201033237 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於如玻璃基板、矽晶圓、半導體 元件（semiconductor device)等之要求高度表面平坦性的玻 璃材料之生產的熱硬化性胺基甲酸酯（TSU)型之硏磨墊用2 液型胺基甲酸酯樹脂組成物、使用它而成之聚胺基甲酸酯 硏磨墊、及該聚胺基甲酸酯硏磨墊之製法。 【先前技術】 Q 以往，液晶顯示器（LCD)用玻璃基板、硬碟（HDD)用玻 璃基板、記錄裝置用玻璃碟片、光學用透鏡、矽晶圓、半 導體元件等之要求高度表面平坦性的玻璃材料的一般製造 上，係首先進行使用胺基甲酸酯樹脂製之硏磨墊的「粗加 工步驟」，接著進行使用硏磨布之「精加工步驟」，以進行 精密硏磨。 作爲可用於玻璃硏磨之熱硬化性胺基甲酸酯樹脂製的 硏磨墊之方法，迄今已有例如組合含有異氰酸酯基末端胺 ^ 基甲酸酯預聚物之主劑與硬化劑之所謂的2液型胺基甲酸 酯樹脂組成物之各種提案。 例如，已知一種玻璃硏磨聚胺基甲酸酯墊用之2液型 組成物，其係由含有異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物之 主劑，與含有異氰酸酯基反應性化合物、作爲發泡劑的水、 無機硏磨劑及觸媒之硬化劑所構成的玻璃硏磨聚胺基甲酸 酯墊用2液型組成物，前述預聚物係分別使用至少甲苯二 異氰酸酯（TDI)、聚（四亞甲基醚）乙二醇（PTMG)及聚己內酯 三醇（PCL)，在混合PTMG與PCL的情況下使平均官能基 數成爲2.1〜2.7之範圍，來使其反應而得之異氰酸酯基末端 201033237 性化合物係至 (四亞甲基醚） 低黏度，混合 ，此外，藉由 抑制因硏磨加 參照專利文獻 成物所構成的 磨時，由於硏 表面之溫度係 的存在下伴隨 ，因此硏磨墊 面平坦性之玻 基甲烷化合物 種硏磨性能優 、及使用它而 反應性的控制 S控制性），且 、成形不均等） 胺基甲酸酯預聚物，且前述異氰酸酯基反應 少由4,4’-二胺基-3，3’-二氯二苯基甲烷與聚 乙二醇所構成。該2液型組成物之預聚物爲 成形時之泡沫、氣孔減低，可得均勻的氣泡 聚醇混合物之平均官能基數的適性化，能夠 工時發熱所導致的硏磨墊之硬度降低（例如， 1)。 然而，使用專利文獻1記載之2液型組 玻璃硏磨聚胺基甲酸酯墊來進行加工物的硏 磨墊與加工物之間所產生的摩擦熱，硏磨墊 顯著上昇，且前述樹脂組成在漿液或水溶液 著顯著的溫度上昇，硏磨墊之耐熱水性惡化 的硬度（彈性模數）改變，而有對要求高度表 璃材料的平坦化加工造成不良影響之問題。 如上所述，將聚異氰酸酯與聚胺基氯苯 之反應性控制到作業上沒有問題的程度、各 異之硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物 成之聚胺基甲酸酯硏磨墊的開發係迫切期望 [專利文獻1]特開2004-21 1076號公報 【發明內容】 發明所欲解決之課題 本發明之目的爲提供一種成形作業時之 爲容易且可均勻地形成微細形狀之發泡胞（J3 耐久性（耐熱水性）、耐摩耗性、成形性（產率 優良的硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物。 又提供一種高硬度聚胺基甲酸酯硏磨墊，其係使用適 201033237 合於將半導體基板、光學基板、磁性基板等之要求高度表 面平坦性的玻璃材料予以平坦化之該硏磨墊用2液型胺基 甲酸酯樹脂組成物而成，及聚胺基甲酸酯硏磨墊之製法。 解決課題之手段 本發明人欲解決上記課題而進行鑽硏探討，結果發現 在含有異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物之主劑，與含有 具有含活性氫的基之化合物、作爲發泡劑的水、及觸媒之 硬化劑構成之硏磨墊用胺基甲酸酯樹脂組成物中，當使聚 異氰酸酯及聚醇反應以製造前述異氰酸酯基末端胺基甲酸 酯預聚物之際，於前述異氰酸酯類，若使用組合聯甲苯胺 二異氰酸酯與跟具有含活性氫的基之化合物的反應性比該 聯甲苯胺二異氰酸酯低之聚異氰酸酯而得之異氰酸酯基末 端胺基甲酸酯預聚物時，則可容易控制成形作業時之反應 性。 進一步地發現：藉由使用（1)以特定之調配比組合聯甲 苯胺二異氰酸酯與甲苯二異氰酸酯而成的聚異氰酸酯成 分、或（2)以特定之調配比組合聯甲苯胺二異氰酸酯與脂肪 族二異氰酸酯而成的聚異氰酸酯成分中之任一者作爲聚異 氰酸酯成分，可容易形成均勻且微細形狀的胞（cell)(亦 即，優良的胞控制性），且耐久性（耐熱水性）、耐摩耗性、 成形性（例如，產率、成形不均）優良的硏磨墊用胺基甲酸 酯樹脂組成物、使用它而成之高硬度聚胺基甲酸酯硏磨 墊、及聚胺基甲酸酯硏磨墊之製法，因而完成了本發明。 