JP2878282B2 - 研磨材用ポリウレタン組成物およびポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents
研磨材用ポリウレタン組成物およびポリウレタン発泡体の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は研磨材用のポリウレタン組成物およびその製
造方法、さらに詳細にはレンズ、眼鏡、プリズムなどの
ガラス製品、あるいはシリコンウェハなどを研磨すると
きに使用するポリウレタン発砲体を製造するための組成
物および前記発泡体の製造方法に関する。
造方法、さらに詳細にはレンズ、眼鏡、プリズムなどの
ガラス製品、あるいはシリコンウェハなどを研磨すると
きに使用するポリウレタン発砲体を製造するための組成
物および前記発泡体の製造方法に関する。
（従来技術および問題点） 研磨材用ポリウレタン発砲体は、前記発砲体に形成さ
れる孔に研磨材粉末を維持せしめるとともに、この維持
された研磨材粉末によってガラス製品あるいはシリコン
ウェハなどの被研磨物を研磨するシート状の発砲体であ
る。
れる孔に研磨材粉末を維持せしめるとともに、この維持
された研磨材粉末によってガラス製品あるいはシリコン
ウェハなどの被研磨物を研磨するシート状の発砲体であ
る。
上述のような研磨材用ポリウレタン発砲体は、研磨材
粉末を保持するための孔と研磨で生じた研磨屑を捕捉
し、排出するための孔が必要になる。この場合、研磨剤
粉末を固定するためには、比較的小さな寸法の孔が、一
方研磨屑の捕捉排出のためには、比較的大きな寸法の孔
が適している。このため、比較的小寸法の孔から比較的
大寸法の孔まで、前記発砲体の孔は分散しているのが望
ましい。
粉末を保持するための孔と研磨で生じた研磨屑を捕捉
し、排出するための孔が必要になる。この場合、研磨剤
粉末を固定するためには、比較的小さな寸法の孔が、一
方研磨屑の捕捉排出のためには、比較的大きな寸法の孔
が適している。このため、比較的小寸法の孔から比較的
大寸法の孔まで、前記発砲体の孔は分散しているのが望
ましい。
このような ポリウレタン発砲体を得る通常の方法
は、基本的にイソシアネート成分と鎖延長剤として、ポ
リオールないしポリアミン、さらには架橋剤、発砲剤、
触媒などを添加し、一様に撹拌し、重合反応させるもの
である。
は、基本的にイソシアネート成分と鎖延長剤として、ポ
リオールないしポリアミン、さらには架橋剤、発砲剤、
触媒などを添加し、一様に撹拌し、重合反応させるもの
である。
上述の一般的なポリウレタン発砲体の製造方法によれ
ば、発砲体中ないし表面に形成される孔の寸法にばらつ
きがあり、上述のような研磨材用ポリウレタン発砲体と
して適しているように見えるが、孔寸法のばらつきが大
きすぎ、また孔の寸法も大きすぎて、前述のような研磨
材用ポリウレタン発砲体として使用できなかった。
ば、発砲体中ないし表面に形成される孔の寸法にばらつ
きがあり、上述のような研磨材用ポリウレタン発砲体と
して適しているように見えるが、孔寸法のばらつきが大
きすぎ、また孔の寸法も大きすぎて、前述のような研磨
材用ポリウレタン発砲体として使用できなかった。
このため、上述のような組成物に、シリコーン系など
の整泡剤を添加し、ポリウレタン発砲体を製造する方法
が知られている。このようなシリコーン系整泡剤を添加
した場合においては、研磨の使用目的に適した孔寸法の
ポリウレタン発砲体をえることが可能である。
の整泡剤を添加し、ポリウレタン発砲体を製造する方法
が知られている。このようなシリコーン系整泡剤を添加
した場合においては、研磨の使用目的に適した孔寸法の
ポリウレタン発砲体をえることが可能である。
しかしながら、このようなシリコーン系整泡剤を使用
した場合、反対に孔寸法が揃い過ぎて、逆に効率が悪く
なるという欠点があった。
した場合、反対に孔寸法が揃い過ぎて、逆に効率が悪く
なるという欠点があった。
また、研磨材として使用される酸化セリウム、酸化ジ
ルコニウム、酸化第二鉄、酸化クロムなどを添加し、こ
れらの物質に発砲剤を兼ねさせ、適当なばらつきがあ
り、かつ所定の孔径を得る製造方法が知られている（特
公昭52−22689号）。しかしながら、このような方法に
よれば、多量の上記研磨材を添加することは発砲体の特
性を損なうことに繋がるためできないなどの短所があ
り、用途が限定されてくるという欠点があった。
ルコニウム、酸化第二鉄、酸化クロムなどを添加し、こ
れらの物質に発砲剤を兼ねさせ、適当なばらつきがあ
り、かつ所定の孔径を得る製造方法が知られている（特
公昭52−22689号）。しかしながら、このような方法に
よれば、多量の上記研磨材を添加することは発砲体の特
