聚氨酯发泡体和抛光垫制造技术

本发明专利技术的目的是提供聚氨酯发泡体和使用该聚氨酯发泡体制成的抛光垫，尽管该聚氨酯发泡体具有低比重，也具有利于抛光垫的硬度和弹性。通过使含（Ａ）多异氰酸酯、（Ｂ）多元醇、（Ｃ）具有４００以下的分子量的多元醇系扩链剂和（Ｄ）水的共混组合物反应得到该聚氨酯发泡体，在该共混组合物中，将ＭＤＩ作为组分（Ａ）的主要成分共混，并且当以（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）各组分的总重量为１００重量份时，ＭＤＩ的共混量是４５－７０重量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚氨酯发泡体和使用该聚氨酯发泡体的抛光垫。
技术介绍
对于半导体基板如硅晶片，光学元件如透镜，或电子材料如磁头、硬盘，要求 制品的高精度，在制造过程中使表面抛光和平滑是必要的。抛光用装置通常设置保持 抛光物体的抛光头，对抛光物体进行抛光处理的抛光垫，保持该抛光垫的抛光定盘。然 后，当使用由抛光剂和化学物制成的抛光浆料时，使抛光物体和抛光垫进行相对运动以 除去抛光物体表面的突起和凹凸部分，由此使抛光物体平滑。在该过程中使用的抛光垫 要求具有高硬度和高弹性作为防止制品中形成缺陷的特性。自以前即已公开过为了满足上述所要求的特性的聚氨酯发泡体和使用该发泡体 (参见专利文献1和2)的抛光垫，其中，使用通过将预聚物与作为固化剂的3，3’ -二 氯-4，4’ -二氨基二苯甲烷(MOCA)、发泡颗粒、空气、水等共混而制备的氨基甲酸酯 组合物，并使该氨基甲酸酯组合物发泡并使该预聚物扩链来制造该聚氨酯发泡体，其中 所述预聚物通过将作为多异氰酸酯的甲苯二异氰酸酯(TDI)和作为多元醇的聚四亚甲基 乙二醇醚(PTMG)反应而得到。现有技术文献专利文献专利文献1:日本公开未审专利申请No.2000-178374专利文献2 专利公开号No.368506
技术实现思路
专利技术目的尽管通常要求高硬度和高弹性作为抛光垫的品质特性，近来这些要求的品质特 性在变得更高，例如，甚至要求低比重(如不超过0.6)下的常规水平的硬度。然而，这 些品质特性不能用常规的抛光垫实现。除了上述特性外，还要求高耐磨性作为抛光垫的 品质特性。因此，本专利技术的主要目的是提供聚氨酯发泡体和使用该聚氨酯发泡体制成的抛 光垫，该聚氨酯发泡体尽管具有低比重，也具有利于抛光垫的硬度和弹性。除了上述目 的外，本专利技术的目的是提供聚氨酯发泡体和使用该聚氨酯发泡体制成的抛光垫，该聚氨 酯发泡体具有与常规MOCA系聚氨酯发泡体等同的耐磨性。专利技术概述本专利技术人发现，通过使用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为多异氰酸酯，特定的 聚丙二醇作为多元醇，并且在共混组合物中设定MDI的含量在特定范围内可实现上述目 的，该共混组合物除了上述之外还使用了扩链剂和水，并研究了可使用的各种多元醇， 由此实现本专利技术的完成。BP,本专利技术的要旨如下。聚氨酯发泡体，其通过使包含(A)多异氰酸酯，(B)多元醇，(C)400以下分 子量的多元醇系扩链剂和(D)水的共混组合物反应而得到，并且，其中在该共混组合物中，将二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为组分(A)的主要成 分共混，当以(A)，(B)和(C)各组分总重量为100重量份时，MDI的共混量为45-70重量份。根据记载的聚氨酯发泡体，其中将至少一种选自具有1500以上的数均分 子量和2个以上的平均官能团数的聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，和聚四亚甲基醚二醇 的多元醇作为组分(B)的主要成分共混。根据记载的聚氨酯发泡体，其中将聚丙二醇作为组分(B)的主要成分共 混，该聚丙二醇具有2500以上的数均分子量、具有3个以上的平均官能团数和具有加成 到末端的环氧乙烷。根据任一项记载的聚氨酯发泡体，其中包含至少一种选自二甘醇，乙 二醇和1，3-丙二醇的扩链剂作为组分(C)。根据_任一项记载的聚氨酯发泡体的制造方法，其中所述共混组合物在 密闭模具内反应时，在每100份容积的密闭模具中注入10-80重量份的所述共混组合物。根据_任一项记载的聚氨酯发泡体制成的抛光垫。专利技术效果通过或中所述的专利技术，可提供尽管具有低比重，也具有利于抛光垫的硬 度和弹性的聚氨酯发泡体。通过在中所述的专利技术，可提供聚氨酯发泡体，其除了提供或中所述发 明的效果外，还具有与常规MOCA系聚氨酯发泡体等同的耐磨性。通过在中所述的专利技术，可提供聚氨酯发泡体，其除了提供_中任一项所 述专利技术的效果，还使平均孔径微小化。