亦即，本發明係提供一種硏磨墊用胺基甲酸酯樹脂組 成物，特徵爲其係以主劑（A)與包括具有含活性氫的基之化 合物（bl)的硬化劑（B)爲必須成分之硏磨墊用胺基甲酸酯樹 201033237 脂組成物，該主劑（A)係在使聚異氰酸酯（al)與聚醇（a2)反 ' 應而得之分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物， 其中前述聚異氰酸酯（al)成分係以〔（all)/(al2)〕 =0.3~19(重量比）來使用聯甲苯胺二異氰酸酯（&11)與甲苯 二異氰酸酯（al2)、或以〔（all)/(al3)〕=0.9〜19(重量比）來 使用聯甲苯胺異氰酸酯（a 11)與脂肪族二異氰酸酯（a 13); — 種聚胺基甲酸酯硏磨墊，其係將該硏磨墊用胺基甲酸酯樹 脂組成物發泡、硬化而成；一種聚胺基甲酸酯硏磨墊之製 φ 法，其特徵爲將該硏磨墊用胺基甲酸酯樹脂組成物注入鑄 模內而發泡、使硬化，將發泡成形物從鑄模取出，並切片 成片狀。 發明效果 若根據本發明之硏磨墊用胺基甲酸酯樹脂組成物，能 夠使作業時之反應性控制爲容易且成形性優良，可容易地 形成均勻且微細形狀之發泡胞（優異的胞控制性）。 又，本發明之聚胺基甲酸酯硏磨墊係因硏磨操作時之 ^ 溫度上昇導致硏磨墊的硬度（彈性模數）改變小、耐久性（耐 熱水性等）、耐摩耗性、成形性（產率、成形不均等）優良， 可用於例如，液晶顯示器（LCD)用玻璃基板、硬碟（HDD)用 玻璃基板、記錄裝置用玻璃碟片、光學用透鏡、矽晶圓、 半導體元件等之半導體基板、光學基板、磁性基板等要求 高度表面平坦性之玻璃材料的精密硏磨。 【實施方式】 實施發明之最佳形態 首先，針對本發明之硏磨墊用胺基甲酸酯樹脂組成物 加以説明 201033237 本發明之硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物係調 配、混合含有胺基甲酸酯預聚物（A)之主劑與具有含活性氫 的基之化合物（B)而成的2液型胺基甲酸酯樹脂組成物，該 胺基甲酸酯預聚物係在使聚異氰酸酯（a 1)與聚醇（a2)反應 而得之分子末端具有異氰酸酯基。 前述含有在分子末端具有異氰酸酯基之胺基甲酸酯預 聚物的主劑（A)(以下簡稱爲「預聚物（A)」）係使聚異氰酸酯 與聚醇反應而得，作爲聚異氰酸酯成分，係以前述重量比 φ 〔（3 11)/(&12)〕= 0.3~19摻合聯甲苯胺二異氰酸酯（&11)與甲 苯二異氰酸酯（al2)、或以前述的重量比〔（all)/(al3)〕 = 0.9〜19摻合聯甲苯胺二異氟酸酯（all)與脂肪族二異氰酸 醋（al3)而用於反應。 作爲前述聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)，雖然異構物係存 在，惟此等之中，使用〇-聯甲苯胺二異氰酸酯係可進一步 提供硬鏈段（hard segment)構造的高結晶化（高凝集）之硏磨 性提升，因而特佳。 0 作爲前述甲苯二異氰酸酯（al 2)，可舉出2,4-甲苯二異 氰酸酯或2,6-甲苯二異氰酸酯，此等可各自單獨使用、亦 可作爲混合物使用。 摻合聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與甲苯二異氰酸酯（a 12) 作爲前述聚異氰酸酯使用時，如前述調配比率，即使聯甲 苯胺二異氰酸酯（a 11)與甲苯二異氰酸酯（al 2)相比加入較 多量，且即使聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與甲苯二異氰酸酯 (a 12)相比爲少量，仍可改善本案發明課題之成形性。 聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與甲苯二異氰酸酯（a 12)的 重量比〔（all)/(al2)〕必須爲0.25〜19，由耐久性（耐熱水 201033237 性）及成形性（產率、成形不均等）的點來看，特佳爲 〔（al l)/(al2)〕=1·〇〜9。 又，聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與甲苯二異氰酸酯（al 2) 的調配比較佳爲聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與甲苯二異氰 酸酯（al2)的重量比〔（all)/(al2)〕係1.〇〜9.0,更隹爲1〜4。 又，組合聯甲苯胺二異氰酸酯（all)與脂肪族二異氰酸 酯（a 13)時，聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)較佳爲與前述情形同 樣之化合物。作爲本案發明之脂肪族系二異氰酸酯，可舉 φ 出加氫二苯基甲烷二異氰酸酯（加氫MDI)、加氫二甲苯二 異氰酸酯（加氫XDI)等之脂環族二異氰酸酯類、或六亞甲 基二異氰酸酯、二聚物酸二異氰酸酯、降莰烯二異氰酸酯 等之脂肪族系二異氰酸酯類。又，此等脂環族二異氰酸酯 及脂肪族二異氰酸酯類係可混合使用，亦可使用二種以上。 作爲前述聚異氰酸酯，即使是摻合聯甲苯胺二異氰酸 酯（a 11)與脂肪族二異氰酸酯（a 13)而使用時，如前述調配比 率，即使聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)比脂肪族二異氰酸酯 _ U 13)投入較多量，又聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)比脂肪族二