性を損なうことに繋がるためできないなどの短所があ
り、用途が限定されてくるという欠点があった。
（発明の概要） 本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、適当な
ばらつきの孔寸法で、かつ前記孔寸法も適当な研磨材用
ポリウレタン発砲体を製造するための組成物および前記
発泡体の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
ばらつきの孔寸法で、かつ前記孔寸法も適当な研磨材用
ポリウレタン発砲体を製造するための組成物および前記
発泡体の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
上記目的を達成するため、本発明による研磨材用ポリ
ウレタンは、イソシアネートとして、トリレンジイソシ
アネートおよびジフェニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネートより選択された一種以上、鎖延長剤としてポリエ
ステル、ポリオール、ポリアミンのいずれか、シリコー
ン系整泡剤および比表面積の大きな充填剤を含むことを
特徴としている。
ウレタンは、イソシアネートとして、トリレンジイソシ
アネートおよびジフェニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネートより選択された一種以上、鎖延長剤としてポリエ
ステル、ポリオール、ポリアミンのいずれか、シリコー
ン系整泡剤および比表面積の大きな充填剤を含むことを
特徴としている。
また本発明による研磨剤用ポリエステル発泡体の製造
方法は、イソシアネートとして、トリレンジイソシアネ
ートおよびジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネー
トより選択された一種以上、鎖延長剤としてポリエステ
ル、ポリオール、ポリアミンのいずれか、シリコーン系
整泡剤および比表面積の大きな充填剤を含む研磨材用ポ
リウレタン組成物を撹拌し、発泡重合硬化させたことを
特徴としている。
方法は、イソシアネートとして、トリレンジイソシアネ
ートおよびジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネー
トより選択された一種以上、鎖延長剤としてポリエステ
ル、ポリオール、ポリアミンのいずれか、シリコーン系
整泡剤および比表面積の大きな充填剤を含む研磨材用ポ
リウレタン組成物を撹拌し、発泡重合硬化させたことを
特徴としている。
本発明によれば、シリコーン系整泡剤を添加するとと
もに、比表面積の大きな充填材を添加したため、所定の
寸法範囲に大きな孔および小さな孔がばらついた研磨材
用ポリウレタン発泡体を製造することができるという利
点がある。
もに、比表面積の大きな充填材を添加したため、所定の
寸法範囲に大きな孔および小さな孔がばらついた研磨材
用ポリウレタン発泡体を製造することができるという利
点がある。
（発明の具体的説明） 本発明を更に詳しく説明する。
本発明による研磨材用ポリウレタン組成物は、イソシ
アネート分として、トリレンジイソシアネートおよびジ
フェニルメタン−4,4′−ジイソシアネートより選択さ
れた一種以上を使用する。このようなイソシアネートを
使用するのは、耐摩耗性に優れ、かつ引き裂き強度も良
好で、研磨材用ポリウレタン発泡体シートとして長年使
用できる利点があるからである。
アネート分として、トリレンジイソシアネートおよびジ
フェニルメタン−4,4′−ジイソシアネートより選択さ
れた一種以上を使用する。このようなイソシアネートを
使用するのは、耐摩耗性に優れ、かつ引き裂き強度も良
好で、研磨材用ポリウレタン発泡体シートとして長年使
用できる利点があるからである。
このようなイソシアネートと組み合わされる重合剤
（鎖延長剤）としては、本発明においてポリオール系、
ポリエステル系、ポリアミン系のいずれもが使用可能で
あり、基本的に限定されるものではない。
（鎖延長剤）としては、本発明においてポリオール系、
ポリエステル系、ポリアミン系のいずれもが使用可能で
あり、基本的に限定されるものではない。
このようなウレタン樹脂に添加されるシリコーン系整
泡剤は、前記ポリウレタン発泡体の孔寸法を制御するた
めに添加される。このようなシリコーン系整泡剤は、本
発明において基本的に限定されるものではなく、従来こ
の種の発泡体を製造する時に使用するシリコーン系整泡
剤を使用することができる。たとえば、軟質ウレタンフ
ォーム用、半硬質ウレタンフォーム用、硬質ウレタンフ
ォーム用、ポリエステルウレタンフォーム用などの一種
以上であることができる。
泡剤は、前記ポリウレタン発泡体の孔寸法を制御するた
