專利名稱：玻璃以及含硅化合物拋光加速劑及其生產(chǎn)方法、應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于對玻璃以及含硅化合物進行拋光的拋光加速劑及生產(chǎn)方法以及在玻璃以及含硅化合物拋光過程的應用
背景技術：
當前玻璃以及含硅化合物拋光主要以大顆粒稀土氧化物粉做拋光摩擦劑，總體拋光速率低，分散穩(wěn)定性差，容易導致嚴重的表面劃傷，還存在平化拋光效率低等缺陷。長時間拋光往往大大降低拋光效率，造成拋光機的迅速磨損，生產(chǎn)效率低，以及大量的耗材消費。同時，現(xiàn)在拋光工藝所用拋光粉固含量高，難于清洗，固體廢料量大，對環(huán)境污染與處理造成很大負擔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種玻璃以及含硅化合物拋光加速劑，該加速劑分散穩(wěn)定性好、拋光效率高、降低對稀有的稀土拋光粉的用量，同時降低了環(huán)境污染。采用的技術方案是玻璃以及含硅化合物拋光加速劑，包含有分子量在100-20000的硅酸鹽聚合物，分子量在500-20000至少含有多于一個羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他極性官能團單體的共聚物，pH值為5 12。硅酸鹽聚合物占是加速劑總重量的O. 001% 50%，分子量在500-20000的含有多于一個極性官能團的聚合物或含有不同極性官能團單體的共聚物占加速劑總重量的O. 001% 20%。含有多于一個羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他極性官能團單體的共聚物，為聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽，聚馬來酸，聚馬來酸共聚物，聚馬來酸鹽，聚合磺酸、聚合磺酸鹽，聚合磷酸、聚合磷酸鹽，聚合胺以及酰胺化合物，聚合氨基酸中的至少一種。本發(fā)明拋光加速劑懸浮性強，不宜沉積，分散穩(wěn)定性好，在玻璃以及含硅化合物拋光時，拋光效果穩(wěn)定，切削率高，拋光粉用量少，表面缺陷低，拋光無劃痕，可有效提高平化拋光效率，且不易造成對拋光機的損傷。本發(fā)明的第二個目的是提供上述拋光加速劑的制備方法。采用的技術方案為I)將含有多于一個羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他極性官能團單體的共聚物，加入水中，徹底溶解，攪拌均勻；2)將硅酸鹽聚合物分散在步驟I)中得到的水溶液中，制成硅酸鹽聚合物懸浮液；3)用酸或堿調整混合懸浮液的pH為5 12 ;4)將混合懸浮液升溫至20 90°C，保溫O. I 6小時后降溫至10 25°C。其中步驟I)中含有多于一個極性官能團的聚合物或含有不同極性官能團單體的共聚物與水的質量比為I : O. I 20。
步驟2)硅酸鹽聚合物中與水的質量比為I : 3 50。整個制備工藝簡單、易于操作，方便生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定。通過上述工藝制備的玻璃以及含硅化合物拋光加速劑與拋光粉按I : 5 I : 20比例在適當?shù)娜軇┲谢旌希梢詮V泛應用于玻璃以及含硅化合物的研磨拋光。其中拋光粉為含鈰稀土氧化物，含鈰稀土氫氧化物，含鈰混合稀土氫氧化物，氧化鋁，氫氧化鋁，氧化鋯，氫氧化鋯，鉆石粉中的至少一種。適當?shù)娜軇┦撬?。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明中的加速劑分散均勻、穩(wěn)定，整個制備工藝簡單、易于操作，方便生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定。同時本發(fā)明加速劑中不含有稀土氧化劑，使用時則通過加入小粒徑的非稀土氧化物如氧化鋁等或少量稀土氧化物拋光粉形成拋光液從而對玻璃或含硅化合物進行拋光，這樣大大減少了被拋光物品的表面劃傷，降低拋光機的磨損，延長了拋光機的使用壽命。且配制拋光液時拋光粉用量少，易清潔，還減少了對環(huán)境的污染。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。實施例一制備方法稱取100克聚丙烯酸(分子量10000)，400克聚丙烷醇醚，加入5000克水中，攪拌均勻。再加入2000克摩爾比2. I的水玻璃Na20.nSi02，攪勻。再加入300克癸烷聚環(huán)氧乙烷磷酸酯，采用磷酸調節(jié)PH值至12。將以上混合懸浮液溫度升至40°C，保溫6小時后降溫至25°C，再采用磷酸將pH調到8。應用實例I)、在4500克水中加入250克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入250克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉，攪勻，形成拋光液，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 01微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。2)、在4250克水中加入375克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入375克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉，攪勻，形成拋光液，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lps i,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 23微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。3)、在4125克水中加入375克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入500克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉，攪勻，形成拋光液，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi，下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 20微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。
比較實驗500克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉加入4500克水中，攪勻。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 00微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。
