KR102173453B1 - 디스플레이 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 연마용 세정 패드는 기존의 세정 패드에 비해 완충부의 두께를 줄일 수 있어 생산 속도 및 제조비용을 절감할 수 있으며, 그럼에도 불구하고 평탄성, 균일성이 우수하고 볼륨감 및 충격 흡수성을 유지하여 디스플레이의 균일한 연마를 달성할 수 있다.

Description

디스플레이 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법{A cleaning pad for polishing of display and manufacturing method thereof}
본 발명은 디스플레이 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 연마부의 일면에 평탄도와 반발탄성이 일정한 완충부를 구비함으로써 광학재료, 웨이퍼, 기판, 금속 연마가공 등의 고도의 표면 평탄성이 요구되는 재료의 평탄화가공을 안정적으로 수행할 수 있는 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
LCD 패널과 같은 평판 디스플레이 패널은 제조 과정중에 표면을 세정, 연마하는 과정이 수반된다. 예컨대, 디스크의 형태로 연마 디스크 패드를 제작하고, 이를 연마장치의 내부에서 회전시키면서 연마장치의 내부로 유입된 평판 디스플레이 패널의 표면을 연마한다.
상기와 같은 종래기술에 따른 연마용 디스크 패드에 따르면, 연마용 디스크를 연마용 패드에 부착시키기 위해 연마용 디스크 패드의 최상부면에 벨크로테잎을 구비하여, 연마장치에 부착하여 사용한다. 이러한 연마용 디스크 패드는 소모성 부재로서, 일정 시간 사용 후, 연마 디스크 패드의 연마성능이 저하되면, 새로운 연마용 디스크 패드로 교체하여 사용하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래기술에 따른 연마용 디스크 패드는 벨크로테잎방식으로 연마장치에 부착되는 바, 섬유 재질로 이루어지는 벨크로테잎으로부터 실오라기, 부스러기 등과 같은 이물질이 발생하고 이로 인하여 연마성능이 저하되는 문제점이 있다.
즉, 벨크로테잎으로부터 떨어진 이물질은 연마용 디스크 패드와 평판 디스플레이 패널 사이에서 평판 디스플레이 패널의 표면에 흠집을 유발하고 이로 인하여 연마가 완료된 평판 디스플레이 패널의 표면의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한 벨크로 이외에도 연마용 디스크 패드 자체에도 문제가 있는 바, 대부분의 디스크 패드에는 연마장치에서 디스플레이 패널로 전달되는 충격을 흡수하기 위해 연마부와 완충(쿠션)부가 결합된 구성을 하고 있으나, 완충부의 높은 탄성으로 인해 디스플레이의 정확한 연마가 어려우며, 제단 과정에서 발생하는 완충부 또는 디스크 패드의 두께 편차가 디스플레이 표면의 일정한 두께를 형성하는데 악영향을 끼치게 된다. 즉, 디스플레이 패널을 포함하는 전자기기의 선명도, 시인성, 안정적인 동작, 터치 동작 등의 개선을 위해 패널 자체의 표면 평탄도는 일정 수준을 유지하여야 하나 연마용 디스크 패널의 물리적인 문제로 인해 이러한 평탄도를 확보하기 어려운 실정이다.
대한민국 공개특허 10-2013-0104539 (2013년 09월 25일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 연마부의 일면에 평탄도와 반발탄성이 일정한 완충부를 구비함으로써 광학재료, 웨이퍼, 기판, 금속 연마가공 등의 고도의 표면 평탄성이 요구되는 재료의 평탄화가공을 안정적으로 수행할 수 있는 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 디스플레이 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태는 대상물과 접촉하여 상기 대상물의 표면을 연마하는 연마부; 상기 연마부의 일면에 적층되는 완충부; 및 상기 완충부의 일면에 적층되며, 연마장치에 부착되도록 구비되는 접착부;를 포함하며,상기 완충부는 두께 편차가 0.03 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 완충부는 폴리에스테르 재질의 완충기재층; 상기 완충기재층의 일면에 적층된 폴리우레탄 재질의 발포층; 및 상기 발포층의 일면에 코팅된 폴리우레탄 코팅층;을 포함할 수 있다.
또한 상기 완충부는 ASTM D 3574에 의거하여 측정한 25% 잔유압축응률(compression force deflection)이 1 내지 10 kgf/㎠, 영구압축변형율이 10% 이하, 밀도가 0.3 내지 0.5 g/㎤인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 완충부는 ASTM D 2240에 의거하여 측정한 경도가 80 내지 90일 수 있다.
본 발명에서 상기 세정 패드는 연마부와 완충부가 접착부재를 통하여 적층되되, 상기 접착부재는 접착기재층의 양면에 접착제층을 가지며, 상기 접착부재는 박리강도가 1600 g/25㎜ 이상, 180°접착력 테스트 값이 90 oz/12㎜ 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연마부는 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트 및 폴리에스테르에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 유기 수지를 포함하며, 더욱 상세하게는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양태는 a) 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 연마부 조성물 몰드에 채우고, 폴리에틸렌 필름을 코팅한 후, 이를 경화하여 연마부를 제조하는 단계; b) 상기 연마부를 원하는 크기로 성형하는 단계; c) 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 몰드에 채우고 이를 경화 및 발포하여 완충부를 형성하는 단계; d) 상기 완충부의 일면에 접착부를 구비한 후, 상기 완충부를 연마하는 단계; 및 e) 상기 연마부와 완충부를 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 a) 단계는, a1) 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 연마부 조성물을 채우는 단계; 및 a2) 상기 연마부 조성물 표면에 베이스 필름을 덮고 광경화를 진행하는 단계;를 포함하며, 상기 c) 단계는, c1) 몰드에 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 채우는 단계; c2) 상기 발포층 조성물 표면에 완충기재층을 덮고 광경화하여 발포층을 형성하는 단계; c3) 상기 발포층의 표면 중 완충기재층이 형성된 면과 반대면에 폴리우레탄 코팅층을 형성하여 완충부를 제조하는 단계; 및 c4) 상기 완충부를 제단한 후, 표면을 연마하는 단계;를 포함하여 진행할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 연마용 세정 패드는 기존의 세정 패드에 비해 완충부의 두께를 줄일 수 있어 생산 속도 및 제조비용을 절감할 수 있으며, 그럼에도 불구하고 평탄성, 균일성이 우수하고 볼륨감 및 충격 흡수성을 유지하여 디스플레이의 균일한 연마를 달성할 수 있다.