W 異氰酸酯（a 13)爲少量，仍可改善本案發明課題之成形性。 聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與脂肪族二異氰酸酯（a 13) 的重量比係〔（all)/(al3)〕必須爲0.9〜10·0，從耐久性（耐 熱水性）及成形性（產率、成形不均等）的觀點來看，特佳爲 〔（all)/(al3)〕 =1.1〜8.0 〇 聯甲苯胺二異氰酸酯（a 11)與脂肪族二異氰酸酯（a 13) 之調配比進一步較佳係聯甲苯胺二異氰酸酯（all)與脂肪 族二異氰酸酯（&13)的重量比〔（&11)/卜13)〕爲1.2〜6.5。 又，在本發明，於預聚物（A)之合成時，雖然較佳爲組 201033237 合使用前述異氰酸酯，但只要在無損本發明目的之範圍 內，亦可使用其他聚異氰酸酯。 作爲前述其他聚異氰酸酯，可舉出例如，二苯基甲烷 二異氰酸酯（略稱MDI;其4,4’-體、2,4’ -體、或2,2’-體、 或是此等之混合物）、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯、碳二醯 亞胺化二苯基甲烷聚異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯（XDI)、 1，5-萘二異氰酸酯（NDI)等，在不損害本發明之目的之範圍 內，可使用此等中的一種或二種以上。 φ 前述預聚物（A)係使聚異氟酸酯（al)與聚醇（a2)反應而 得，作爲前述聚醇（a2)可使用單一的二醇、或可使後述數 平均分子量（以下簡稱爲「Μη」）之高分子量二醇（a21)及後 述分子量之低分子量二醇（a2 2)之至少2種二醇組合反應。 倂用高分子量二醇（a2 1)及低分子量二醇（a22)者，在將本發 明之胺基甲酸酯樹脂組成物發泡、硬化予以成形時，可更 有效地控制反應性，能夠容易控制作業時之反應性，成形 性（產率、成形不均等）優良，且可形成均勻且微細形狀之 ® 發泡胞，因而更佳。 前述高分子量二醇（a21)之Μη較佳爲500~5000之範 圍，更佳爲500~2000之範圍。 作爲前述高分子量二醇（a2 1)，可舉出例如，聚乙二醇 (PEG)、聚丙二醇（PPG)、聚伸乙基丙二醇（PEPG)、聚四亞 甲基乙二醇（PTMG)、2-甲基-1，3-丙烷己二酸、3-甲基·1，5 戊烷己二酸、聚碳酸酯聚醇等，此等之中，較佳爲Μη係 500~2 000之聚四亞甲基乙二醇（PTMG)。前述高分子量二醇 (a2 1)可爲直鏈、分枝、環狀構造中之任一者。 又，前述低分子量二醇（a22)的分子量較佳爲50〜300 -10- 201033237 之範圍、更佳分子量爲5 0~2 00之範圍。 作爲前述低分子量二醇（a22)，可舉出例如’乙二醇 (EG)、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3_丁 二醇、1，4-丁 二醇、1，5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇（DEG)、三乙二 醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、 2 -丁基-2-乙基1，3 -丙二醇、2 -甲基-1,3 -丙二醇等之脂肪族 二醇、1，4-環己二醇、1，4-環己烷二甲醇、加氫雙酚A等之 脂環族二醇等，作爲3官能以上之成分可舉出甘油、三羥 ⑩ 甲基丙烷、新戊四醇等，此等之中，較佳爲二乙二醇（DEG)。 前述低分子量二醇（a2 2)可爲直鏈、分枝、環狀構造中之任 —者。 在本發明，較佳係使前述高分子量二醇（a21)h低分子 量二醇（a22)組合反應，此等之中，特佳爲聚伸丁二醇 (PTMG，特佳爲Μη係500〜2000者）作爲高分子量二醇（a21) 及二乙二醇（DEG)作爲低分子量二醇（a22)之組合’藉此能 夠使作業時之反應性的控制更爲容易’成形性（產率、成形 ^ 不均等）優良，可形成均勻且微細形狀之發泡胞。 9 前述預聚物（A)若在前述預聚物（A)之合成時的異氰酸 酯基與羥基的莫耳比（〇0( = NCO/OH當量比）爲1.80~4.70之 範圍內，則作業時之反應性控制係爲容易且成形性優良， 能夠形成均勻且微細形狀之發泡胞’胞控制性優良。 接著，以下說明與前述主劑組合調配、混合之硬化劑。 在本發明所用之硬化劑必須含有具有含活性氫的基之 化合物（bl)、水（發泡劑）、及觸媒。 前述具有含活性氫的基之化合物（bl)，可舉出例如， 聚胺基氯苯基甲烷化合物、聚胺基氯苯基甲烷化合物之二 -11- 201033237 核體的4,4’-二胺基-3,3’-二氯二苯基甲烷（以下稱爲MOCA) ' 與聚伸丁二醇（以下稱爲PTMG)之混合物等’此等係可單獨 使用、亦可倂用2種以上。 作爲前述具有含活性氫的基之化合物（bl)，可舉出例 如，Pandex E-5 0(商品名，迪愛生股份有限公司製，聚胺基 氯苯基甲烷化合物）、4,4’-二胺基-3，3’-二氯二苯基甲烷 等，此等係可單獨使用，亦可倂用2種以上。 前述具有含活性氫的基之化合物（bl)的調配量相對於 • 前述異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物（A) 100重量份，較 佳爲15〜60重量份之範圍，更佳爲20〜4 5重量份之範圍。 若前述異氰酸酯基反應性化合物（B)的調配量在此範圍 內，則可得高硬度且耐久性（耐熱水性）、耐摩耗性優良之 聚胺基甲酸酯硏磨墊。 作爲本發明之聚胺基甲酸酯硏磨墊之製法，除了後述 水發泡法以外，亦可採用例如，添加中空珠粒之方法、機 械發泡法、化學發泡法等各種方法，沒有特別限制。 _ 以下，舉水發泡法作爲例子，說明本發明之製法。 又，在本發明使用水發泡法的情況，硬化劑（B)除了具 有含活性氫的基之化合物（bl)以外還調配水（發泡劑）與觸 媒。水（發泡劑）具有作爲發泡劑的功效，水的調配量相對 於具有含活性氫的基之化合物（b 1)100重量份而言，較佳爲 0.05~1重量份之範圍、更佳爲0.30~0.60重量份之範圍。 若前述水（C)的調配量在此範圍內，則可得具有安定之發泡 狀態的硏磨墊。此時較佳爲使用後述觸媒。 作爲2液混合主劑與硬化劑時水（發泡劑）的添加方 法，並無特別限定，可舉出例如，預先在硬化劑中使具有 -12- 201033237 含活性氫的基之化合物（bl)、觸媒與視需要之添加劑混 ' 合、發泡、硬化之方法等。 前述觸媒的種類及添加量係可考慮在混合步驟後流入 規定形狀之鑄模內的時間來加以選擇。 作爲前述觸媒，可舉出例如，N，N-二甲基胺基乙基醚、 TOYOCAT ET(商品名，東曹股份有限公司製，n，N-二甲基 胺基乙基醚）、三伸乙二胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、 Ν，Ν,Ν'Ν’-四甲基六亞甲基二胺、N-甲基咪唑等之三級胺、 φ 二辛錫二月桂酸酯等之金屬系觸媒等，此等之中，從泡化 特性強的觀點來看，較佳爲Ν，Ν-二甲基胺基乙基醚、 TOYOCAT ΕΤ,此等係可單獨使用，亦可倂用2種以上。 前述觸媒之調配量，相對於具有含活性氫的基之化合 物（b 1)100重量份而言，較佳爲0.1〜1重量份之範圍、更佳 爲0.3 ~0.6重量份之範圍。前述觸媒之調配量若爲如此範 圍，則可得具有安定發泡狀態之硏磨墊。 依照前述調配量，調配具有含活性氫的基之化合物 Λ (bl)、水（發泡劑）、觸媒，攪拌並混合，而可得硬化劑。 藉由將如上述調整之主劑與硬化劑予以調配、攪拌混 合，可得本發明之硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物。 前述主劑與硬化劑之調配比例〔主劑中之異氰酸酯基 之總莫耳數〕/〔含水的硬化劑中之異氰酸酯基反應性基之 合計莫耳數〕較佳爲1/0.7〜1.1之範圍、更佳爲1/0.8~ 1,0 之範圍。若主劑與硬化劑的調配比例在此範圍，則高硬度 且耐久性（耐熱水性）、耐摩耗性優異。 在本發明之硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物 中，在不損及本發明目的之範圍內，亦可在製造步驟的任 -13- 201033237 何階段使用例如整泡劑、抗氧化劑、脫泡劑、紫外線吸收 ' 劑、硏磨粒、塡充劑、顔料、增黏劑、界面活性劑、難燃 劑、可塑劑、滑劑、防靜電劑、耐熱安定劑、摻合用樹脂 等作爲添加劑。 作爲前述塡充材，沒有特別限定，可舉出例如，碳酸 鹽、矽酸、矽酸鹽、氫氧化物、硫酸鹽、硼酸鹽、鈦酸鹽、 金屬氧化物、碳化物、有機物等。 作爲前述整泡劑，可舉出SH-193、SH-192、SH-190(東 A 麗道康寧公司製）等。 ❹ 接著針對本發明之聚胺基甲酸酯硏磨墊及其製法加以 説明。 本發明之聚胺基甲酸酯硏磨墊係使用前述硏磨墊用2 液型胺基甲酸酯樹脂組成物而成者，可在前述硏磨墊用2 液型胺基甲酸酯樹脂組成物中視需要加入添加劑，注入預 定形狀的鑄模內使發泡、硬化，將該發泡成形物從鑄模取 出，切片成片狀等之適當形狀等加工而得。 _ 使用前述硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物的聚 胺基甲酸酯硏磨墊之製法，可例示例如，包括如下〔步驟 1〕~〔步驟5〕的一連串之製法，惟不限於此。又’添加 劑只要可無阻礙地添加且能夠均勻調配，則可在任何步驟 使用。 〔步驟1〕（主劑之調整步驟） 在具備氮導入管、冷卻冷凝器、溫度計、冷卻機之反 應裝置中，裝入聚異氰酸酯、聚醇類，在氮氛圍氣下邊攪 拌邊在較佳爲5 0〜9 0 t之範圍，更佳爲60〜80 °c之範圍使其 反應，合成預聚物（A)得到主劑。 -14- 201033237 〔步驟2〕（主劑與硬化劑之混合步驟） 接著，將含有前述預聚物（A)之主劑與含有具有含活性 氫的基之化合物（bl)、水（發泡劑）、及觸媒之硬化劑予以混 合、攪拌做成發泡反應液。於混合之際，將預聚物（A)與含 有水（發泡劑）及觸媒的具有含活性氫的基之化合物（bl)分 別置入二液混合澆鑄機的各自槽中，將兩者分別加溫至較 佳爲40~70°C，聚異氣酸酯（2)較佳爲加溫至40〜90°C，各 自以二液混合澆鑄機進行混合。 φ 〔步驟3〕（澆鑄步驟） 將前述發泡反應液注入預先加溫至較佳爲5 0~ 120 °C的 鑄模內。 « 〔步驟4〕（硬化步驟） 以注入鑄模內之狀態，將發泡反應液加熱保持在適合 的溫度範圍（例如，50~120°C之範圍），使其發泡、硬化， 較佳爲在50~120°C之模具內放置30分~2小時後，取出該 成形品，以較佳爲l〇〇~120°C、8〜17小時的條件進行後硬 g 化（after cure)，做爲成形品。 〔步驟5〕（切片步驟） 將前述成形品切片爲適合的厚度之片狀。切片後之片 厚只要依照硏磨目的加以設定即可，無特別限制，例如較 佳爲0.6〜2.0mm之範圍。 如上所述，本發明之聚胺基甲酸酯硏磨墊係硏磨操作 時因溫度上昇導致之硏磨墊硬度（彈性模數）改變爲小、耐 久性（耐熱水性等）、耐摩耗性、成形性（產率、成形不均等） 優異，可用於例如，液晶顯示器（LCD)用玻璃基板、硬碟 (HDD)用玻璃基板、顯示器用玻璃基板、記錄裝置用玻璃 -15- 201033237 碟片、光學用透鏡、矽晶圓、半導體元件等之要求高度表 ' 面平坦性的玻璃材料之精密硏磨。 實施例 以下藉由實施例進一步具體説明本發明，惟本發明之 範圍係不僅限於此等實施例。 又，在本發明，若無特別限定，「份」爲「重量份」，「％ _ 爲「重量％」。 再者，本發明所用之測定方法及評價方法係如以下所 φ 示。 〔預聚物（A)的NCO當量之測定方法〕 預聚物（A)的NCO當量之測定係依照JISK730 1，將試 料溶解於乾燥甲苯，添加過剩的二-η-丁基胺溶液使反應， 以鹽酸標準溶液逆滴定殘存的二-η-丁基胺而求得。 〔預聚物（Α)的黏度之測定方法〕 預聚物（Α)的黏度之測定係使用ΒΜ型黏度計（東京計 器製），在80 °C使用樣品量200 m卜2號或3號轉子來測定。 ©〔預聚物（A)的使用壽命之測定方法〕 將含有預聚物（A)之主劑與異氰酸酯基反應性化合物 (B)分別調整爲內溫80°C與50°C，接著，混合主劑與硬化 劑將成爲胺基甲酸酯樹脂組成物的時點T0當作基點，測定 前述胺基甲酸酯樹脂組成物的黏度到達5 0000mPis爲止 的時間T1 (單位；秒），當作胺基甲酸酯樹脂組成物之反應性 的測定結果。然後，胺基甲酸酯樹脂組成物的黏度之測定 係使用BM型黏度計（東京計器製），在23 °C之氛圍氣下以 樣品量200ml、4號轉子每10秒加以測定。 〔硏磨墊之製作方法〕 -16- 201033237 將前述預聚物（A)與含有水（發泡劑）及觸媒）之具有含 ' 活性氫的基之化合物（bl)分別置入二液混合澆鑄機的各自 槽內，將預聚物（A)加溫至50~80°C，將異氰酸酯基反應化 合物（B)加溫至40~110°C，分別以二液混合澆鑄機進行混 合。 將前述發泡反應液注入預先加溫至50-120 °C之鑄模 內。以注入於鑄模內之狀態，將發泡反應液加熱保持於適 合的溫度範圍（例如，50〜120 °C之範圍），使發泡、硬化， ©在50~120°C之模具內放置較佳爲30分鐘〜2小時後，將該 成形品取出，以較佳爲100~120°C、8〜17小時的條件進行 後硬化，作爲成形品》 將前述成形品切片爲適合的厚度之片狀。切片後之片 厚只要依照硏磨目的加以設定即可，無特別限制，例如較 佳爲0.6〜2.0之範圍。 〔成形性之測定方法〕 將前述預聚物（A)與含有水（發泡劑）及觸媒）之具有含 活性氫的基之化合物（bl)分別置入二液混合澆鑄機的各自 槽內，將預聚物（A)加溫至50〜80°C，將具有含活性氰的基 之化合物（bl)加溫至40~110°C，分別以二液混合澆鑄機進 行混合，在室溫下，注入上方開放的鑄模，使發泡。 依照發泡狀態，將沒發生裂紋、發泡下方的膨脹者判 定爲成形性良好。 〔耐久性（耐熱水性）之測定方法〕 使用前述硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物，以 相同的樹脂組成物製作3個硏磨墊，各自浸漬於內溫設定 爲4 0 °C、6 0 °C、8 0 °C之恆溫水槽中，測定2小時後硬度的 -17- 201033237 經時變化。由硬度之經時變化，以下式算出硬度保持率， 將硬度保持率70%以上的硏磨墊判定爲耐久性（耐熱水性） 良好。 硬度之保持率（％) = (浸漬後的硬度/浸漬前的硬 度）xl〇〇 〔耐摩耗性之測定方法〕