實施例二 制備方法稱取200克聚乙胺(分子量10000)，500克烷基醚醇，加入5000克水中，攪拌均勻。再加入3000克摩爾比2. I的K2O. nSi02，攪勻。再加入300克癸烷聚環(huán)氧乙烷磷酸酯，采用磷酸調節(jié)PH值至9。將以上混合懸浮液溫度升至60°C，保溫2小時后降溫至25°C，再采用磷酸將pH調到12。應用實例I)、在4500克水中加入250克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入250克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉，攪勻，形成拋光液，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 05微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。2)、在4250克水中加入375克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入375克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉，攪勻，形成拋光液，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 19微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。3)、在4125克水中加入375克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入500克市場上購買的天驕清美混合稀土拋光粉，攪勻，形成拋光液，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為I. 26微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。實施例三制備方法稱取200克聚馬來酸(分子量20000)，加入5000克水中，攪拌均勻。再加入3000克摩爾比2. I的水玻璃Na2O. nSi02，攪勻。再加入300克癸烷聚環(huán)氧乙烷磷酸酯，采用磷酸調節(jié)pH值至10。將以上混合懸浮液溫度升至90°C，保溫I小時后降溫至25°C，再采用磷酸將pH調到8。應用實例I)、在4500克水中加入500克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入500克市場上購買的氧化鋯(粒徑I. 5微米)，攪勻，形成拋光液，pH調到9. 3，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為O. 73微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。2)、在4500克水中加入500克按上面配方與合成工藝制備的拋光加速劑，攪勻。再加入500克自制的α-氧化鋁(粒徑0.8微米)，攪勻，形成拋光液，pH值用氫氧化鈉調到12，既可使用。 將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為O. 53微米/分鐘，玻璃表面無劃痕，拋光機無損傷。下面是沒有加本發(fā)明中加速劑的拋光液的拋光效果I)在4500克水中加入500克市場上購買的氧化鋯，形成拋光液，其粒徑為I. 5微米，攪勻，PH值用氫氧化鈉調到9. 3，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為O. 40微米/分鐘，玻璃表面有劃痕，拋光機無損傷。2)、在4500克水中加入500克市場上購買的氧化鋁(粒徑O. 8微米)，攪勻，形成拋光液，pH值用氫氧化鈉調到12，既可使用。將所制樣品在Logitech⑶P單面拋光機上拋光。下壓lpsi,下盤以及載盤轉速50RPM，拋光液流速IOOml/分鐘。該系列拋光液拋光速率分別為0. 10微米/分鐘，玻璃表面有劃痕，拋光機無損傷。
權利要求
1.玻璃以及含硅化合物拋光加速劑，其特征在于包含有分子量在100-20000的硅酸鹽聚合物，分子量在500-20000的含有多于一個羧基的聚合物或含有除羧基以外的其他極性官能團單體的共聚物，pH值為5 12。
2.根據(jù)權利要求I所述玻璃以及含硅化合物拋光加速劑，其特征在于硅酸鹽聚合物占加速劑總重量的0. 001% 50%，分子量在500-20000的含有多于一個極性官能團的聚合物或含有不同極性官能團單體的共聚物占加速劑總重量的0. 001% 20%。
3.根據(jù)權利要求I所述的玻璃以及含硅化合物拋光加速劑，其特征在于分子量在500-20000的含有多于一個極性官能團的聚合物或含有不同極性官能團單體的共聚物包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽，聚馬來酸、聚馬來酸共聚物、聚馬來酸鹽，聚合磺酸、聚合磺酸鹽，聚合磷酸、聚合磷酸鹽，聚合胺以及酰胺化合物，聚合氨基酸中的至少一種。
4.一種如權利要求I至3中任一所述玻璃以及含硅化合物拋光加速劑的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟 1)將多官能團聚合物，加入水中，徹底溶解，攪拌均勻； 2)將硅酸鹽聚合物分散在步驟I)中得到的水溶液中，制成硅酸鹽聚合物懸浮液； 3)用酸或堿調整混合懸浮液的pH為5 12; 4)將混合懸浮液升溫至20 90°C，保溫0.I 6小時后降溫至10 25°C。
5.根據(jù)權利要求4所述玻璃以及含硅化合物拋光加速劑的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟I)中分子量在500-20000的含有多于一個極性官能團的聚合物或含有不同極性官能團單體的共聚物與水的質量比為I : 0. I 20。
6.根據(jù)權利要求4所述玻璃以及含硅化合物拋光加速劑的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟2)中硅酸鹽聚合物與水的質量比為I : 3 50。
7.權利要求I至3中任一所述的拋光加速劑與拋光粉按I: 5 I : 20的質量比在適當?shù)娜軇┲谢旌虾笤诓Ａб约昂杌衔镅心伖庵械膽谩?br> 8.根據(jù)權利要求7中所述的加速劑的應用，其特征在于拋光粉為含鈰稀土氧化物，含鈰稀土氫氧化物，含鈰混合稀土氫氧化物，氧化鋁，氫氧化鋁，氧化鋯，氫氧化鋯，鉆石粉中的至少一種。
9.根據(jù)權利要求7中所述加速劑的應用，其特征在于適當?shù)娜軇┦撬?br> 全文摘要
玻璃以及含硅化合物拋光加速劑及其生產(chǎn)方法，其特征在于包含有分子量在100-20000的占加速劑總重量的0.001％～50％的硅酸鹽聚合物，分子量在500-20000的含有多于一個極性官能團的聚合物或含有不同極性官能團單體的共聚物占加速劑總重量的0.001％～20％，將上述各組分依次放入水中形成混懸液，并調pH為5～12；將混合懸浮液升溫至20～90℃，保溫0.1～6小時后降溫至10～25℃。該加速劑生產(chǎn)反法簡單，產(chǎn)品分散穩(wěn)定性好、拋光效率高、降低對稀有的稀土拋光粉的用量，同時降低了環(huán)境污染。
文檔編號C09G1/02GK102627917SQ20121008092
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者孫韜 申請人:江蘇中晶科技有限公司