[发明专利]一种化学机械抛光垫的抛光层及其制备方法

权利要求书

1.一种化学机械抛光垫的抛光层，通过包含异氰酸酯预聚物、固化剂以及功能填料的原料反应制得，其特征在于：所述异氰酸酯预聚物是由包含二异氰酸酯与聚四氢呋喃多元醇的原料分两步反应得到的NCO含量为9wt％-10wt％的预聚物；先将芳香族二异氰酸酯与聚四氢呋喃多元醇进行预聚反应，得到NCO含量为6wt％-8wt％的异氰酸酯预聚物；再将脂环族二异氰酸酯加入到前一步的预聚物中，充分混合搅拌20min-30min后得到NCO含量9wt％-10wt％的预聚物；

所述脂环族二异氰酸酯为氢化MDI，且氢化MDI为4,4’-二环己基甲烷异氰酸酯和2,4'-二环己基甲烷异氰酸酯的混合物，其中4,4’-二环己基甲烷异氰酸酯和2,4'-二环己基甲烷异氰酸酯的质量比例为100:0-85:15；

和/或，

固化剂为分子量范围为200-500的小分子二胺的混合物；和/或，

功能填料是已膨胀聚合物空心微球，其聚合物空心微球包括具有聚丙烯腈共聚物外壁的囊状结构和低沸点的烷烃类气体。

2.根据权利要求1所述的抛光层，其特征在于，异氰酸酯预聚体：固化剂：功能填料的质量比为100：25-35:1.0-3.0。

3.根据权利要求1所述的抛光层，其特征在于，所述的异氰酸酯预聚物是由30wt％-50wt％的二异氰酸酯与40wt％-60wt％的聚四氢呋喃多元醇以及0wt％-10wt％的小分子多元醇反应得到，所述wt％是以二异氰酸酯、聚四氢呋喃多元醇和小分子多元醇的总重量为基准计。

4.根据权利要求1所述的抛光层，其特征在于，所述的异氰酸酯预聚物是由30wt％-40wt％的二异氰酸酯与50-60wt％的聚四氢呋喃多元醇以及5wt％-10wt％的小分子多元醇反应得到，所述wt％是以二异氰酸酯、聚四氢呋喃多元醇和小分子多元醇的总重量为基准计。

5.根据权利要求3所述的抛光层，其特征在于，芳香族异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、粗MDI、脲二酮改性的MDI、碳二亚胺改性的MDI或它们的混合物。

6.根据权利要求5所述的抛光层，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和氢化MDI的混合物，其中氢化MDI中4,4’-二环己基甲烷异氰酸酯和2,4'-二环己基甲烷异氰酸酯的质量比例为92:8-88:12。

7.根据权利要求6所述的抛光层，其特征在于，所述二异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯和氢化MDI的混合物，其质量比例为100：8-100：40。

8.根据权利要求7所述的抛光层，其特征在于，所述二异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯和氢化MDI的混合物，其质量比例为100：20-100：35。

9.根据权利要求3所述的抛光层，其特征在于，所述的聚四氢呋喃多元醇为四氢呋喃开环聚合而得到的均聚醚，官能度为2-3，数均分子量为650-3000。

10.根据权利要求9所述的抛光层，其特征在于，所述的聚四氢呋喃多元醇为四氢呋喃开环聚合而得到的均聚醚，官能度为2，数均分子量为1000-2000。

11.根据权利要求3-10中任一项所述的抛光层，其特征在于，所述的小分子多元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇、二丙二醇、三丙二醇或它们的混合物。

12.根据权利要求11所述的抛光层，其特征在于，所述的小分子多元醇为二甘醇。