CN200780033122.9
2007.04.23
CN101511536A
2009.08.19
驳回
无权
发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B24B 37/00申请公布日:20090819|||实质审查的生效|||公开
B24B37/00; C08G18/00; H01L21/304
B24B37/00
东洋橡胶工业株式会社
福田武司; 丸山觉史; 广濑纯司; 中村贤治; 堂浦真人
日本大阪府
2006.9.8 JP 244410/2006
中原信达知识产权代理有限责任公司
樊卫民;郭国清
本发明的目的在于提供能廉价且容易地制造耐久性优异的抛光垫的方法。本发明的抛光垫的制造方法包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的工序。
1. 一种抛光垫的制造方法,其包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的工序。2. 一种抛光垫的制造方法,其包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;在气泡分散聚氨酯组合物上层压脱模片的工序;通过按压装置使厚度均匀的同时使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层上的脱模片剥离的工序。3. 如权利要求1或2所述的抛光垫的制造方法,其中,聚氨酯发泡层的平均气泡直径为35~300μm。
抛光垫的制造方法 技术领域 本发明涉及在对透镜、反射镜等光学材料和硅晶片、硬盘用的玻璃衬底、铝衬底等的表面进行抛光时使用的抛光垫以及其制造方法。本发明的抛光垫特别适合用作精加工用抛光垫。 背景技术 通常,硅晶片等半导体晶片的镜面抛光中具有:主要为了调节平坦度及面内均匀度的粗抛光、和主要为了改善表面粗糙度及除去划痕的精抛光。 上述精抛光,通常在能旋转的平台上粘贴由软质的发泡聚氨酯形成的绒面革制的人工皮革,在其上供给碱性水溶液中含有胶体二氧化硅的抛光剂的同时涂布晶片,由此来进行(专利文献1)。 作为在精抛光中使用的精加工用抛光垫,除上述以外还提出了以下的抛光垫。 提出了由绒毛(ナツプ)层和增强绒毛层的底布构成的绒面革制的精抛光垫,所述绒毛层在聚氨酯树脂上形成有多个利用发泡剂在厚度方向上形成的细长的微小孔(绒毛)(专利文献2)。 另外,提出了绒面革制、且表面粗糙度以算术平均粗糙度(Ra)计为5μm以下的精抛光用抛光布(专利文献3)。 另外,提出了具有基材部和在该基材部上形成的表面层(绒毛层)、且在上述表面层含有聚卤代乙烯或卤代乙烯共聚物的精抛光用抛光布(专利文献4)。 现有的精加工用抛光垫采用所谓的湿式固化法来制造。湿式固化法,是指将聚氨酯树脂溶于二甲基甲酰胺等水溶性有机溶剂中,将所得到的聚氨酯树脂溶液在基材上涂布,将其在水中处理,进行湿式凝固,形成多孔银面层,水洗干燥后,磨削该银面层表面,从而形成表面层(绒毛层)的方法。例如,在专利文献5中,通过湿式固化法制造具有平均直径为1~30μm的近似球状的孔的精加工用抛光布。 但是,湿式固化法需要使用不含金属杂质的大量的纯水,还需要大量的设备投资,存在制造成本非常高的问题。另外,由于必须使用溶剂,因此还存在环境负荷大的问题。此外,现有的精加工用抛光垫具有气泡细长的结构,因此存在耐久性欠缺且抛光速度的稳定性变差的问题。另一方面,专利文献5的精加工用抛光布由于气泡近似球状,因此耐久性和抛光速度的稳定性与现有的抛光布相比得以改善,但存在因原料是热塑性聚氨酯而引起的耐久性下降的问题。 专利文献1:日本特开2003-37089号公报 专利文献2:日本特开2003-100681号公报 专利文献3:日本特开2004-291155号公报 专利文献4:日本特开2004-335713号公报 专利文献5:日本特开2006-75914号公报 发明内容 本发明的目的在于提供廉价且容易地制造耐久性和抛光速度的稳定性优异的抛光垫的方法。 