이하 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명에 따른 디스플레이 연마용 세정 패드 및 이의 제조방법을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 연마용 세정 패드는
대상물과 접촉하여 상기 대상물의 표면을 연마하는 연마부; 상기 연마부의 일면에 적층되는 완충부; 및 상기 완충부의 일면에 적층되며, 연마장치에 부착되도록 구비되는 접착부;를 포함하며, 이의 제조방법은,
a) 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 연마부 조성물 몰드에 채우고, 폴리에틸렌 필름을 코팅한 후, 이를 경화하여 연마부를 제조하는 단계; b) 상기 연마부를 원하는 크기로 성형하는 단계; c) 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 몰드에 채우고 이를 경화 및 발포하여 완충부를 형성하는 단계; d) 상기 완충부의 일면에 접착부를 구비한 후, 상기 완충부를 연마하는 단계; 및 e) 상기 연마부와 완충부를 접합하는 단계;를 포함하여 제조할 수 있다.
이하, 제조방법을 중심으로 각 층별로 보다 상세히 설명한다.
(연마부)
본 발명에서 상기 연마부는 연마 대상물과 접촉하여 상기 대상물의 표면을 연마하기 위한 것으로, 연마부와 직접 접촉되는 표면에 1㎠ 당 1 내지 10개 정도의 연마돌기가 매트릭스 형상으로 배열된다. 각각의 연마돌기는 상부면이 대략 장방형의 형상을 가지는 직육면체 또는 정육면체 형상일 수 있다. 다만 이는 한정하는 것은 아니며, 연마 효율의 증가를 위해서 단면의 형상이 삼각형, 오각형, 육각형 또는 그 이상의 다각형인 다면체일 수 있다.
본 발명에서 한정하는 것은 아니나, 상기 연마돌기의 상부면 면적은 1㎟ 이상, 더 바람직하게는 5㎟ 내지 10㎟일 수 있으며, 상기 범위에서 함께 혼합되는 연마재에 의한 대상물의 표면 연마를 더욱 정밀하게 진행할 수 있다.
또한 연마돌기의 높이에 대해서도 특별한 제한은 없으나, 상부면을 이루는 짧은 변 길이의 50% 이하, 더욱 바람직하게는 10 내지 30%인 것이 연마 시 가해지는 압력으로부터 충분한 강도를 보장받을 수 있다.
상기 연마돌기는 제조 시 주형 상에 미리 결정된 각격으로 제공되는 홈에 의해 서로 분할되어 있다. 상기 홈의 폭은 본 발명에서 한정하는 것은 아니나, 0.1 내지 5㎜의 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다. 홈의 폭이 상기 범위 미만인 경우 연마부 또는 연마패드 전체의 가요성이 감소될 수 있으며, 연마 대상물의 연마 시 발생할 수 있는 스크랩(scrap)이 홈을 쉽게 막을 수 있어 연마 효율이 저하될수 있다. 또한 홈의 폭이 상기 범위를 초과하는 경우, 연마돌기의 상부면의 면적이 감소하기 때문에 각각의 연마돌기에 가해지는 하중이 증가하여 연마돌기가 쉽게 마모될 수 있다.
본 발명에서 상기 연마층은 몰드에 연마부 조성물을 채운 후 이를 경화하여 제조할 수 있으며, 더욱 상세하게는
a1) 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 연마부 조성물을 채우는 단계; 및
a2) 상기 연마부 조성물 표면에 베이스 필름을 덮고 광경화를 진행하는 단계;
를 포함하여 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 연마부의 주 성분으로 분자량이 서로 상이한 두 종류의 올리고머가 혼합된 것일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 분자량이 10,000 내지 30,000인 제1 우레탄 아크릴레이트 올리고머(이하 제1올리고머) 및 분자량이 1,000 내지 5,000의 제2 우레탄 아크릴레이트 올리고머(이하 제2올리고머)로 이루어질 수 있다.
상기 제1올리고머는 상기 연마부의 변헝을 방지하기 위해 구비되는 것으로, 올리고머의 분자량이 10,000 이상인 경우 수축률이 낮아지고, 점도와 탄성이 높아지기 때문에 충분한 탄성이 부여되어 연마부의 물리적 손상을 방지할 수 있다.
상기 제1올리고머는 수지 성분에 아크릴기가 도입된 광경화성 올리고머로서, 예컨대 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트 등일 수 있으며, 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및(또는) 에폭시 아크릴레이트 올리고머일 수 있다.
또한 제1올리고머는 서로 상이한 관능기 또는 분자량을 갖는 다수 종류의 우레탄 아크릴레이트 올리고머로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 제1 아크릴레이트계 올리고머를 우레탄 아크릴레이트 올리고머로 구성할 경우 1 내지 3의 관능기 중 어느 하나의 관능기를 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로 구성된다.