めに添加される。このようなシリコーン系整泡剤は、本
発明において基本的に限定されるものではなく、従来こ
の種の発泡体を製造する時に使用するシリコーン系整泡
剤を使用することができる。たとえば、軟質ウレタンフ
ォーム用、半硬質ウレタンフォーム用、硬質ウレタンフ
ォーム用、ポリエステルウレタンフォーム用などの一種
以上であることができる。
このようなシリコーン系整泡剤は、前述のウレタン樹
脂分100重量部に対し、好ましくは0.05〜10重量部添加
する。0.05重量部未満であると、整泡作用が充分でな
く、所望の孔寸法の発泡体が得られない恐れがあり、一
方10重量部を越えると、整泡効果に差が見られないばか
りか、ブリードし接着不良を起こすという欠点を生じる
恐れがあるからである。
脂分100重量部に対し、好ましくは0.05〜10重量部添加
する。0.05重量部未満であると、整泡作用が充分でな
く、所望の孔寸法の発泡体が得られない恐れがあり、一
方10重量部を越えると、整泡効果に差が見られないばか
りか、ブリードし接着不良を起こすという欠点を生じる
恐れがあるからである。
このようなシリコーン系整泡剤と組み合わされる比表
面積の大きな充填剤は、前述の整泡剤によって所定寸法
に揃えられる孔の寸法をばらつかせて、大きな寸法の孔
を形成させるために添加される。
面積の大きな充填剤は、前述の整泡剤によって所定寸法
に揃えられる孔の寸法をばらつかせて、大きな寸法の孔
を形成させるために添加される。
この充填剤の比表面積は、50〜300m2/gである。50m2/
g未満であると、大寸法の孔が形成されず、一方比表面
積が300m2/gを越えると、粘度が上がり過ぎ撹拌不能に
なるという欠点を生じるからである。
g未満であると、大寸法の孔が形成されず、一方比表面
積が300m2/gを越えると、粘度が上がり過ぎ撹拌不能に
なるという欠点を生じるからである。
このような充填剤の平均粒径は10〜50nmであるのがよ
い。10nm未満であると、飛散などして分散するのが困難
になり、一方、50nmを越えると、製品中に異物として残
存し、特性が悪くなるという欠点を生じる。
い。10nm未満であると、飛散などして分散するのが困難
になり、一方、50nmを越えると、製品中に異物として残
存し、特性が悪くなるという欠点を生じる。
このような比表面積の充填剤といては、たとえばシリ
カ（疎水性を含む）、カーボン粉末、含水ケイ酸カルシ
ウム、含水ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの一種以上を挙
げることができる。
カ（疎水性を含む）、カーボン粉末、含水ケイ酸カルシ
ウム、含水ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの一種以上を挙
げることができる。
さらに、この充填剤は、好ましくは前記ウレタン樹脂
分100重量部に対し、0.01〜30重量部添加する。0.01重
量部未満であると、孔寸法に充分なばらつきが形成しな
い恐れがあり、一方30重量部を越えると、大寸法の孔が
多くなり過ぎ、研磨材を充分に保持できない恐れを生じ
るからである。
分100重量部に対し、0.01〜30重量部添加する。0.01重
量部未満であると、孔寸法に充分なばらつきが形成しな
い恐れがあり、一方30重量部を越えると、大寸法の孔が
多くなり過ぎ、研磨材を充分に保持できない恐れを生じ
るからである。
このようなポリウレタン組成物には、従来この種の組
成物に添加される架橋剤、発泡剤、触媒などを添加する
ことができる。
成物に添加される架橋剤、発泡剤、触媒などを添加する
ことができる。
発泡剤としては、たとえば酸化セリウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化第二鉄、酸化クロム、水などの一種以上を
使用することができる。すなわち、本発明において使用
される発泡剤は基本的に限定されるものではない。
ニウム、酸化第二鉄、酸化クロム、水などの一種以上を
使用することができる。すなわち、本発明において使用
される発泡剤は基本的に限定されるものではない。
また、架橋剤および触媒も、本発明において限定され
るものではなく、上記重合剤（鎖延長剤）などの種類を
勘案し機能的に選択することができる。
るものではなく、上記重合剤（鎖延長剤）などの種類を
勘案し機能的に選択することができる。
このようなポリウレタン組成物を使用して、研磨材用
ポリウレタン発泡体を製造する。
ポリウレタン発泡体を製造する。
まず、上記組成物を撹拌し、均一にしてから、成形型
（モールド）中に設置し、重合硬化させてポリウレタン
発泡体を製造する。
（モールド）中に設置し、重合硬化させてポリウレタン