本发明人为了解决上述课题而进行了潜心研究,结果发现,利用下述制造方法可以实现上述目的,从而完成了本发明。 即,本发明涉及一种抛光垫的制造方法,其包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的工序。 另外,本发明还涉及一种抛光垫的制造方法,其包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;在气泡分散聚氨酯组合物上层压脱模片的工序;通过按压装置使厚度均匀的同时使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层上的脱模片剥离的工序。 如上所述,通过机械发泡法(包含机械起泡法),使空气等气体以微小气泡的形态分散于原料中,制备气泡分散聚氨酯组合物,通过使该气泡分散聚氨酯组合物固化,可以极其容易地形成具有近似球状(球状和椭圆球状)的连续气泡的聚氨酯发泡层(抛光层)。另外,在本发明的机械发泡法中,空气等气体以不溶解的状态分散于原料中,因此能够抑制在将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的工序后产生新的气泡(后发泡现象),具有容易控制厚度精度和比重的优点。另外,由于无需使用溶剂和Flon(フロン)等发泡剂,因此不仅在成本方面优异,而且从环境角度出发也优选。另外,上述聚氨酯发泡层由于具有近似球状的气泡,因此耐久性优异。因此,在使用具有该发泡层的抛光垫对被抛光材料进行抛光时,抛光速度的稳定性提高。 上述聚氨酯发泡层的平均气泡直径优选为35~300μm。 附图说明 图1是实施例1的抛光垫的显微镜照片(SEM照片)。 图2是比较例1的抛光垫的显微镜照片(SEM照片)。 具体实施方式 本发明的气泡分散聚氨酯组合物只要通过机械发泡法(包含机械起泡法)来制备即可,其他没有特殊限制。例如,气泡分散聚氨酯组合物采用以下的方法来制备。 (1)在使异氰酸酯成分和高分子量多元醇等反应而得到的异氰酸酯封端预聚物中添加硅类表面活性剂,将由此得到的第1成分在非反应性气体的存在下进行机械搅拌,使非反应性气体以微小气泡的形态分散,制成气泡分散液。然后,在该气泡分散液中添加含有高分子量多元醇、低分子量多元醇等含活泼氢化合物的第2成分,进行混合,制备气泡分散聚氨酯组合物。在第2成分中可以适当添加催化剂、炭黑等填充剂。 (2)在含有异氰酸酯成分(或异氰酸酯封端预聚物)的第1成分以及含有含活泼氢化合物的第2成分的至少一种中添加硅类表面活性剂,将添加有硅类表面活性剂的成分在非反应性气体的存在下进行机械搅拌,使非反应性气体以微小气泡的形态分散,制成气泡分散液。然后,在该气泡分散液中添加残留成分,进行混合,制备气泡分散聚氨酯组合物。 (3)在含有异氰酸酯成分(或异氰酸酯封端预聚物)的第1成分以及含有含活泼氢化合物的第2成分的至少一种中添加硅类表面活性剂,将上述第1成分和第2成分在非反应性气体的存在下进行机械搅拌,使非反应性气体以微小气泡的形态分散,制成气泡分散聚氨酯组合物。 聚氨酯能通过机械发泡法容易地形成近似球状的微小气泡,因而优选作为抛光层的形成材料。 另外,气泡分散聚氨酯组合物可以使用机械起泡法来制备。机械起泡法,是指将原料成分装入混合头的混合室内的同时混入非反应性气体,用Oakes mixer等混合器进行混合搅拌,由此使非反应性气体成微小气泡状态而分散于原料混合物中的方法。机械起泡法能通过调节非反应性气体的混入量来容易地调节聚氨酯发泡体的密度,因此是优选的方法。另外,由于能够连续形成具有平均气泡直径为35~300μm的微小气泡的聚氨酯发泡层,因此制造效率好。 作为异氰酸酯成分,可以没有特别限制地使用聚氨酯领域中公知的化合物。