여기에 상기 제1올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머를 더 포함할 수 있는데, 상기 경우 에폭시아크릴레이트 올리고머는 1 내지 3의 관능기 중 어느 하나의 관능기를 갖는 에폭시 아크릴레이트 올리고머 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 제 1올리고머는 전체 조성물 100 중량% 대비 30 내지 60 중량% 혼합되는 것이 좋다. 30 중량% 미만 함유되는 경우 연마 시 연마부에 변형이 발생하여 충분한 연마 효율을 확보하기 어려우며, 60 중량% 초과 첨가되는 경우 조성물의 점도 증가로 인해 연마부의 생산성이 크게 떨어질 수 있다.
상기 제2올리고머는 연마부의 기본적인 연마 성능을 확보하기 위한 것으로, 제1올리고머 대비 더 작은 분자량과 더 큰 관능기를 갖는 아크릴레이트계 올리고머로 구성될 수 있다.
상기 제2올리고머는 분자량이 1,000 내지 5,000일 수 있는데, 상기 범위로 분자량을 한정하는 이유는 분자량이 낮을수록 경도 성능이 높아지는 경향을 보이는데, 상기 제1올리고머와 적정 비율로 혼합되는 경우 세정 패드에 요구되는 임계 경도를 만족할 수 있기 때문이다.
상기 제2올리고머는 전체 조성물 100 중량% 대비 5 내지 25 중량% 혼합되는 것이 좋다. 5 중량% 미만 첨가되는 경우 연마부의 표면 경도가 너무 낮아져 연마 성능이 하락할 수 있으며, 25 중량% 초과하는 경우 연마부의 변형이 발생할 수 있다.
상기 반응성 모노머는 상기 올리고머들의 가교 및 희석제로 기능하는 것으로, 특히 분자량이 높은 제1올리고머의 높은 점도를 낮추는 역할을 수행한다. 상기 반응성 모노머의 일예로는 PHEA-2(Phenol(EO)2Acrylate), PEG400DA(Polyethylene glycol 400 diacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), BPA(EO)10DA(Bisphenol A (EO)10 diacrylate), HDDA(1.6Hexanediol diacrylate), PETA(Penaerythritol triacrylate), DPHA(Dipentaerythritol hexaacrylate) 및 PE(EO)nTTA(Pentaerythitol (EO)n Tetraacrylate) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 반응성 모노머는 전체 조성물 100 중량% 대비 30 내지 60 중량% 포함될 수 있다. 30 중량% 미만 첨가되는 경우 조성물의 높은 점도로 인해 가공성이 급감할 수 있으며, 60 중량% 초과되는 경우 제1올리고머의 첨가량이 크게 하락하여 연마부의 변형이 발생할 수 있다.
본 발명의 광개시제는 광경화성 수지 즉, 아크릴레이트계 올리고머의 중합 및 경화를 위한 첨가제로서, 자외선을 흡수하여 라디칼 혹은 양이온을 생성시켜 중합을 개시시키는 역할을 하며 단독 또는 2-3 종류를 섞어서 첨가될 수 있다
상기 광개시제의 일예로는 벤조인에테르류, 아민류, 포스핀옥사이드, 페닐비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) 등을 들 수 있으며, 이들은 전체 조성물 100 중량% 대비 1 내지 10 중량% 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 연마재는 상기 올리고머 내에 분산되어 연마 대상물의 정밀한 연마를 유도하는 것으로, 평균입경을 한정하는 것은 아니나, 10 내지 200㎛, 더욱 바람직하게는 25 내지 100㎛인 것이 좋다.
상기 연마재의 예를 들면, 산화알루미늄, 산화세륨, 입방정계 질화붕소(cBN), 콜로이달 실리카, 용융실리카, 탄화규소, 산화지르코늄, 산화철, 산화크롬 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 산화세륨 입자를 첨가하는 것이 좋다.
상기 연마재는 전체 조성물 100 중량% 대비 5 내지 30 중량% 첨가되는 것이 좋다. 5 중량% 미만 첨가되는 경우 세정 패드의 연마 효율이 급감하며, 30 중량% 초과 첨가되는 경우 연마부의 기계적 물성이 크게 하락하여 연마 시 변형이 발생할 수 있다.
상기 조성물의 성형은 몰드를 이용하여 수행할 수 있다. 구체적으로 믹싱헤드 등에서 충분히 교반된 원료는 몰드로 토출되어 몰드 내부를 채운다. 상기 올리고머와 반응성 모노머 간의 가교반응은 UV가 가해질 때 몰드 내에서 완료되며, 몰드의 형상대로 고상화된 케이크 형태의 성형체가 수득될 수 있다.
상기 몰드는 연마부에 맞게 연마돌기 부분이 음각 또는 양각 형태로 구비된 형상을 가지는 것이 좋다. 또한 상기 연마돌기의 형성에 영향을 줄 수 있으므로 최종 제조될 연마부의 크기와 크게 차이가 나지 않는 것이 좋다.
상기와 같이 연마부 조성물을 몰드에 채운 후에는 연마부의 평탄성을 높게 유지하기 위해 상기 연마부 조성물의 표면에 베이스 필름을 덮고 광경화를 진행할 수 있다. 상기 베이스 필름은 열변형이나 외력에 의한 변형량이 적은 수지를 사용하는 것이 좋으며, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌 수지 등의 경질 수지, 금속 산화물 등의 세라믹, 유리, 유리 에폭시 등의 무기물 등으로 이루어진 것이 좋다.
다음으로 상기 연마부 조성물에 자외선을 조사하여 조성물을 경화시키면서 성형하여 연마부를 제조할 수 있다. 상기 자외선 조사를 통해 개시제의 광분해반응이 발생하여 자유 라디칼이 발생하고, 이로 인해 광반응성을 가지는 올리고머 및 모노머의 이중결합이 서로 간에 가교 중합되어 고상의 다공성 폴리우레탄이 형성되어 시트 형태로 제조될 수 있다.
