[发明专利]用于抛光硬表面的抛光材料、包括所述材料的介质及其形成和使用方法

说明书

公开了适用于抛光硬表面的抛光材料、包括所述抛光材料的介质以及形成和使用所述抛光材料和介质的方法。示例性的抛光材料具有相对高的硬段:软段之比，具有相对高的去除速率和/或相对高的工艺产率。

技术领域

本公开总体上涉及抛光材料和适用于抛光硬表面材料的介质。

技术背景

对于一些应用来说需要抛光过的硬表面。例如，抛光过的硬表面可用于形成用于电子产品和其他消费产品的耐刮擦/磨损材料。

将抛光介质邻近基材放置并相对于基材表面移动，以抛光基材表面。该相对移动可通过旋转介质、旋转基材、基材或介质沿轨道移动，或通过上述移动的组合产生，通常在周转齿轮系统中进行。附加地或替代地，可以使用所述介质和基材之间的线性运动或任何其他有用的相对运动。可以施加作用力将所述介质压在所述基材表面。可以在抛光工艺中使用包括磨料的浆料，以帮助将材料从基材表面去除。

由于其特性，硬材料很难抛光。常规的用于抛光硬材料(如蓝宝石)表面的抛光介质包括非机织的浸渍聚酯毡材。虽然可以使用这些材料来抛光蓝宝石和/或其他硬材料，抛光期间的材料去除速率和材料去除均一性通常小于预期。此外，通过抛光的产品产率相对较低(例如，约60-70％或更低)。由于材料去除速率相对较低，需要额外的抛光时间、人力和设备来抛光硬材料表面。额外的时间、人力和设备进而导致与抛光硬材料表面相关的增加的成本。

相应地，需要改进的抛光材料和具有改进的性能(例如，相对高和均一的去除速率和/或相对高的产率)的介质以及形成和使用所述介质和材料的方法。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及适用于抛光硬材料表面的改进的方法和材料。以下将详细讨论本公开的各种实施方式克服现有抛光材料和方法的缺点的方式，总体来说，公开的各种实施方式提供了一种能实现相对高的抛光去除速率、从基材表面相对均匀地去除材料和/或相对高产率的基于聚脲和/或基于聚氨酯的材料，以及包括使用和形成这种材料的方法。

根据本公开的示例性实施方式，硬表面抛光材料包括硬段和软段。硬段可以通过例如将一种或多种芳族或脂族多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物和多异氰酸酯产物与一种或多种第一化合物，如一种或多种芳族活性氢化合物或低聚活性氢化合物(例如，分子量为60Da-150Da的低聚活性氢化合物)反应而形成。软段可以通过例如将一种或多种芳族或脂族多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物和多异氰酸酯产物与一种或多种第二化合物，例如一种或多种分子量为150da-6000Da的低聚活性氢化合物反应而形成。根据这些实施方式的示例性方面，在硬表面抛光材料中所述硬段与软段的比例大于或等于0.95:1,1:1,1.05:1或1.1:1。如以下所详细描述，本发明人惊讶且意外地发现，与用于类似应用的传统抛光介质相比，在硬表面抛光材料中所述硬段与软段的比例大于或等于0.95:1,1:1,1.05:1或1.1:1不仅提供合适的硬材料去除速率，还提供优异的去除速率、材料去除的均一性和/或较高的工艺产率。所述硬表面抛光材料可以是泡沫，如聚氨酯泡沫、聚脲泡沫或混合聚氨酯-聚脲泡沫。可以使用起泡剂或发泡剂来形成所述硬表面抛光材料。所述硬表面抛光材料还可包括0重量％至约80重量％的有机和/或无机填料。根据其他实施例，所述硬表面抛光材料的体相密度为约0.2g/cm³-1.2g/cm³。所述硬表面抛光材料的邵氏硬度D可以为约10-80。所述硬表面抛光材料可包括表面上的凹槽以促进抛光。附加地或替代地，所述硬表面抛光材料可包括在表面上的粘合剂以促进所述硬表面抛光材料与抛光机的连接。所述硬表面抛光材料可以形成为抛光垫，可以是单个或部分层叠垫。