例如可以列举出:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚MDI(二苯甲烷二异氰酸酯)、碳二亚胺改性MDI(例如商品名ミリオネ—トMTL、日本聚氨酯工业制)、1,5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对亚二甲苯基二异氰酸酯、间亚二甲苯基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;亚乙基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基亚己基二异氰酸酯、1,6-亚己基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;1,4-环己烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯等。这些物质可以使用1种,也可以并用2种以上。 作为异氰酸酯成分,除了上述二异氰酸酯化合物之外,还可以使用3官能以上的多官能聚异氰酸酯化合物。作为多官能的异氰酸酯化合物,以デスモジユ—ル-N(バイエル公司制)、商品名デユラネ—ト(旭化成工业公司制)来市售一系列的二异氰酸酯加成体化合物。 上述异氰酸酯成分中优选使用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯或碳二亚胺改性MDI。 作为高分子量多元醇,可以列举在聚氨酯技术领域中常用的高分子量多元醇。例如可以列举:以聚四亚甲基醚二醇、聚乙二醇等为代表的聚醚多元醇;以聚己二酸丁二醇酯为代表的聚酯多元醇;以聚己内酯多元醇、聚己内酯这样的聚酯二醇与碳酸亚烷基酯的反应物等例示的聚酯聚碳酸酯多元醇;使碳酸亚乙酯与多元醇反应,然后使所得到的反应混合物与有机二元羧酸反应而成的聚酯聚碳酸酯多元醇;以及通过多羟基化合物与碳酸芳酯的酯交换反应而得到的聚碳酸酯多元醇、使聚合物粒子分散而得到的聚醚多元醇的聚合物多元醇等。这些物质可以单独使用,也可以并用2种以上。 将聚氨酯发泡层制成连续气泡结构时,优选使用聚合物多元醇,特别优选使用将由丙烯腈和/或苯乙烯-丙烯腈共聚物构成的聚合物粒子分散而得到的聚合物多元醇。在使用的全部高分子量多元醇中优选含有该聚合物多元醇20~100重量%,更优选为30~60重量%。在含活泼氢化合物中优选含有上述高分子量多元醇(含有聚合物多元醇)60~85重量%,更优选为70~80重量%。通过使用特定量的上述高分子量多元醇,气泡膜容易破裂,易形成连续气泡结构。 上述高分子量多元醇中,优选使用羟值为20~100mgKOH/g的高分子量多元醇。羟值更优选为25~60mgKOH/g。当羟值不足20mgKOH/g时,聚氨酯的硬段量变少,耐久性倾向于下降,当超过100mgKOH/g时,聚氨酯发泡体的交联度变得过高,有变脆的倾向。 高分子量多元醇的数均分子量没有特殊限制,从所得到的聚氨酯的弹性特性等观点出发,优选为1500~6000。若数均分子量不足1500,则使用该高分子量多元醇的聚氨酯不具有充分的弹性特性,易成为脆性聚合物。因此,由该聚氨酯形成的发泡层变得过硬,晶片表面上易产生划痕。另一方面,若数均分子量超过6000,则使用该高分子量多元醇的聚氨酯树脂变得过软,因此由该聚氨酯形成的发泡层的耐久性有可能变差。 高分子量多元醇可以与乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,4-双(2-羟基乙氧基)苯、三羟甲基丙烷、甘油、1,2,6-己三醇、季戊四醇、四羟甲基环己烷、甲基葡萄糖苷、山梨糖醇、甘露醇、卫矛醇、蔗糖、2,2,6,6-四(羟甲基)环己醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺及三乙醇胺等低分子量多元醇并用。另外,也可以并用乙二胺、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺以及二乙三胺等低分子量多元胺。