상기 자외선 조사는 자외선을 0.1 내지 10.0 J/㎠의 노광량으로 0.1 내지 10 분 동안 조사하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 자외선 조사는 자외선을 0.5 내지 2.0 J/㎠의 노광량으로 1 내지 5 분 동안 조사하는 것일 수 있다. 자외선의 노광량 및 조사 시간이 상기 범위 내일 때, 연마부가 균일하게 경화되는 효과가 있다. 또한 본 발명에서 한정하는 것은 아니나, 상기 자외선 조사는 250 내지 400 ㎚의 파장대를 조사하는 자외선램프를 사용할 수 있다.
상기와 같은 조성물의 성형 이후에는 상기 몰드로부터 얻은 성형체를 적당히 슬라이싱 또는 절삭하여 연마부로 가공할 수 있다. 또한 필요에 따라 상기 연마부의 표면을 평탄화하여 굴곡 또는 요철 형성을 억제할 수 있다.
상기와 같이 형성된 연마부는 연마돌기 포함 0.5 내지 2㎜의 두께를 가질 수 있다. 상기 두께 범위에서 연마부의 변형이 발생하지 않으며, 기계적인 물성을 만족할 수 있어 좋다.
(완충부)
완충부는 연마부에서 가해지는 충격을 흡수함과 동시에 연마부 또는 접착부의 균일하지 않은 표면, 특히 요철을 가지는 표면 형상대로 변형되어 평탄도를 보정함으로써 제조되는 피연마물의 전체 평탄성을 더욱 높이는 역할을 수행한다.
본 발명에서 상기 완충부는 연마부와 접착층 사이에 형성되되 충격 흡수량을 더욱 높이기 위해 복수의 기공을 가질 수 있으며, 상기 완충부의 구성으로 더욱 상세하게는 폴리에스테르 재질의 완충기재층, 상기 완충기재층의 일면에 적층된 폴리우레탄 재질의 발포층, 및 상기 발포층의 일면에 코팅된 폴리우레탄 코팅층을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 완충부는 상기 연마부와 유사하게 몰드를 이용하여 제조할 수 있으며, 더욱 상세하게는, c1) 몰드에 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 채우는 단계; c2) 상기 발포층 조성물 표면에 완충기재층을 덮고 광경화하여 발포층을 형성하는 단계; c3) 상기 발포층의 표면 중 완충기재층이 형성된 면과 반대면에 폴리우레탄 코팅층을 형성하여 완충부를 제조하는 단계; 및 c4) 상기 완충부를 제단한 후, 표면을 연마하는 단계;를 포함하여 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 발포층은 상기 연마부와 유사하게 몰드에 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 채우고 이를 경화하여 제조할 수 있다.
상기 광반응성 우레탄계 프리폴리머는 일반적으로 발포층을 형성함에 있어서 성형성을 극대화하기 위해 중합도를 중간 단계에서 중지시킨 비교적 낮은 분자량을 갖는 고분자를 의미하는 것으로, 그 자체로 또는 다른 중합성 화합물과 반응시킨 후 성형할 수 있다.
상기 광반응성 우레탄계 프리폴리머는 아크릴레이트 말단기를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광반응성 우레탄계 프리폴리머는 이소시아네이트와 폴리올의 반응에 의해 중합된 후 광반응성 단량체와 반응하여 수득된 것일 수 있다.
상기 이소시아네이트의 예를 들면 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI), 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트(naphthalene-1,5-diisocyanate), 파라페닐렌 디이소시아네이트(p-phenylene diisocyanate), 톨리딘 디이소시아네이트(tolidine diisocyanate), 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-diphenyl methane diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isoporone diisocyanate) 등으로, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리올의 예를 들면, 폴리에테르계 폴리올(polyether polyol), 폴리에스테르계 폴리올(polyester polyol), 폴리카보네이트계 폴리올(polycarbonate polyol), 아크릴계 폴리올(acryl polyol) 등을 들 수 있으며, 이들 또한 하나 또는 복수를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴레이트 단량체는 다공성 우레탄 연마패드의 물성을 향상시키는 역할을 하고, 광개시제에 의해 발생된 자유 라디칼이 아크릴레이트 단량체 내의 이중 결합을 서로 간에 가교중합시켜 경화를 일으키는 역할을 한다. 상기 아크릴레이트 단량체는 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), 옥틸 아크릴레이트(octyl acrylate), 하이드록시알킬 아크릴레이트(hydroxyalkyl acrylate), 모노아크릴레이트(monoacrylate), 사이클로헥실 아크릴레이트(cyclohexyl acrylate), 부탄디올 디아크릴레이트(butanediol diacrylate), 1,3-부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(1,3-butylene glycol dimethacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 디메타크릴레이트(dimethacrylate), 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(diethylene glycol diacrylate), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 트리메타크릴레이트(trimethacrylate) 및 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트(ditrimethylolpropane tetracrylate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 광개시제는 상기 연마부에 첨가되는 것과 유사하게 자외선을 흡수하여 광분해되어 자유 라디칼을 발생시키고, 상기 자유 라디칼이 상기 광반응성 우레탄계 프리폴리머의 이중 결합을 서로 간에 가교중합시켜 경화를 일으키는 역할을 한다.
상기 광개시제는 벤조페논(benzophenone), 메틸벤조페논(methylbenzophenone), 크롤 벤조페논, 아세토페논(acetophenone), 벤질디메틸케탈(benzyldimethylketal), 디에틸티옥산톤(diethylthioxanthone), TPO(디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드, diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide) 및 2-에틸안트라퀴논(2-ethyl anthraquinone)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 발포제는 상기 발포층에 다수의 기공을 형성하여 완충 효과를 극대화하기 위한 것으로, 본 발명에서 한정하는 것은 아니나, 고상 또는 액상의 발포제를 사용할 수 있으며, 이들을 혼합해서 사용하여도 좋다.
상기 고상 발포제는 열가소성 수지가 외피를 형성하는 캡슐 형태를 가지며 상기 외피 내부에 에탄(ethane), 에틸렌(ethylene), 프로판(propane), 프로펜(propene), n-부탄(n-butane), 이소부탄(isobutene), 부텐(butene), 이소부텐(isobutene), n-펜탄(n-pentane), 이소펜탄(isopentane), 네오펜탄(neopentane), n-헥산(n-hexane), 헵탄(heptane), 석유 에테르(petroleum ether) 등의 저분자량 탄화수소; 트리클로로플로오로메탄(trichlorofluoromethane, CCl3F), 디클로로디플로오로메탄(dichlorodifluoromethane, CCl2F2), 클로로트리플루오로메탄(chlorotrifluoromethane, CClF3), 테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene, CClF2-CClF2) 등의 클로로플루오로 탄화수소; 및 테트라메틸실란(tetramethylsilane), 트리메틸에틸실란(trimethylethylsilane), 트리메틸이소프로필실란(trimethylisopropylsilane), 트리메틸-n-프로필실란(trimethyl-n-propylsilane) 등의 테트라알킬실란을 포함하는 발포성분이 봉입된 형태일 수 있다.
상기 액상 발포제는 프리폴리머 및 경화제가 혼합되어 반응하는 과정에 투입되어 포어를 형성하며, 프리폴리머와 경화제 간의 반응에 참여하지 않는다. 또한, 상기 액상 발포제는 프리폴리머 및 경화제가 혼합되어 반응하는 과정에서 생성되는 열에 의해 물리적으로 기화되어 포어들을 형성한다.
또한 상기 액상 발포제는 이소시아네이트기, 아미드기 및 알콜기와 반응하지 않으며, 25 ℃에서 액상일 수 있다. 구체적으로, 상기 휘발성 액상 발포제는 트리클로로플루오로메탄(trichlorofluoromethane), 2,2-디클로로1,1,1-트리플루오로에탄(2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane), 1,1-디클로로-1-플루오로에탄(1,1-dichloro-1-fluoroethane), 사이클로펜탄(cyclopentane), n-펜탄(n-pentane), 사이클로헥산(cyclohexane), n-부틸 아세테이트(n-butyl acetate), 비스(노나플루오로부틸)(트리플루오로메틸)아민(bis(nonafluorobutyl)(trifluoromethyl)amine); 및 퍼플루오로트리부틸아민(perfluorotributylamine), 퍼플루오로-N-메틸모르폴린(perfluoro-N-methylmorpholine), 퍼플루오로트리펜틸아민(perfluorotripentylamine) 및 퍼플루오로헥산(perfluorohexane) 등의 퍼플루오로 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 발포층 조성물은 광반응성 우레탄계 프리폴리머 100 중량부에 대하여 아크릴레이트 단량체 1 내지 50 중량부, 0.1 내지 5 중량부의 광개시제 및 0.1 내지 5 중량부의 발포제를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 완충기재층은 상기 연마부의 베이스필름과 마찬가지로 상기 발포층의 평탄성을 높게 유지하기 위해 구비되는 것으로, 후술할 폴리우레탄 코팅층과 함께 상기 발포층을 감싸고 발포층의 변형이나 파손 등을 방지하여 전체 세정 패드의 기계적 물성을 유지하는 역할을 수행한다.
상기 완충기재층은 열변형이나 외력에 의한 변형량이 적은 수지를 사용하는 것이 좋으며, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌 수지, 등의 경질 수지, 금속 산화물 등의 세라믹, 유리, 유리 에폭시 등의 무기물 등으로 이루어진 것이 좋다.
상기 완충기재층은 상기와 같이 몰드 내부에 채워진 발포층 조성물 표면에 덮어진 형태로 구비되며, 발포층이 경화되면 접착층이 필요 없이 자연스럽게 서로 접착되게 된다.
상기 c2)단계에서 광경화는 상기 연마부의 경화 때와 마찬가지로 자외선을 0.1 내지 10.0 J/㎠의 노광량으로 0.1 내지 10 분 동안 조사하는 것일 수 있다. 또한 상기 자외선 조사는 250 내지 400 ㎚의 파장대를 조사하는 자외선램프를 사용할 수 있다.
다음으로 상기 발포층 조성물의 경화가 끝나면, 상기 경화된 발포층의 표면 중 완충기재층이 형성된 면과 반대면에 폴리우레탄 코팅층을 형성하여 완충부를 제조할 수 있다.
상기 폴리우레탄 코팅층은 내충격성, 치수안정성을 유지하면서도 성형성이 높은 것으로, 저분자량 또는 방향환을 갖는 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 촉매 하에서 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 폴리올 및 폴리이소시아네이트는 종류를 한정하지는 않으나, 제조된 폴리우레탄은 밀도가 50 ㎏/㎥, 더욱 바람직하게는 50 내지 70 ㎏/㎥이며, 압축강도는 0.05 kgf/㎟, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.5 kgf/㎟인 것이 기계적 강도를 유지할 수 있어 바람직하다.
상기 폴리우레탄 코팅층은 경화된 발포층의 표면에 액체 상태의 코팅층 조성물을 균일하게 도포하고 경화함으로써 형성할 수 있다. 이때 도포 방법은 한정하지 않으나 나이프 코팅 등의 방법을 적용할 수 있다.
상기와 같이 제조된 완충부는 적절히 슬라이싱 또는 절삭하여 세정 패드의 제조를 위한 시트 형태로 가공할 수 있다. 또한 표면을 절삭함으로써 표면의 평활도를 높이는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 완충부는 10점의 포인트에서 측정한 최대 두께와 최소 두께의 편차가 0.03㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 0.02㎜ 이하인 것이 좋다. 상기와 같은 두께 편차를 가질 경우 세정 패드 자체의 평활도가 크게 향상되며, 연마 대상의 평활도 또한 상승할 수 있다.