発泡体を製造する。
この際、重合硬化温度は10〜60℃であるのが好まし
い。10℃未満であると、充分に発泡重合硬化しない恐れ
があり、一方60℃を越えると、反応が早すぎて亀裂を生
じる欠点を生じる恐れがあるからである。
い。10℃未満であると、充分に発泡重合硬化しない恐れ
があり、一方60℃を越えると、反応が早すぎて亀裂を生
じる欠点を生じる恐れがあるからである。
また、上記重合時間は１〜60分であるのがよい。１分
未満であると、充分に重合架橋しない恐れがあり、一方
60分を越えると、不均一な組成となる可能性があるから
である。
未満であると、充分に重合架橋しない恐れがあり、一方
60分を越えると、不均一な組成となる可能性があるから
である。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例１ ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート111重量部 ポリエステルポリオール （分子量1000） 100重量部 エチレングリコール（架橋剤） 10重量部 トリエチレンジアミン（触媒） １重量部 水（発泡剤） ３重量部 シリコーン整泡剤 （硬質ウレタンフォーム用） １重量部 シリカＡ（比表面積100m2/g） ５重量部 上記粘調性のウレタン組成物を容器にとり、高速撹拌
機で良く混合し、その均質混合液をモールド中に注ぎ、
重合反応を行わせ、硬化したものをモールドより取り出
し、ついで、0.5〜1.5mm厚のシートにスライスし穴径を
測定した。この結果前記穴径は2.0〜0.2mm直径に分散し
ており、良好な研磨剤粉末の保持と研磨屑の排出効果が
あることがわかった。
機で良く混合し、その均質混合液をモールド中に注ぎ、
重合反応を行わせ、硬化したものをモールドより取り出
し、ついで、0.5〜1.5mm厚のシートにスライスし穴径を
測定した。この結果前記穴径は2.0〜0.2mm直径に分散し
ており、良好な研磨剤粉末の保持と研磨屑の排出効果が
あることがわかった。
実施例２ ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート 98重量部 ポリエステルポリオール （分子量1000） 100重量部 1,4ブタジエンオール（架橋剤） 10重量部 ジメチルエタノールアミン（触媒） 0.7重量部 水（発泡剤） ３重量部 トリエチレンジアミン 0.3重量部 シリコーン整泡剤 （硬質ウレタンフォーム用） １重量部 シリカＢ（比表面積180m2/g） 0.5重量部 上記粘調性のウレタン組成物を容器にとり、高速撹拌
機で良く混合し、その均質混合液をモールド中に注ぎ、
重合反応を行わせ、硬化したものをモールドより取り出
し、ついで、0.5〜1.5mm厚のシートにスライスし穴径を
測定した。この結果前記穴径は1.0〜0.1mm直径に分散し
ており、良好な研磨剤粉末の保持と研磨屑の排出効果が
あることがわかった。
機で良く混合し、その均質混合液をモールド中に注ぎ、
重合反応を行わせ、硬化したものをモールドより取り出
し、ついで、0.5〜1.5mm厚のシートにスライスし穴径を
測定した。この結果前記穴径は1.0〜0.1mm直径に分散し
ており、良好な研磨剤粉末の保持と研磨屑の排出効果が
あることがわかった。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明による研磨用ポリウレタ
ン組成物および研磨用ポリウレタン発泡体の製造方法に
よれば、シリコーン系整泡剤を添加するとともに、比表
面積の大きな充填剤を添加したため、所定の寸法範囲に
大きな孔および小さな孔がばらついた研磨材用ポリウレ
タン発泡体を製造することができるという利点がある。
ン組成物および研磨用ポリウレタン発泡体の製造方法に
よれば、シリコーン系整泡剤を添加するとともに、比表
面積の大きな充填剤を添加したため、所定の寸法範囲に
大きな孔および小さな孔がばらついた研磨材用ポリウレ
タン発泡体を製造することができるという利点がある。
Claims (2)
- 【請求項１】イソシアネートとして、トリレンジイソシ
アネートおよびジフェニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネートより選択された一種以上、鎖延長剤としてポリエ
ステル、ポリオール、ポリアミンのいずれか、シリコー
ン系整泡剤および比表面積が50〜300m2/gの充填剤を含
むことを特徴とする研磨材用ポリウレタン組成物。 - 【請求項２】イソシアネートとして、トリレンジイソシ
アネートおよびジフェニルメタン−4,4′−ジイソシア
ネートより選択された一種以上、鎖延長剤としてポリエ