另外,还可以并用一乙醇胺、2-(2-氨乙基氨基)乙醇以及一丙醇胺等烷醇胺。这些低分子量多元醇、低分子量多元胺等可以单独使用1种,也可以并用2种以上。 其中,优选使用羟值为400~1830mgKOH/g的低分子量多元醇和/或胺值为400~1870mgKOH/g的低分子量多元胺。羟值更优选为700~1250mgKOH/g,胺值更优选为400~950mgKOH/g。当羟值不足400mgKOH/g或胺值不足400mgKOH/g时,存在无法充分得到连续气泡化提高效果的倾向。另一方面,当羟值超过1830mgKOH/g或胺值超过1870mgKOH/g时,存在晶片表面上易产生划痕的倾向。特别优选使用二乙二醇、三乙二醇或1,4-丁二醇。 将聚氨酯发泡层制成连续气泡结构时,在含活泼氢化合物中优选含有低分子量多元醇、低分子量多元胺和烷醇胺总计为2~15重量%,更优选为5~10重量%。通过使用特定量的上述低分子量多元醇等,使气泡膜容易破裂,不仅易形成连续气泡,而且聚氨酯发泡层的机械特性良好。 在通过预聚物法制造聚氨酯时,在异氰酸酯封端预聚物的固化中使用增链剂。增链剂是至少具有2个以上的活泼氢基团的有机化合物,作为活泼氢基团,可以例示羟基、伯氨基或仲氨基、巯基(SH)等。具体而言,可以列举出:4,4’-亚甲基双(邻氯苯胺)(MOCA)、2,6-二氯-对苯二胺、4,4’-亚甲基双(2,3-二氯苯胺)、3,5-双(甲硫基)-2,4-甲苯二胺、3,5-双(甲硫基)-2,6-甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺、3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺、三亚甲基二醇二对氨基苯甲酸酯、1,2-双(2-氨基苯基硫基)乙烷、4,4’-二氨基-3,3’-二乙基-5,5’-二甲基二苯基甲烷、N,N’-二仲丁基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二乙基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、间苯二甲胺、N,N’-二仲丁基对苯二胺、间苯二胺及对苯二甲胺等例示的多元胺类、或者上述低分子量多元醇及低分子量多元胺等。这些物质可以使用1种,也可以混合使用2种以上。 异氰酸酯成分、多元醇及增链剂的比可以根据各自的分子量和聚氨酯发泡层所期望的物性等进行各种改变。为了获得具有所期望的特性的发泡层,异氰酸酯成分的异氰酸酯基数相对于多元醇和增链剂的总活泼氢基(羟基+氨基)数优选为0.80~1.20,进一步优选为0.99~1.15。异氰酸酯基数在上述范围外时,发生固化不良,从而可能得不到所要求的比重、硬度和压缩率等。 另外,异氰酸酯封端预聚物中分子量为约800~约5000的预聚物的加工性、物理特性等优异,因此优选。当预聚物在常温下为固体时,预热至适当温度并进行熔融后使用。 作为硅类表面活性剂,例如可以列举出含有聚烷基硅氧烷和聚醚的共聚物的表面活性剂。作为所述硅类表面活性剂,可以列举出SH-192和L-5340(東レダウコ—ニングシリコン公司制)等作为优选的化合物。 此外,根据需要还可以添加抗氧化剂等稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、防静电剂以及其它的添加剂。 作为用于形成上述微小气泡的非反应性气体,优选非可燃性气体,具体而言,可以例示氮气、氧气、二氧化碳、氦气和氩气等稀有气体、以及它们的混合气体,从成本方面考虑,最优选使用经干燥除去水分后的空气。 作为使非反应性气体以微小气泡状分散的搅拌装置,可以不受特别限制地使用公知的搅拌装置,具体而言,可以例示均质器、溶解器、双螺杆行星式混合器(planetary mixer)、机械起泡发泡机等。搅拌装置的搅拌叶片的形状也没有特别地限制,但使用搅打(ホイツパ—)型搅拌叶片时可以得到微小气泡,因此优选。为了得到目标的聚氨酯发泡层,搅拌叶片的转速优选为500~2000rpm,更优选为800~1500rpm。另外,搅拌时间根据目标密度来适当调节。 另外,发泡工序中制备气泡分散液的搅拌、和将第1成分和第2成分混合的搅拌,优选的方式是使用不同的搅拌装置。混合工序中的搅拌可以不是形成气泡的搅拌,优选使用不卷入大气泡的搅拌装置。作为这样的搅拌装置,优选行星式混合器。制备气泡分散液的发泡工序和将各成分混合的混合工序的搅拌装置也可以使用相同的搅拌装置,优选根据需要进行调节搅拌叶片的旋转速度等搅拌条件的调节来使用。 然后,将用上述方法制备的气泡分散聚氨酯组合物在基材层上涂布,使该气泡分散聚氨酯组合物固化,形成聚氨酯发泡层(抛光层)。 基材层没有特殊限制,例如可以列举出尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚酯及聚氯乙烯等塑料膜、聚酯无纺布、尼龙无纺布、丙烯酸无纺布等纤维无纺布、浸渗有聚氨酯的聚酯无纺布这样的浸渗树脂无纺布、聚氨酯发泡体、聚乙烯发泡体等高分子树脂发泡体、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等橡胶性树脂、感光性树脂等。其中,优选使用尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚酯及聚氯乙烯等塑料膜、聚氨酯发泡体、聚乙烯发泡体等高分子树脂发泡体。 为了对抛光垫赋予韧性,基材层优选具有与聚氨酯发泡层同等的硬度或更硬。另外,基材层的厚度没有特殊限制,从强度、挠性等观点出发,优选为20~1000μm,更优选为50~800μm。 作为在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的方法,可以采用例如凹版、吻合式(キス)、逗点式等辊涂布器、缝隙式、喷射式(フアンテン)等模涂布器、挤压式涂布器、帘式淋涂机等的涂布方法,只要能在基材层上形成均匀的涂膜即可,可以是任何方法。 将在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物并反应至不流动为止的聚氨酯发泡体进行加热和后固化,具有提高聚氨酯发泡体的物理特性的效果,因此极为优选。后固化优选在40~70℃下进行10~60分钟,另外在常压下进行时气泡形状稳定,因而优选。 在聚氨酯发泡层的制造中,还可以使用叔胺类等公知的促进聚氨酯反应的催化剂。催化剂的种类和添加量,可以考虑在各成分的混合工序之后为了在基材层上涂布的流动时间来选择。 聚氨酯发泡层的制造,可以是计量各成分并投入容器中、进行机械搅拌的间歇方式,另外也可以是将各成分和非反应性气体连续供给到搅拌装置中并进行机械搅拌、向基材层上送出气泡分散聚氨酯组合物来制造成形品的连续生产方式。 在本发明的抛光垫的制造方法中,在基材层上形成聚氨酯发泡层之后或在形成聚氨酯发泡层的同时,必须将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀。将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的方法没有特殊限制,可以列举例如:用抛光材料进行抛光的方法、用压板进行按压的方法等。 另一方面,也可以将用上述方法制备的气泡分散聚氨酯组合物在基材层上涂布,在该气泡分散聚氨酯组合物上层压脱模片。然后,通过按压装置使厚度均匀的同时使气泡分散聚氨酯组合物固化,从而形成聚氨酯发泡层。 脱模片的形成材料没有特殊限制,可以列举普通的树脂和纸等。脱模片优选由热引起的尺寸变化小。另外,脱模片的表面可以实施脱模处理。 使由基材层、气泡分散聚氨酯组合物(气泡分散聚氨酯层)以及脱模片构成的夹层片的厚度均匀的按压装置没有特殊限制,可以列举:通过例如涂布辊、夹持辊等压缩至一定厚度的方法。考虑到压缩后发泡层中的气泡变大约1.2~约2倍,在压缩时,优选使(涂布器或夹子的间隙)-(基材层和脱模片的厚度)=(固化后的聚氨酯发泡层的厚度的50~85%)。 使上述夹层片的厚度均匀后,将反应至不流动为止的聚氨酯发泡体加热,进行后固化,从而形成聚氨酯发泡层。后固化的条件同上。 然后,将聚氨酯发泡层上的脱模片剥离,得到抛光垫。此时,由于在聚氨酯发泡层上形成表层,因此在将脱模片剥离后,通过将聚氨酯发泡层抛光等来除去表层。 本发明的抛光垫的形状没有特殊限制,可以是长度约为数m的长条状,也可以是直径为数十cm的圆形。 聚氨酯发泡层的平均气泡直径优选为35~300μm,更优选为35~100μm,特别优选为40~80μm。当超出此范围时,存在抛光速度下降或耐久性下降的倾向。另外,聚氨酯发泡层利用连续气泡结构而具有适度的保水性。 上述聚氨酯发泡层的比重优选为0.2~0.5。当比重不足0.2时,抛光层的耐久性存在下降的倾向。另外,当大于0.5时,为了得到一定的弹性率而需要使材料为低交联密度。此时,永久变形增大,耐久性倾向于变差。 上述聚氨酯发泡层的硬度用アスカ—C硬度计测定时优选为10~50度,更优选为15~35度。当アスカ—C硬度不足10度时,存在抛光层的耐久性下降或抛光后的被抛光材料的表面平滑性变差的倾向。另一方面,当超过50度时,被抛光材料的表面上易产生划痕。 上述聚氨酯发泡层的与抛光对象接触的抛光表面具有用于保持和更新浆料的的凹凸结构。由发泡体构成的抛光层在抛光表面上具有多个开口,具有保持和更新浆料的作用,通过在抛光表面上形成凹凸结构,可以更有效地进行浆料的保持和更新,并且,可以防止由于与抛光对象的吸附所造成的抛光对象的破坏。凹凸结构只要是可以保持和更新浆料的形状即可,没有特别限制,例如可以列举出:XY格子沟、同心圆状沟、贯通孔、非贯通孔、多角棱柱、圆柱、螺旋状沟、偏心圆状沟、放射状沟及组合这些沟而成的形状。另外,这些凹凸结构通常具有规则性,但是为了得到期望的浆料保持和更新性,可以在各自一定的范围内使沟间距、沟宽度、沟深等变化。 所述凹凸结构的制造方法没有特别地限定,例如可以列举出:使用规定尺寸的车刀这样的夹具进行机械切削的方法、用具有规定的表面形状的压板按压树脂来进行制造的方法、使用光刻法进行制造的方法、使用印刷法进行制造的方法以及通过使用二氧化碳激光等的激光进行制造的方法等。 聚氨酯发泡层的厚度没有特殊限制,通常为约0.2~约1.2mm,优选为0.3~0.8mm。 本发明的抛光垫在与平台胶粘的面上可以设置双面胶带。作为该双面胶带,可以使用具有在基材的双面上设有胶粘层的一般结构的双面胶带。 实施例 以下,列举实施例来说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。 [测定、评价方法] (平均气泡直径的测定) 用刀片尽可能薄地将所制得的聚氨酯发泡层平行切割为厚度1mm以下,作为试样。将试样固定在载玻片上,使用SEM(S-3500N、日立サイエンスシステムズ株式会社)在200倍下进行观察。使用图像分析软件(WinRoof、三谷商事株式会社)对所得到的图像进行任意范围的全部气泡直径的测定,并计算平均气泡直径。其中,在椭圆球状的气泡的情况下,将其面积换算成圆的面积,将圆当量直径作为气泡直径。 (比重的测定) 根据JIS Z8807-1976进行。将制得的聚氨酯发泡层切割为4cm×8.5cm的短条状(厚度:任意),将其作为试样,在温度23℃±2℃、湿度50%±5%的环境中静置16小时。使用比重计(ザルトリウス公司制造),测定比重。 (硬度的测定) 根据JIS K-7312进行。将制得的聚氨酯发泡层切割为5cm×5cm(厚度:任意)的大小,将其作为试样,在温度23℃±2℃、湿度50%±5%的环境中静置16小时。测定时将试样重叠,使厚度达到10mm以上。使用硬度计(高分子计器公司制造,アスカ—C型硬度计、加压面高度:3mm),使加压面接触后,测定30秒后的硬度。 (抛光速度稳定性的评价) 使用SPP600S(冈本工作机械公司制)作为抛光装置,对制得的抛光垫的抛光速度稳定性进行评价。