또한 상기 완충부는 얇은 두께에서도 충분한 물성을 유지하기 위해 ASTM D 3574에 의거하여 측정한 25% 잔유압축응률(compression force deflection)이 1 내지 10 kgf/㎠, 영구압축변형율이 10% 이하, 밀도가 0.3 내지 0.5 g/㎤인 것이 좋으며, ASTM D 2240에 의거하여 측정한 경도가 80 내지 90인 것이 바람직하다.
상기 잔유압축응률은 상기 완충부가 얇은 두께에서도 충분한 완충 및 평활도를 유지할 수 있는 물성을 갖기 위한 것으로, 상기 범위 미만인 경우 경도가 너무 떨어져 연마 후에 세정 패드의 변형이 쉽게 발생할 수 있으며, 상기 범위 초과인 경우 완충성이 부족하여 연마 대상의 표면 평활도가 떨어질 수 있다.
밀도 또한 상기 범위를 만족하는 것이 제조된 패드의 기계적 물성, 특히 완충성과 평활성을 보완할 수 있으며, 영구압축변형율의 경우에도 10%를 초과하게 되면 연마 시 압력에 의한 변형 후에도 원래 형태로 되돌아오지 않아 연마 대상의 표면 평활도를 크게 떨어뜨릴 수 있다.
상기 경도는 표면의 쇼어(shore) 경도를 의미하는 것으로 상기 범위를 만족하였을 때 외력에 의한 표면의 스크래치와 같은 평활성에 영향을 줄 수 있는 인자 발생을 줄일 수 있어 바람직하다.
또한 상기 완충부의 기계적 물성을 보완하기 위해 완충기재층은 ASTM D1050으로 측정한 밀도가 1,300 내지 1,500 g/㎤, ASTM D 882로 측정한 인장강도가 15 내지 40 kgf/㎟, 신장율이 100 내지 250%, 항복강도가 10 내지 15 kgf/㎟인 것이 바람직하다. 상기 범위에서 발포층의 약한 기계적 물성을 보완하고, 완충부에 가해지는 압력에도 형태유지를 만족할 수 있다.
상기 완충부는 두께를 한정하는 것은 아니나, 5 내지 15㎜, 더욱 바람직하게는 8 내지 10㎜인 것이 좋다. 상기 범위에서 완충부의 기계적 물성을 유지할 수 있으며, 작업성과 제조 비용을 만족할 수 있다.
(접착부)
상기 접착부는 세정 패드 전체를 지지해 연마장치에 장착하기 위한 지지체에 상기 세정 패드를 고정하는 층이다.
상기 접착부는 종류 및 물성을 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 반응형 접착제, 순간 접착제, 핫멜트 접착제, 점착제 등을 사용할 수 있다.
상기 접착부를 이루는 접착제로 바람직하게는 점착제를 이용함으로써 상기 세정 패드를 새로 붙일 수 있기 때문에 지지체의 재이용을 용이하게 할 수 있다. 이러한 점착제로서는 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면 아크릴계 점착제, 아크릴-고무계 점착제, 천연고무계 점착제, 부틸고무계 등의 합성고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리우레탄계 점착제, 에폭시계 점착제, 폴리에틸렌계 점착제, 폴리에스테르계 점착제 등을 들 수 있다.
상기 접착부는 두께를 한정하지 않으나, 0.05 내지 0.5㎜, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.2㎜인 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나는 경우 접착력이 부족하여 세정 패드가 지지체로부터 박리되거나, 접착층의 밀림 현상 등으로 인해 세정 패드의 표면 평활성이 떨어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 세정 패드는 상기 접착부와는 별개로 상기 e) 단계에서 연마부와 완충부를 접합할 때, 연마부와 완충부 사이에 이들을 접착하기 위한 접착부재를 더 구비할 수도 있다.
상기 접착부재는 형태 및 종류를 한정하는 것은 아니나, 폴리에스테르 재질의 접착기재층 양면에 접착제층을 갖는 것이 바람직하다. 이때 상기 접착제층은 감압성 접착제로, 충분한 접착력을 갖는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 아크릴계, 실리콘계, 폴리 α-올레핀계, 폴리우레탄계, 고무/레진계, 블록공중합체계, 폴리에스테르계 등 임의의 감압성 접착제가 사용될 수 있다.
상기 접착부재에 포함되는 접착제로 더욱 바람직하게는 고무계 탄성중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 고무계 탄성중합체로 예를 들면, 할로겐화 부틸 고무, 특히 브로모부틸 고무 및 클로로부틸 고무; 할로겐화 아이소부틸렌-아이소프렌 공중합체; 브로모-아이소부틸렌-아이소프렌 공중합체; 클로로-아이소부틸렌-아이소프렌 공중합체; 블록 공중합체; 올레핀 블록공중합체; 부틸 고무; 합성 폴리아이소프렌; 에틸렌-옥틸렌 고무; 에틸렌-프로필렌 고무; 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체; 에틸렌-프로필렌-다이엔 단량체 고무; 폴리아이소부틸렌; 폴리(알파-올레핀); 에틸렌-알파-올레핀 공중합체; 에틸렌-알파-올레핀 블록 공중합체; 스티렌 블록 공중합체; 스티렌-아이소프렌-스티렌 블록 공중합체; 스티렌-부타다이엔-스티렌 블록 공중합체; 스티렌-에틸렌/부타다이엔-스티렌 블록 공중합체; 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌 블록 공중합체; 스티렌-부타다이엔 랜덤 공중합체; 올레핀 중합체 및 공중합체; 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체; 에틸렌-프로필렌-다이엔 삼원공중합체 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.
