贴于沥青抛光膜；此外，由于阻尼布厚薄影响，阻尼布黏贴和抛光过程中易造成或皱褶、均匀性且无法有效的立即判断；待24小时完成黏贴后，可能需要重新黏贴，造成工序稍复杂，以致前期等待工作的时程过长。另外，由于受阻尼布的干扰，无法进行形状复杂的光学组件。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种单组分聚氨酯-沥青抛光膜的制备方法，解决现有的沥青抛光膜不能长时间使用和聚氨酯抛光膜不能满足高精度的抛光问题，还提供了一种单组分聚氨酯的制备方法，解决现有聚氨酯膜分子量低，脆性大，粘接效果差，操作时间短，反应放热导致低沸点溶剂挥发对人体有害等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种单组分聚氨酯-沥青抛光膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将常温状态为固体的沥青加热至70~80℃，使沥青完全熔化后按照配比加入沥青改性剂，待熔融后搅拌均匀，得到混合液；

步骤2：对抛光膜基板预热，将步骤1得到的混合液倒于抛光膜基板的工作面上至所需厚度，自然冷却，直到沥青硬化成型；