ステル、ポリオール、ポリアミンのいずれか、シリコー
ン系整泡剤および比表面積が50〜300m2/gの充填剤を含
むことを特徴とする研磨材用ポリウレタン組成物を撹拌
し、発泡重合硬化させたことを特徴とする研磨材用ポリ
ウレタン発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048225A JP2878282B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 研磨材用ポリウレタン組成物およびポリウレタン発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048225A JP2878282B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 研磨材用ポリウレタン組成物およびポリウレタン発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222868A JPH01222868A (ja) | 1989-09-06 |
| JP2878282B2 true JP2878282B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=12797480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63048225A Expired - Lifetime JP2878282B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 研磨材用ポリウレタン組成物およびポリウレタン発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878282B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001262716A1 (en) | 2000-06-13 | 2001-12-24 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Process for producing polyurethane foam, polyurethane foam, and abrasive sheet |
| JP3455187B2 (ja) | 2001-02-01 | 2003-10-14 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッド用ポリウレタン発泡体の製造装置 |
| WO2002083757A1 (fr) | 2001-04-09 | 2002-10-24 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Composition de polyurethanne et tampon a polir |
| JP5174300B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2013-04-03 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨布用発泡ポリウレタン組成物およびポリウレタン発泡体研磨布 |
| KR100877388B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2009-01-07 | 도요 고무 고교 가부시키가이샤 | 연마 패드 및 그 제조 방법 |
| JP4101584B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2008-06-18 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨シート用ポリウレタン発泡体及びその製造方法、研磨パッド用研磨シート、並びに研磨パッド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222680B2 (ja) * | 1973-10-24 | 1977-06-18 |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP63048225A patent/JP2878282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01222868A (ja) | 1989-09-06 |
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