상기 고무계 탄성중합체는 전체 접착부재 조성물 100 중량% 중 50 내지 70 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만 첨가되는 경우 접착력이 떨어지고 연마 중에 연마패드가 밀리는 단점이 있으며, 상기 범위 초과 첨가하는 경우 경도 증가로 인해 연마 시 접착부재가 깨질 수 있다.
상기 접착부재는 substrate stainless steel(JIS type) 규격으로 유지시간(dwell time), 박리 속도가 300㎜/min일 때의 박리강도가 1600 g/25㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 1600 내지 1700 g/25㎜인 것이 바람직하며, ASTM D 3330에 의거하여 측정한 180°접착력 테스트 값이 90 oz/12㎜ 이상인 것을 특징으로 한다. 상기 범위를 만족하는 경우 연마부 및 완충부를 포함하는 각종 기재와의 접착성이 우수하며, 탈착 후에도 잔유물이 남지 않는다. 또한 특성 상 높은 전단응력이 가해지는 세정 패드에 적용하여도 우수한 결합력을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 연마패드를 사용하여 대상물을 연마하는 방법은 상기 연마패드를 연삭기에 부착하고, 연마하고자 하는 물체와 세정 패드 사이에 연삭액을 도입하면서 연삭기를 회전시키고, 하중을 가하면서, 연마하고자 하는 물체의 표면을 연마한다. 연마하고자 하는 물체를 수용하는 리테이너(retainer)를 또한 연삭기와 동일한 방향으로 또는 그의 반대 방향으로 회전시킬 수 있다.
연마 시 사용 가능한 연삭액의 예는 아민, 광유, 등유, 미네랄 스피릿(mineral spirit), 수용성 에멀젼, 폴리에틸렌이민, 에틸렌글리콜, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 프로필렌 글리콜, 아민 보레이트, 붕산, 아민 카르복실레이트, 송유(pine oil), 인돌, 티오아민염, 아미드, 헥사하이드로-1,3,5-트라이에틸트라이아진, 카르복실산, 소듐 2-메르캅토벤조티아졸, 아이소프로판올아민, 트라이에틸렌다이아민 테트라아세트산, 프로필렌글리콜 메틸에테르, 벤조트라이아졸, 소듐 2-피리딘티올-1-옥사이드 및 헥실렌글리콜에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 수계 용액에 부식 억제제, 살균제, 안정제, 계면활성제, 유화제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 세정 패드를 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예의 시험방법 및 이를 통해 제조된 시편의 물성을 다음과 같이 측정하였다.
(연마조건)
연마장치 : UNIPLA 211
슬러리 : 옥사이드 슬러리(DHPS-11, 동진쎄미켐)
슬러리 공급속도 : 200㎖
연마시간 : 100초
헤드 회전속도 : 40 rpm
정반 회전속도 : 50 rpm
down force : 4 hPa
back pressure : 4 hPa
retainer ring pressure : 7 hPa
(두께 편차)
3차원 측정기(coordinate-measurement machine)를 이용하여 시편의 두께를 측정하되, 임의의 10개 포인트를 지정하여 두께를 측정하였으며, 연마 후 최대값과 최소값의 차이를 계산하였다.
(경도)
표면의 경도는 ASTM D 2240에 의거하여 측정하였다.
(밀도, 잔류압축응률, 영구압축변형률)
25% 잔류압축응률, 밀도, 영구압축변형률은 ASTM D 3574에 의거하여 측정하였다.
(연마효율)
박막두께 측정기(elisometer)로 제거율(removal rate)과 표면 비균일성(Non-uniformity)을 측정하였으며, 표면품질은 연마 후 연마 대상의 연마면 10 지점에 대해 표면 형상 측정기(Optiflat, Phase Shift사)를 사용하여 연마면의 미소 굴곡을 측정하였다. 이때 미소굴곡은 주표면에 있어서의 파장 1.5 내지 5.0㎜의 영역에 있어서 산술 평균 굴곡(Wa)을 의미한다. 이때 미소 굴곡이 0.1 내지 0.3㎚를 ◎, 0.3 내지 0.5㎚를 ○, 0.5 내지 0.7㎚을 △, 0.7㎚ 초과를 ×로 표시하였다.
또한 표면 결함의 측정은 스크래치를 발생하기 쉽게 하기 위해, 연마 시의 압력을 2 배로 높게 하고, 슬러리의 유량도 20 ％ 로 좁혀 과혹 조건에서 연마를 실시했다. 그 후 연마를 한 유리판의 표면의 0.16 ㎛ 이상의 크기의 상처의 수를, 측정 장치 (Surfscan SP1, KLA－Tencor사)를 사용하여 측정했다. 5 매의 유리판 모두에 있어서, 0.16 ㎛ 이상의 크기의 상처의 수가, 유리판 1 매에 대해 평균 1 내지 5개를 ◎, 5 내지 7개를 ○, 7 내지 10개를 △, 10개 초과를 ×로 평가하였다.
(박리강도)
JIS Z 0237에 의거하여 측정하였으며, 구체적으로 스테인리스 기재에 접착부재를 놓은 후, 실온(20℃)에서 롤러(2㎏)를 이용하여 상기 접착부재를 스테인리스 기재에 부착되도록 압력을 가하였다. 이때 압축정체시간(dwell time)은 30분이었으며, 롤러의 이동속도는 300㎜/min이었다. 그리고 양 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)층인 일면(Face side)과 타면(Back side)의 180°박리강도를 측정하였다.
