JP2009090445A - 研磨布 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】研磨クロス1は、樹脂層で被覆された繊維によりシート状に形成された不織布2を有している。不織布2を形成する繊維10は、原料繊維のポリエステル繊維12が樹脂層8で被覆されている。樹脂層8は、ポリエステル繊維12の表面を被覆し繊維間に形成された空隙を維持するための湿熱硬化樹脂層8aと、湿熱硬化樹脂層8aの表面を被覆し架橋された架橋ポリウレタン樹脂層8bと、架橋ポリウレタン樹脂層8bの表面を被覆した乾式硬化樹脂層8cと、を有している。架橋ポリウレタン樹脂層8b、乾式硬化樹脂層8cの形成時に、ポリエステル繊維12の表面に形成された湿熱硬化樹脂層8aが不織布の変形を抑制する。
【選択図】図2
Description
図1に示すように、本実施形態の研磨布(以下、研磨クロスという。)1は、樹脂層で被覆された繊維により形成されたシート状の繊維集合体としての不織布2を有している。不織布2は、繊維を交絡することで立体網目状に形成されており、繊維間には空隙が形成されている。
研磨クロス1は、図3に示す各工程を経て製造される。すなわち、一次含浸工程で不織布基材に含浸させた樹脂を架橋硬化させることで湿熱硬化樹脂層8aを形成し、二次含浸工程で含浸させたポリウレタン樹脂を凝固再生させた後に架橋剤で架橋させることで架橋ポリウレタン樹脂層8bを形成し、三次含浸工程で含浸させたウレタンプレポリマを架橋させることで乾式硬化樹脂層8cを形成する。以下、工程順に説明する。
次に、本実施形態の研磨クロス1の作用等について説明する。
下表1に示すように、実施例1では、次のようにして、樹脂層8を形成した不織布2を作製し、研磨クロス1を製造した。すなわち、不織布基材として、繊度3dのポリエステル繊維で形成された厚さ3.4mm、密度0.12g/cm3、目付(単位面積あたり重量)414g/cm2のニードルパンチ不織布を用いた。一次含浸工程では、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとを反応させて得られたイソシアネート基含有化合物を用いた。このイソシアネート基含有化合物では、イソシアネート基含有率(NCO%)が17.1%であり、未反応ジイソシアネート量が0.1%であった。このイソシアネート基含有化合物をDMFに3.75重量%の濃度で溶解させて樹脂溶液を調製した。不織布基材に対する樹脂の付着量は、10.2%であった。乾燥により樹脂を湿熱硬化させて不織布中間体Aを得た。
比較例1では、実施例1と同様のニードルパンチ不織布を用いた。一次含浸に用いる樹脂溶液の濃度を0.75重量%(1%未満)に設定する以外は、実施例1と同様にして二次含浸、三次含浸を行い、樹脂層を形成した。
(物性)
実施例1および比較例1の不織布中間体A、不織布中間体Bおよび不織布2について、密度、A硬度、圧縮率をそれぞれ測定した。また、不織布2については、通気度も測定した。密度は、日本工業規格(JIS K 6550)に従い、単位面積あたりの重量を測定し、ダイヤルゲージ(最小目盛り0.01mm)を使用し加重100g/cm2をかけて測定した厚さの測定結果を用いて算出した。A硬度は、日本工業規格(JIS K 6253)に従い、バネを介して試験片表面へ押し付けられた押針の押し込み深さから求めた。圧縮率は、日本工業規格(JIS L 1021)に従い、圧縮時の厚み減少分を測定し、圧縮前の厚さに対する圧縮時の厚み減少分の百分率を算出した。通気度は、日本工業規格(JIS L 1096)に従い、織布通気度試験機(安田精機製作所)にて測定した。密度、A硬度、圧縮率および通気度の測定結果を、各含浸工程での樹脂の付着量と共に、下表1に示す。
実施例1及び比較例1の研磨クロスのそれぞれ1枚について、以下の条件で研磨加工を5回繰り返し、各回の研磨レートを測定した。研磨レートは、研磨効率を示す数値の一つであり、一分間当たりの研磨量を厚さで表したものである。研磨加工前後の被研磨物の重量減少を測定し、被研磨物の研磨面積及び比重から計算により算出した。各回の研磨レートの測定結果を下表2に示す。
使用研磨機:不二越株式会社製、MCP−150X
回転数:(定盤)40r/m、(トップリング)30r/m
研磨圧力:222g/cm2
揺動幅:10mm(揺動中心値より200mm)
揺動移動:1mm/min
研磨剤:Nalco社製、品番2350(2350原液:水=1:9の混合液を使用)
研磨剤温度:30℃
研磨剤吐出量:900cc/min
使用ワーク(被研磨物):8インチφシリコンウエハ
バックパッド(ワーク保持用):フジボウ愛媛株式会社製、品番TP102(240−8−1)550
研磨時間:60分間/各回
ドレッシング:(研磨布貼付後)10min
2 不織布(繊維集合体)
8 樹脂層(第1の熱硬化性樹脂層、第2の熱硬化性樹脂層、第3の熱硬化性樹脂層)
8a 湿熱硬化樹脂層(第1の熱硬化性樹脂層)
8b 架橋ポリウレタン樹脂層(第2の熱硬化性樹脂層)
8c 乾式硬化樹脂層(第3の熱硬化性樹脂層)
10 繊維
Claims (10)
- 樹脂層で被覆された繊維により形成されたシート状の繊維集合体を有する研磨布において、前記樹脂層は、前記繊維の表面を被覆し前記繊維間に形成された空隙を維持するための第1の熱硬化性樹脂層と、前記第1の熱硬化性樹脂層を被覆し架橋された第2の熱硬化性樹脂層と、前記第2の熱硬化性樹脂層を被覆した第3の熱硬化性樹脂層とを有することを特徴とする研磨布。
- 前記第1の熱硬化性樹脂層は、ジイソシアネート化合物と多価アルコール化合物との反応で生成したイソシアネート基含有化合物を有することを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記イソシアネート基含有化合物は、1分子あたりの平均イソシアネート基数が2〜4の範囲であることを特徴とする請求項2に記載の研磨布。
- 前記第2の熱硬化性樹脂層は、ジイソシアネート化合物と、分子内に2つ以上の活性水素を有する活性水素化合物と、前記ジイソシアネート化合物及び前記活性水素化合物の反応生成物を架橋するための第1の架橋剤とを有することを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記第1の架橋剤は、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有する多価イソシアネート化合物であることを特徴とする請求項4に記載の研磨布。
- 前記第2の熱硬化性樹脂層は、湿式凝固されたポリウレタン樹脂が前記多価イソシアネート化合物で架橋されていることを特徴とする請求項5に記載の研磨布。
- 前記第3の熱硬化性樹脂層は、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有する多価イソシアネート化合物と、該多価イソシアネート化合物を架橋するための第2の架橋剤とを有することを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記第2の架橋剤は、有機ジアミン化合物であることを特徴とする請求項7に記載の研磨布。
- 前記有機ジアミン化合物は、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンであることを特徴とする請求項8に記載の研磨布。
- 前記繊維集合体の密度は、0.34g/cm3〜0.51g/cm3であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の研磨布。
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