依照JISK7312-1996(Taber磨耗試験），評價耐摩耗 性。耐摩耗性之評價基準係將摩耗減量20〇mg以下的硏磨 墊判定爲耐摩耗性良好。 (重量平均分子量之測定） 又’本發明中藉由GPC之重量平均分子量（聚苯乙烯換 算）的測定，係使用東曹（股）公司製HLC 8220系統依照以下 條件進行。 分離管柱：使用4根東曹（股）製TSKgelGMHHR-N。管柱 溫度：40t：。移動層：和光純藥工業（股）製四氫呋喃。流 速：1.0ml/分。試料濃度：1.0重量％。試料注入量：100微升。 檢測器：差示折射計。 〔實施例1〕 _在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫.度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶裝入聯甲苯胺二異氰酸酯（日本曹達 (股）製品）1000份、甲苯二異氛酸醋（CosmonateT-80，三井 化學聚胺基甲酸酯（股）製品）3 3 3份，開始攪拌。接著，將 1 172份聚伸丁二醇（商品名，PTMG-1〇〇〇三菱化學股份有 限公司製，Mn=l 000)與193份二乙二醇（DEG，三菱化學股 份有限公司製，Mn= 10)分次投入混合，在氮氣流下60 °C進 行5小時反應，得到異氰酸酯當量500之胺基甲酸酯預聚 -18- 201033237 物（A-l) » 接著，在100份作爲具有含活性氫的基之化合物（bl) 之聚胺基氯苯基甲垸化合物（Pan dex E-50，迪愛生（股）製） 中調配0.5份作爲水（發泡劑）的離子交換水、〇5份作爲觸 媒之TO YOC AT-ET(N，N-二甲基胺基乙基醚，東曹（股）製）、 及0.3份作爲整泡劑之Toray Silicone SH-193，充分地擾 拌、混合，得到硬化劑之聚胺組成物（B -1)»在容器中以預 聚物（A-1) /聚胺組成物（B-l)=l〇〇/31(重量比）的比例，攪拌 φ 混合主劑之預聚物（A-1)與硬化劑之聚胺組成物（B-1)，將 350g注入預熱至50°C之模具（130mmxl30mmx35mm)，立刻 做成模具的蓋後，在110°C放置1小時，之後取出發泡成 形品，將該發泡成形品在1 1 (Tc進行1 6小時之後硬化，得 到成形品。將前述成形品以切片機切出2mm厚度，密度分 布爲均勻，如表1所示，得到具有優良物性之片狀聚胺基 甲酸酯硏磨墊（P-1)。 〔實施例2〕 在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶裝入聯甲苯胺二異氰酸酯（日本曹達 (股）製品）1000份、甲苯二異氰酸酯（Cosmonate Τ-80，三井 化學聚胺基甲酸酯（股）製品）3 000份，開始攪拌。接著，將 5 3 5 3份聚伸丁二醇（商品名，PTMG- 1 000三菱化學股份有 限公司製，Mn=1000)與605份二乙二醇（DEG，三菱化學股 份有限公司製，Mn=106)分次投入混合，在氮氣流下60°C 進行5小時反應，得到異氰酸酯當量500之胺基甲酸酯預 聚物（A-2)。 接著，在作爲具有含活性氫的基之化合物（bl)之聚胺 -19- 201033237 基氯苯基甲烷化合物（Pandex E-50，迪愛生（股）製）100份 中，調配0.5份作爲水（發泡劑）之離子交換水、0.5份作爲 觸媒之TOYOCAT-ET(N，N-二甲基胺基乙基酸，東曹（股） 製）、及0.3份作爲整泡劑之Toray Silicone SH-193，充分 地攪拌、混合，得到硬化劑之聚胺組成物（B-1)。在容器中 以預聚物（A-2)/聚胺組成物（B-l)=100/31(重量比）的比例， 攪拌混合主劑之預聚物（A-2)與硬化劑之聚胺組成物 (B-1)， 將 3 5 0g 注入預熱至 50 °C 之模具 (130mmxl30mmx35mm)-立刻做成模具的蓋後，在 1 1 0 °C 放置1小時，之後取出發泡成形品，將該發泡成形品在110 °C進行1 6小時之後硬化，得到成形品。將前述成形品以切 片機切出2mm厚度，密度分布爲均勻，如表1所示，得到 具有優良物性之片狀聚胺基甲酸酯硏磨墊（P_2)。 〔實施例3〕 在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶中，裝入聯甲苯胺二異氰酸酯（日本曹 達（股）製品）1〇〇〇份、二環己基甲烷二異氰酸酯（住化Bayer Urethane (股）製品）3 95份，開始攪拌。接著，將1945份聚 伸丁二醇（商品名，PTMG-1 000三菱化學股份有限公司製， Mn=1 000)分次投入混合，在氮氣流下60°C進行5小時反 應，得到異氰酸酯當量5 00之胺基甲酸酯預聚物（A-3)。