通过在中所述的专利技术，仅通过改变密闭模具中共混组合物的注入量，即可容 易地制造具有0.1-0.8范围比重的聚氨酯发泡体。通过在中所述的专利技术，可提供具有_所述的效果的抛光垫。 附图说明图1是在实施例3中得到的聚氨酯发泡片的扫描电子显微镜照片。图2是在实施例18中得到的聚氨酯发泡片的扫描电子显微镜照片。具体实施例方式如上所述，可通过使含有(A)多异氰酸酯，(B)多元醇，(C)具有400以下的 分子量的多元醇系扩链剂和(D)水的共混组合物反应得到根据本专利技术的聚氨酯发泡体， 在该共混组合物中，将二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为组分(A)的主要成分共混，并且 当以组分(A)，(B)和(C)各组分的总重量为100重量份时，MDI的共混量是45-70重量份。在本专利技术中，聚氨酯发泡体可通过一步法或预聚物方法来制造，在预聚物方法4中，合成由组分(A)和组分(B)(和必要时少量的组分(C))构成的异氰酸酯封端的氨 基甲酸酯预聚物，然后与组分(C)(在使用组分(C)合成该预聚物的情况下其余的组分 (C))、组分(D)等反应，并且，在下述的具有2500以上的数均分子量，具有3个以上的 平均官能团数，和不具有环氧乙烷加成到末端的聚丙二醇用作组分(B)的主要成分的情 况下，优选通过预聚物方法制造以使聚氨酯发泡体显示出有利于抛光垫的硬度和弹性。 以下将描述制造聚氨酯发泡体的具体方法。作为本专利技术的原料组分(A)多异氰酸酯，优选低蒸气压和低毒性的MDI。作 为这样的MDI的实例，可举出二苯甲烷二异氰酸酯(纯MDI)，聚亚甲基聚亚苯基多异氰 酸酯(聚合MDI)，和上述的改性物，这些当中的每一个可单独使用，或两种以上组合使 用。作为改性物的实例，可举出氨基甲酸酯改性物，碳二亚胺改性物，脲基甲酸酯改性 物，脲改性物，缩二脲改性物，异氰脲酸酯改性物，恶唑烷酮改性物等。在这些当中， 可优选使用碳二亚胺改性的产物(在下文中称作“碳二亚胺改性的MDI”)，因为其在室 温下是液体，粘度低和易于处理。这样的MDI的市售产品能够容易得到，作为纯MDI的实例可举出Cosmonate PH (由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生产)、MillionateMT (由 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生产)等，作为聚合MDI的实例，可举出Cosmonate M-100、 Cosmonate M-200 (两者均由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生产)、Millionate MR100, Millionate MR200 (两者均由 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生产)等，以及作为 碳二亚胺改性的 MDI 的实例可举出 Cosmonate LL(由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生 产)、Millionate MTL (由 NipponPolyurethane Industry Co.生产)、SBU0632 (由 Sumika Bayer UrethaneCo.，Ltd.生产)等。在本专利技术中，尽管MDI被用作组分(A)的主要成分，也可组合使用其它的多 异氰酸酯，如脂肪族二异氰酸酯，脂环族二异氰酸酯，芳族二异氰酸酯，芳代脂肪族二 异氰酸酯。作为脂肪族二异氰酸酯的实例可举出六亚甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚氨酯发泡体，其通过使包含（Ａ）多异氰酸酯、（Ｂ）多元醇、（Ｃ）４００以下分子量的多元醇系扩链剂和（Ｄ）水的共混组合物反应而得到，并且，其中在该共混组合物中，将二苯甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）作为组分（Ａ）的主要成分共混，当以（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）各组分总重量为１００重量份时，ＭＤＩ的共混量为４５－７０重量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤充朗，竹本和生，大岛伸之，羽场真一，吉田光一，河合孝夫，
申请(专利权)人：东洋高分子股份有限公司，霓塔哈斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP