[发明专利]研磨垫用双组分型尿烷树脂组合物、聚氨酯研磨垫、和聚氨酯研磨垫的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃基板、硅晶圆、半导体器件等玻璃研磨领域中使用的热固化性尿烷(TSU)类型的研磨垫用双组分型尿烷树脂组合物、使用其而成的聚氨酯研磨垫和聚氨酯研磨垫的制造方法。

背景技术

目前，在液晶显示器(LCD)用玻璃基板、硬盘(HDD)用玻璃基板、记录装置用玻璃光盘、光学用透镜、硅晶圆、半导体器件等要求高度的表面平坦性和面内均匀性的玻璃研磨制品的一般制造中，首先，作为第1阶段，进行使用尿烷树脂制研磨垫的“粗加工工序”，接着，作为第2阶段，为了精密研磨而进行使用了研磨布的“精加工工序”。

作为得到前述尿烷树脂制研磨垫的一般的方法，例如，以往提出了使用将含有异氰酸酯基末端尿烷预聚物的主剂和固化剂组合的、所谓双组分型尿烷树脂组合物的各种方法。

作为使用了这样的双组分型聚氨酯树脂组合物的研磨垫，例如已知如下研磨垫：具有由带微细气泡的聚氨酯树脂发泡体形成的研磨层，前述微细气泡的平均气泡直径为20～70μm，且前述研磨层的热尺寸变化率为3％以下，前述聚氨酯树脂发泡体含有异氰酸酯成分和多元醇成分作为原料成分，前述异氰酸酯成分含有芳香族二异氰酸酯和脂环式二异氰酸酯，且，聚氨酯树脂发泡体中的多元醇成分的含量为15～55重量％，前述芳香族二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，前述脂环式二异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯，前述多元醇成分为数均分子量500～5000的聚醚多元醇，前述聚氨酯树脂发泡体含有含异氰酸酯成分、多元醇成分和低分子量多元醇而成的异氰酸酯末端预聚物以及增链剂，前述多元醇成分与低分子量多元醇的平均官能基数为2.0～2.8。该研磨垫通过使用前述发泡体，可比较容易控制使用中的研磨层的热尺寸变化率在3％以下，此外，与现有产品相比，可使在研磨工序中产生的摩擦热引起温度上升的情况下平坦化特性的降低也小(例如，参照专利文献1。)。

但是，在使用专利文献1中记载的由双组分型聚氨酯组合物形成的研磨进行加工物研磨时，具有如下问题：由于在研磨垫与加工物之间产生的压力，硬度低的研磨垫的弹性仍较差，因此由前述双组分型聚氨酯组合物形成的研磨垫中，引起变形，研磨操作中硬度(弹性模量)变化，难以用于要求高度的表面平坦性和面内均匀性的玻璃制品等的均匀研磨加工中。

此外，已知一种二液固化型发泡磨石用多元醇组合物，该二液固化型发泡磨石用多元醇组合物是将由(A)二核体的聚氨基氯苯基甲烷化合物50～70重量％、三核体的聚氨基氯苯基甲烷化合物20～40重量％、和四核体以上的聚氨基氯苯基甲烷化合物5～10重量％组成的聚氨基氯苯基甲烷混合物均匀溶解到(B)多元醇中，前述(A)/(B)的重量比例为30/70～60/40，其中，前述多元醇(B)为：在分子量100～1500的主链上具有醚键的多元醇和/或分子量50～500的侧链上具有甲基的多元醇。该二液固化型发泡磨石用多元醇组合物通过由特定量的前述聚氨基氯苯基甲烷混合物(A)与多元醇(B)形成，相容性和溶解稳定性良好，显示液状的性质，因此可以用简便的二液混合注模机进行磨石用发泡成形品的成型，进而，可将作为发泡剂的水加到作为含有作为胺固化剂的3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷(MBOCA)的多元醇组合物中，可使二液固化型发泡磨石用组合物的温度在水的沸点以下，因此成形时水不会飞散因而密度分布均匀，得到了机械物性良好的发泡磨石，对玻璃、半导体用硅等精密的玻璃制品的研磨加工有用(例如，参照专利文献2。)。

然而，专利文献2中记载的二液固化型发泡磨石用多元醇组合物，存在如下问题：在增加固化剂中的MBOCA量时，容易脆化磨损，研磨垫的寿命降低，与此同时反应性变快，成形性降低，压缩永久变形等物性也恶化，从而仍无法用于要求高度的表面平坦性和面内均匀性的玻璃制品等的均匀的研磨加工中。