接 著，在1〇〇份作爲具有含活性氫的基之化合物（bl)之聚胺 基氯苯基甲烷化合物（Pandex E-50、迪愛生（股）製）中，調 配〇·5份作爲水（發泡劑）之離子交換水、0.5份作爲觸媒之 TOYOCAT-ET(N，N-二甲基胺基乙基醚、東曹（股）製）、及0.3 份作爲整泡劑之Toray Silicone SH-193，充分地攪拌、混 -20- 201033237 合，得到硬化劑之聚胺組成物（B-1)。在容器中以預聚物 ' (A-3)/聚胺組成物（B-l)=100/31(重量比）之比例，攪拌混合 主劑之預聚物（A-3)與硬化劑之聚胺組成物（B-1)，將3 50g 注入預熱至50°C之模具（130mmxl30mmx35mm)，立刻做成 模具的蓋後，在ll〇°C放置1小時，之後取出發泡成形品， 將該發泡成形品在11 〇°C進行1 6小時之後硬化，得到成形 品。將前述成形品以切片機切出2mm厚度，密度分布爲均 勻，如表1所示，得到具有優良物性之片狀聚胺基甲酸酯 硏磨墊（P-3)。 〔實施例4〕 在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶裝入聯甲苯胺二異氰酸酯（日本曹達 (股）製品）1〇〇〇份、二環己基甲烷二異氰酸酯（住化Bayer Urethane (股）製品）8 3 4份，開始攪拌》接著，將2075份聚 伸丁二醇（商品名，PTMG-1000三菱化學股份有限公司製， Mn=1000)分次投入混合，在氮氣流下60°C進行5小時反 應，得到異氰酸酯當量4 00之胺基甲酸酯預聚物（A-4)。接 著，在100份作爲具有含活性氫的基之化合物（bl)之聚胺 基氯苯基甲烷化合物（Pandex E-50，迪愛生（股）製）中，調 配0.5份作爲水（發泡劑）之離子交換水、0.5份作爲觸媒之 1'〇丫〇〇八1'-丑1'(1^，]^-二甲基胺基乙基醚，東曹（股）製）、及0.3 份作爲整泡劑之Toray Silicone SH-193，充分地攪拌、混 合，得到硬化劑之聚胺組成物（B-1)。在容器中以預聚物 (A-4)/聚胺組成物（B-l)=1 00/39(重量比）之比例，攪拌混合 主劑之預聚物（A-4)與硬化劑之聚胺組成物（B-1)，將3 50g 注入預熱至50°C之模具（130mmxl30mmx35mm)，立刻做成 -21- 201033237 模具的蓋後，在11 0°c放置1小時，之後取出發泡成形品， 將該發泡成形品在1 1 0°c進行1 6小時之後硬化，得到成形 品。將前述成形品以切片機切出2mm厚度，密度分布爲均 句’如表1所示’得到具有優良物性之片狀聚胺基甲酸酯 硏磨墊（P-4)。 〔比較例1〕 在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶裝入甲苯二異氰酸酯（Cosmonate Φ T-80’三井化學聚胺基甲酸酯（股）製品）1000份，開始攪拌。 接著，將895份聚伸丁二醇（商品名，PTMG- 1 000三菱化學 股份有限公司製，Mn= 1000)與240份二乙二醇（DEG、三菱 化學股份有限公司製’ Mn= 10 6)分次投入混合，在氮氣流下 60 °C進行5小時反應，得到異氰酸酯當量400之胺基甲酸 酯預聚物（U-1)。接著，在1〇〇份作爲具有含活性氫的基之 化合物（bl)之聚胺基氯苯基甲烷化合物（pandex E_50、迪愛 生（股）製）中，調配0.5份作爲水（發泡劑）之離子交換水、 0.5份作爲觸媒之TOYOCAT-ET(N，N-二甲基胺基乙基醚， 東曹（股）製）、及0.3份作爲整泡劑之Toray Silicone S Η -1 9 3，充分地攪拌、混合，得到硬化劑之聚胺組成物 (Β-1)。在容器中以預聚物（Α-5)/聚胺組成物 (B-l )=100/3 8(重量比）的比例，攪拌混合主劑之預聚物（Α_ 5) 與硬化劑之聚胺組成物（Β -1)，將3 5 0 g注入預熱至5 〇乞之 模具（130mmxl30mnix35mm)，立刻做成模具的蓋後，在11() °C放置1小時，之後取出發泡成形品，將該發泡成形品在 1 1 〇°C進行1 6小時之後硬化，得到成形品。將前述成形品 以切片機切出2mm厚度，得到具有表1所示物性之片狀聚 -22- 201033237 胺基甲酸酯硏磨墊（P-5)。 〔比較例2〕 在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶，裝入作爲聚異氰酸酯之聯甲苯胺二 異氰酸酯（日本曹達股份有限公司製）1〇〇〇份，開始攪拌。 接著，將13 92份作爲高分子量二醇之PTMG- 1000(商品名， 三菱化學股份有限公司製，聚伸丁二醇，Mn=1000)分次添 加混合，在氮氣流下70°C進行5小時反應，合成主劑之異 氰酸酯基當量爲5 00的異氰酸酯基末端胺基甲酸酯預聚物 (U-2)。