将评价结果示于表1。抛光条件如下所示。 玻璃板:6英寸Φ、厚1.1mm(光学玻璃、BK7) 浆料:セリアスリアスラリ—(昭和电工GPL C1010) 浆料量:100ml/分钟 抛光加工压力:10kPa 抛光平台转速:55rpm 玻璃板转速:50rpm 抛光时间:10分钟/块 进行抛光的玻璃板块数:500块 首先,计算抛光后的玻璃板每1块的抛光速度(/分钟)。计算方法如下所述。 抛光速度=[抛光前后的玻璃板的重量变化量[g]/(玻璃板密度[g/cm3]×玻璃板的抛光面积[cm2]×抛光时间[分钟])]×108 求出从第1块玻璃板到处理块数(100块、300块或500块)中的最大抛光速度、最小抛光速度以及总平均抛光速度(从第1块到处理块数的各抛光速度的平均值),将该值代入下式,由此来算出抛光速度稳定性(%)。抛光速度稳定性(%)的数值越低,表示即使对多个玻璃板进行抛光其抛光速度也不易变化。在本发明中,处理500块后的抛光速度稳定性优选在10%以内。 抛光速度稳定性(%)={(最大抛光速度-最小抛光速度)/总平均抛光速度}×100 实施例1 在容器中装入POP36/28(三井化学株式会社制、聚合物多元醇、羟值:28mgKOH/g)45重量份、ED-37A(三井化学株式会社制、聚醚多元醇、羟值:38mgKOH/g)40重量份、PCL305(ダイセル化学株式会社制、聚酯多元醇、羟值:305mgKOH/g)10重量份、二乙二醇5重量份、硅类表面活性剂(SH-192、東レ·ダウコ—ニング·シリコ—ン公司制)5.5重量份以及催化剂(No.25、花王制)0.25重量份,并进行混合。然后,使用搅拌叶片,以转速900rpm剧烈搅拌约4分钟使气泡进入反应体系内。然后,添加ミリオネ—トMTL(日本聚氨酯工业制)31.57重量份,搅拌约1分钟,制备气泡分散聚氨酯组合物A。 将制备的气泡分散聚氨酯组合物A在通过抛光将厚度调节至0.8mm的基材层(东丽公司制、商品名ペフ、聚乙烯发泡体、比重0.18、アスカ—C硬度50)上涂布,形成气泡分散聚氨酯层。然后,在该气泡分散聚氨酯层上覆盖经脱模处理的脱模片(聚对苯二甲酸乙二醇酯、厚度:0.2mm)。用夹持辊使气泡分散聚氨酯层的厚度为1.0mm,然后在70℃下固化40分钟,形成聚氨酯发泡层(平均气泡直径:70μm、平均长径/平均短径=1.3、比重:0.34、C硬度:23度)。然后,将聚氨酯发泡层上的脱模片剥离。接着,使用抛光机(アミテツク公司制)对聚氨酯发泡层的表面进行抛光处理,使厚度为0.8mm,调节厚度精度。然后,使用贴合机(ラミ機)在基材层表面粘贴双面胶带(双面胶带、积水化学工业制),制作抛光垫。图1是表示该抛光垫的断面的显微镜照片。可知聚氨酯发泡层中形成近似球状的连续气泡。 实施例2 在容器中装入POP36/28(45重量份)、ED-37A(37.5重量份)、PCL305(10重量份)、二乙二醇7.5重量份、SH-192(5.6重量份)、炭黑0.5重量份以及催化剂(No.25)0.22重量份,并进行混合。然后,使用搅拌叶片,以转速900rpm剧烈搅拌约4分钟使气泡进入反应体系内。然后,添加ミリオネ—トMTL(38.8重量份),搅拌约1分钟,制备气泡分散聚氨酯组合物B。 除了使用气泡分散聚氨酯组合物B代替气泡分散聚氨酯组合物A之外,通过与实施例1相同的方法制作抛光垫。用显微镜观察该抛光垫的断面,结果可知在聚氨酯发泡层(平均气泡直径:66μm、平均长径/平均短径=1.4、比重:0.35、C硬度:29度)中形成近似球状的连续气泡。 实施例3 在容器中装入POP36/28(45重量份)、ED-37A(35重量份)、PCL305(10重量份)、二乙二醇10重量份、SH-192(6.2重量份)、炭黑0.5重量份以及催化剂(No.25)0.2重量份,并进行混合。然后,使用搅拌叶片,以转速900rpm剧烈搅拌约4分钟使气泡进入反应体系内。然后,添加ミリオネ—トMTL(46.04重量份),搅拌约1分钟,制备气泡分散聚氨酯组合物C。 除了使用气泡分散聚氨酯组合物C代替气泡分散聚氨酯组合物A之外,通过与实施例1相同的方法制作抛光垫。用显微镜观察该抛光垫的断面,结果可知在聚氨酯发泡层(平均气泡直径:75μm、平均长径/平均短径=1.3、比重:0.35、C硬度:32度)中形成近似球状的连续气泡。 实施例4 在容器中装入POP36/28(45重量份)、ED-37A(30重量份)、PCL305(10重量份)、二乙二醇15重量份、SH-192(6.6重量份)、炭黑0.5重量份以及催化剂(No.25)0.15重量份,并进行混合。然后,使用搅拌叶片,以转速900rpm剧烈搅拌约4分钟使气泡进入反应体系内。然后,添加ミリオネ—トMTL(60.51重量份),搅拌约1分钟,制备气泡分散聚氨酯组合物D。 除了使用气泡分散聚氨酯组合物D代替气泡分散聚氨酯组合物A之外,通过与实施例1相同的方法制作抛光垫。用显微镜观察该抛光垫的断面,结果可知在聚氨酯发泡层(平均气泡直径:78μm、平均长径/平均短径=1.3、比重:0.35、C硬度:31度)中形成近似球状的连续气泡。 比较例1 将热塑性聚氨酯(レザミン7285、大日精化制)10重量份溶于二甲基甲酰胺90重量份中,制备聚氨酯溶液。将该聚氨酯溶液在通过抛光将厚度调节至0.8mm的基材层(东洋纺织公司制、ボランス4211N、アスカ—C硬度22)上涂布,形成聚氨酯膜。然后,将聚氨酯膜-基材层在DMF-水混合液(DMF/水=30/70)中浸渍30分钟,再在水中浸渍24小时,用水置换二甲基甲酰胺,形成聚氨酯发泡层(比重:0.26、C硬度:27度)。接着,使用抛光机对聚氨酯发泡层表面进行抛光处理,使厚度为0.8mm,调节厚度精度。然后,使用贴合机在基材层表面上贴合双面胶带(双面胶带、积水化学工业制),制作抛光垫。图2表示该抛光垫的断面的显微镜照片。可知在聚氨酯发泡层中形成细长的水滴状的气泡。 表1 由表1可知:本发明的抛光垫由于气泡近似球状,因此在耐久性和抛光速度的稳定性上优异。 权利要求书(按照条约第19条的修改) 1.一种抛光垫的制造方法,其包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的工序。 2.一种抛光垫的制造方法,其包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;在气泡分散聚氨酯组合物上层压脱模片的工序;通过按压装置使厚度均匀的同时使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层上的脱模片剥离的工序。 3.一种抛光垫,其是在基材层上设有聚氨酯发泡层的抛光垫,其特征在于, 所述聚氨酯发泡层由具有近似球状的连续气泡的热固性聚氨酯发泡体形成,所述热固性聚氨酯发泡体含有异氰酸酯成分和含活泼氢化合物作为原料成分,所述含活泼氢化合物含有羟值为20~100mgKOH/g的高分子量多元醇60~85重量%, 所述基材层是含有选自尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯以及聚氯乙烯中的至少1种树脂的塑料膜。 4.如权利要求3所述的抛光垫,其中,聚氨酯发泡层在基材层上进行自胶粘。 5.如权利要求3或4所述的抛光垫,其中,热固性聚氨酯发泡体的平均气泡直径为35~300μm。
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本发明的目的在于提供能廉价且容易地制造耐久性优异的抛光垫的方法。本发明的抛光垫的制造方法包括:利用机械发泡法制备气泡分散聚氨酯组合物的工序;在基材层上涂布气泡分散聚氨酯组合物的工序;使气泡分散聚氨酯组合物固化而形成具有近似球状的连续气泡的聚氨酯发泡层的工序;以及将聚氨酯发泡层的厚度调节至均匀的工序。。
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