(실시예 1)
먼저 연마부를 제조하기 위해 분자량 14,000인 2 관능기의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 40 중량%, 분자량 2,000인 6관능기의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 중량%, 반응성 모노머로 HDDA(1,6-Hexanediol Diacrylate), PETA(pentaerytritol triacrylate), DPHA(Dipentaerythritol Hexa Acrylate) 및 PE(EO)nTTA(Pentaerythritol n-EO Tetraacrylate)의 혼합물 47 중량%, 광개시제로 I-184 및 I-819의 혼합물 1.5 중량%, 연마제(산화세륨, 평균입경 30㎛) 1.5 중량%를 회전식 교반기로 수십 분간 교반하여 혼합하였다. 그리고 상기 교반된 혼합 수지를 주형에 투입하고 UV 램프에 경화시킴으로써 연마부를 성형하였다.
다음으로 성형된 연마부에 완충기재층(폴리에틸렌테레프탈레이트), 발포층(폴리우레탄), 코팅층(폴리우레탄)의 3층으로 구성된 완충부(NANOCELLTM HM, S&K POLYTEC Co.,)를 접합하되, 상기 완충부는 양면에 접착부재(ScotchTM #442JS, Sumitomo 3M Ltd.)를 구비하였다. 이때 상기 연마부, 완충부, 접착부재의 두께는 각각 0.5㎜, 2.5㎜, 0.025㎜이었다. 시편을 제단한 후 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
(비교예 1 내지 6)
하기 표 1과 같이 연마패드에 사용되는 접착부재를 달리하여 연마를 진행하였으며, 연마 후의 효율을 측정하여 표 1에 기재하였다. 한편 이때 사용한 접착부재는 ScotchTM #4390(비교예 1), ScotchTM #9455(비교예 2), 3M 9741(비교예 3), 3M 9737(비교예 4)를 사용하였으며, 추가적으로 완충부의 두께 편차가 0.05㎜인 연마패드를 사용한 시편(비교예 5)과, 연마부를 구비하지 않은 시편(비교예 6)의 물성을 측정하였다.
[표 1]
Figure 112019032624977-pat00001
상기 표 1과 같이 본 발명에 따라 제조된 연마패드를 사용하여 조연마한 유리기판은 우수한 평탄성을 가진다. 또한 특정 부위에 과도한 압력에 의한 스크래치가 거의 발생하지 않았다. 이에 반해 박리강도가 본 발명의 범위에 벗어나는 비교예 1 내지 4는 연마 시 연마면 전체에 압력이 균일하게 전달되지 않아 기판에 스크래치가 발생하였으며, 이로 인해 표면 품질이 좋지 않고 평탄도가 떨어졌다.
또한 완충부의 두께편차가 본원발명보다 큰 비교예 5 및 완충부를 아예 구비하지 않은 비교예 6은 연마패드의 평탄도가 떨어지거나 연마기의 진동이 기판에 그대로 전달되어 가장 좋지 않은 평탄도를 보였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 대상물과 접촉하여 상기 대상물의 표면을 연마하는 연마부;
    상기 연마부의 일면에 적층되는 완충부; 및
    상기 완충부의 일면에 적층되며, 연마장치에 부착되도록 구비되는 접착부;를 포함하며,
    상기 완충부는 ASTM D 3574에 의거하여 측정한 25% 잔유압축응률(compression force deflection)이 1 내지 10 kgf/㎠, 영구압축변형율이 10% 이하, 밀도가 0.3 내지 0.5 g/㎤이며,
    상기 연마부와 완충부는 접착부재를 통하여 적층되되, 상기 접착부재는 접착기재층의 양면에 접착제층을 가지며, 상기 접착부재는 박리강도가 1600 g/25㎜ 이상, 180°접착력 테스트 값이 90 oz/12㎜ 이상이며,
    상기 완충부는 두께 편차가 0.03 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 완충부는,
    폴리에스테르 재질의 완충기재층;
    상기 완충기재층의 일면에 적층된 폴리우레탄 재질의 발포층; 및
    상기 발포층의 일면에 코팅된 폴리우레탄 코팅층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 완충부는 ASTM D 2240에 의거하여 측정한 경도가 80 내지 90인 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연마부는 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트 및 폴리에스테르에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 유기 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 연마부는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드.
  8. a) 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 연마부 조성물을 몰드에 채우고, 폴리에틸렌 필름을 코팅한 후, 이를 경화하여 ASTM D 3574에 의거하여 측정한 25% 잔유압축응률(compression force deflection)이 1 내지 10 kgf/㎠, 영구압축변형율이 10% 이하, 밀도가 0.3 내지 0.5 g/㎤인 연마부를 제조하는 단계;
    b) 상기 연마부를 원하는 크기로 성형하는 단계;
    c) 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 몰드에 채우고 이를 경화 및 발포하여 완충부를 형성하는 단계;
    d) 상기 완충부의 일면에 접착부를 구비한 후, 상기 완충부를 연마하는 단계; 및
    e) 상기 연마부와 완충부를 접착기재층의 양면에 접착제층을 가지며, 박리강도가 1600 g/25㎜ 이상, 180°접착력 테스트 값이 90 oz/12㎜ 이상인 접착부재를 이용하여 접합하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    a1) 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 연마재 및 광개시제를 포함하는 연마부 조성물을 채우는 단계; 및
    a2) 상기 연마부 조성물 표면에 베이스 필름을 덮고 광경화를 진행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    c1) 몰드에 광반응성 우레탄계 프리폴리머, 아크릴레이트 단량체, 광개시제 및 발포제를 포함하는 발포층 조성물을 채우는 단계;
    c2) 상기 발포층 조성물 표면에 완충기재층을 덮고 광경화하여 발포층을 형성하는 단계;
    c3) 상기 발포층의 표면 중 완충기재층이 형성된 면과 반대면에 폴리우레탄 코팅층을 형성하여 완충부를 제조하는 단계; 및
    c4) 상기 완충부를 제단한 후, 표면을 연마하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 연마용 세정 패드 제조방법.
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