接著，在100份作爲具有含活性氫的基之化合物（bl) 之聚胺基氯苯基甲烷化合物（Pandex E-50，迪愛生（股）製） 中，調配0.5份作爲水（發泡劑）之離子交換水、0.5份作爲 觸媒之TOYOCAT_ET(N，N-二甲基胺基乙基醚，東曹（股） 製）、及0.3份作爲整泡劑之Tor ay Silicone SH-193，充分 地攪拌、混合，得到硬化劑之聚胺組成物（B-1)。在容器中 以預聚物（A-6)/聚胺組成物（B-1) = 100/3 1(重量比）的比例， 攪拌混合主劑之預聚物（A-6)與硬化劑之聚胺組成物 (B-1)，將350g注入預熱至5 0°C之模具 (130mmxl30mmx35mm) «立刻做成模具的蓋後，在1 1 0°C 放置1小時，之後取出發泡成形品，將該發泡成形品在110 °C進行1 6小時之後硬化，得到成形品。將前述成形品以切 片機切出2mm厚度，前述成形品發生裂紋與發泡下方的膨 脹，無法得到良好的片狀聚胺基甲酸酯硏磨墊（P-6)。 〔比較例3〕 在具備氮導入管、冷卻用冷凝器、溫度計、攪拌機的 1公升四口圓底燒瓶裝入聯甲苯胺二異氰酸酯（日本曹達 -23- 201033237 (股）製π口）1〇〇〇份、甲本—異氣酸醋（CosmonateT-80，三井 化學聚胺基甲酸酯（股）製品）5667份，開始攪拌。接著，將 9533份聚伸丁二醇（商品名，PTMG-1000三菱化學股份有 限公司製’ Mn=1000)與1019份二乙二醇（DEG、三菱化學 股份有限公司製’ Mn=l〇6)分次投入混合，在氮氣流下60 °C進行5小時反應’得到異氰酸酯當量5 〇 〇之胺基甲酸酯 預聚物（A-7)。 接著，在100份作爲具有含活性氫的基之化合物（bl) 0 之聚胺基氯苯基甲烷化合物（Pandex E-50，迪愛生（股）製） 中，調配0.5份作爲水（發泡劑）之離子交換水、〇 . 5份作爲 觸媒之 TOYOCAT-ET(N，N-二甲基胺基乙基醚，東曹（股） 製）、及0.3份作爲整泡劑之Toray Silicone SH-193，充分 地攪拌、混合，得到硬化劑之聚胺組成物（B-1 )。 在容器中，以預聚物（A-7)/聚胺組成物 (B-1) = 1〇〇/3 1(重量比）的比例，攪拌混合主劑之預聚物（A-7) 與硬化劑之聚胺組成物（B-1)，將350g注入預熱至50°C之 模具（130mmxl30mmx35mm)，立刻做成模具的蓋後，在110 °C放置1小時，之後取出發泡成形品，將該發泡成形品在 1 1 0°C進行1 6小時之後硬化，得到成形品。將前述成形品 以切片機切出2mm厚度，密度分布爲均勻’得到具有表1 所示物性之片狀聚胺基甲酸酯硏磨墊（P-7)。 -24- 201033237 [表1 ]
表1 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 預聚物 A-1 A-2 A-3 A-4 (all)/(al2) 3.003 0.333 (all)/(al3) 2.532 1.199 聚胺組成物 B-1 B-1 B-1 B-1 使用壽命(秒） 250 290 230 250 成形品密度 (g/cm3) 0.59 0.62 0.61 0.61 硬度(JISA) 91 86 85 88 成形性 良好 良好 良好 良好 耐摩耗性 良好 (l〇〇mg) 良好 (130mg) 良好 (120mg) 良好 (llOmg) 耐久性4〇°C之 硬度保持率(〇/〇) 90 83 84 87 耐久性60°C之 硬度保持率(％) 88 77 83 86 耐久性80°C之 硬度保持率(％) 83 71 81 85 耐久性 良好 良好 良好 良好 -25- 201033237
【表2】 表2 比較例1 比較例2 比較例3 預聚物 A-5 A-6 A-7 聚胺組成物 B-1 B-1 B-1 使用壽命(秒） 220 200 310 成形品密度 (g/cm3) 0.60 0.62 0.60 i!®(JISA) 93 87 84 成形性 良好 裂紋發泡下方的膨脹 良好 耐摩耗性 良好 (130mg) 良好 (140mg) 耐久性40°C之 硬度保持率(％) 77 79 耐久性60°C之 硬度保持率(％) 59 70 耐久性80°C之 硬度保持率(％) 48 63 耐久性 不良 不良 產業上之利用可能性 本發明之硏磨墊用2液型胺基甲酸酯樹脂組成物係作 業時反應性的控制爲容易且成形性優異，能夠形成均勻且 微細形狀之發泡胞，胞控制性優良。 又，本發明之聚胺基甲酸酯硏磨墊在硏磨操作時因溫 度上昇導致之硏磨墊硬度（彈性模數）改變爲小，耐久性（耐 -26- 201033237 熱水性等）、耐摩耗性、成形性（產率、成形不均等）優良， 可用於例如’液晶顯示器（LCD)用玻璃基板、硬碟（HDD)用 玻璃基板、記錄裝置用玻璃碟片、光學用透鏡、矽晶圓、 半導體元件等之要求高度表面平坦性的玻璃材料之精密硏 磨。 【圖式簡單說明】 Μ 〇 </»、、 【主要元件符號說明】
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