TWI245050B - Process for producing polyurethane foam, polyurethane foam, and abrasive sheet - Google Patents

Description

| ==--__________ [^7 1245050 Λ7 |五、發明說明（i ) ί

I ! 技術領域 j ; 本發明係有關於一種具有均勻微細氣泡之聚胺基甲酸 酉曰發/包體之製造方法。依本發明之製造方法製得之聚胺基 甲1自曰發泡體可適合用於作為研磨樹脂、玻璃與透鏡、水 晶、半導體等之製造用矽、電子基板及光學基板等之研磨 材料。本發明之聚胺基甲酸酯發泡體更可適當裁剪而適於 作為CMP用之研磨片。 | 技術背景 | 習知之製造聚胺基甲酸酯發泡體之技術已有將聚四氟 乙婦及一氣甲院等低沸點有機溶劑添加、分散於形成發泡 體之原料組成物後，藉聚合熱而起之氣化使聚合體發泡之 i 方法；及’將水添加、分散於形成發泡體之原料組成物中 藉因異氰酸酯基與水反應所產生之二氧化碳使聚合體發泡 之方法。依該等方法製得之發泡體其氣泡直徑（氣室徑）之 平均值底限為ΙΟΟμχη，難以製得具有更微細且均勻之氣泡 之發泡體。 具有微細氣泡之聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法則有 以下者為人所知。 (1) 將具溶劑可溶性之微粒子分散於聚胺基甲酸酯聚 合體中並成形為預定之形狀後，將成形品浸潰於可溶微粒 子但不可溶聚胺基甲酸酯聚合體之溶劑中，以去除微粒子 而成為多孔質聚胺基甲酸酯樹脂（即發泡體）之方法。 (2) 將微小中空發泡體分散於形成聚胺基甲酸酯樹脂 之原料組成物中之方法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格α】ϋ X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·------—訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4-

1245050 但，若依前述（1)之方法，則需要大量溶劑，且必須處 理含有微粒子形成素材之溶劑，製造成本甚高。且，所得 發泡體僅有連續氣泡者，無法使用於需要剛性之用途，用 途受到限制。又，其亦需溶出程序及使溶劑乾燥之程序， 於製作厚度較大之成形品時也有需要較長時間之問題。 另一方面，（2)之方法中，因密度之差異而於聚胺基甲 酸酯反應原液中，微小中空發泡體具有較強之浮起傾向而 難以製得均勻之發泡體，又微小中空發泡體較為高價，且 更有發泡體内殘留微小中空發泡體之素材而導致裁斷發泡 體時損傷刀刃等問題。又，中空微粒子易於飛散，需要花 費莫大之費用於置備整備作業環境用之設備。 聚胺基甲酸酯發泡體係作為研磨片用，使用於半導體 製造用之矽及製造電子基板。研磨片伴隨欲形成之電路朝 向尚度化’要求高精度之研磨，且依用於研磨之研磨生料 中所含粒子種類及粒徑大小，亦要求研磨片（聚胺基甲酸酯 發泡體）之硬度等因應前述條件。舉例言之，鈽土系生料較 二氧化矽系生料粒徑為大，使用鈽土系生料作為研磨生料 時’乃求較二氧化矽系生料更高硬度者。 本發明之目的係提供一種聚胺基甲酸酯之製造方法， 其係即使不使用水等化學反應性發泡劑、聚四氟乙烯等氣 化膨脹性發泡劑、微小中空發泡體及溶劑可溶性物質等異 種物質亦可製得具有均勻之微細氣泡且較具有相同密度者 具有更高硬度之聚胺基甲酸酯。 本發明之目的更於藉前述方法製得之聚胺基甲酸酯發 本紙張規格⑵〇 ； II! I ί ^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 費 合 作 社 ί卩 297公釐） -5- 1245〇5〇 i、發明說明

M濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /包體以提供一種可適應研磨生料之研磨片。 發明之揭示 本案發明人發現，使係用以製造聚胺基曱酸酯之原料 液之含有一種具有異氰酸酯基之化合物（具異氰酸酯化合 物）的苐1成分與含有一種具有活性氫基（即所謂多元醇化 合物、鏈延長劑）之化合物的第2成分中之一者含有預定量 之界面活性劑，再於非反應性氣體存在下劇烈攪拌使其成 為於該等液中含有微細非反應性氣體之氣泡之氣泡分散液 後’於其中加入反應對象之液體並混合，再使其聚合反應 則可彳于具有均勻微細氣泡結構且較相同密度之發泡體更高 硬度之聚胺基甲酸酯發泡體，而終得以完成本發明。 本發明係有關於一種聚胺基甲酸酯發泡體之製造方 法，其係將含有一種具有異氰酸酯基之化合物的第丨成分與 含有一種具有活性氫基之化合物的第2成分相混合，以製造 微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體者；其係於前述第丨成分及前 述第2成分之至少一者中添加相對於該第丨成分與第2成分 合計量為G.1〜0.5重量％不到之不具經基之碎酮系非離子界 面活性劑，進一步地將前述添加有界面活性劑之成份與非 反應性氣體擾拌，而調製出使前述非反應性氣體分散作為 微細氣泡之氣泡分散液後’再於前述分散液中混合剩餘成 分，並使之硬化者。 前述界面活性劑係不具羥基之矽酮系非離子界面活性 劑’藉使用該種界面活性劑，而可無損聚胺基甲酸酯之物 理特性並製得安定之氣泡微細且均句之聚胺基發泡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 X 297公釐7 i --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6- Λ7

1245050 五'發明說明（4 體。 、前㈣面活性劑之添加量宜相對於原料成分，即第^ 成分與弟2成分之合計量為〇1〜〇 5重量％不到 重量％則可能無法製得氣泡微細之 / · 、 义，匕體。由相關觀點視 之’界面活性劑之添加量宜為i重量％以上。另—方面，若 為5重量％以上則微細氣泡聚胺基甲酸酉旨發泡體中之氣室 數將增多、，而不易製得高硬度之聚胺基甲酸醋發泡體。由 相關觀點視之，界面活性劑之添加量宜未滿4重量％。 所謂「非反應性氣體」係指不與異氛酸醋基或活性氮 基反應之僅由常溫氣體所構成之氣體。又，亦可積極地將 氣體送入液中，或可僅於攪拌中氣體自然捲入之狀態。又， 所謂微細氣泡，其氣泡直徑宜為平均5〇μιη以下，更宜為平 均40μιη以下；依本發明之方法則可製造出平均程度 者。氣泡直徑可依適當調整欲使用之界面活性劑之種類與 添加量、擾拌條件及欲使用原、料之枯度等條件而加以設定 並控制。所得發泡體之密度宜為〇·6〜〇·95程度；發泡體之 硬度（ASKER D)則宜為30〜60。特別係研磨用之發泡體，其 硬度宜於50〜56範圍内。 攪拌時間雖將依攪拌機之性能及用以形成聚胺基甲酸 酯發泡體之反應原液之粘度等而變動，但欲製作安定之氣 泡分散液則需至少3 0秒，更宜為1〜2分程度，可於確保流 動性之前提下進行攪拌。該攪拌時間需較製造一般聚胺基 甲酸酯發泡體所需攪拌時間為長。氣泡直徑則可依欲添加 之界面活性劑之種類、添加量及攪拌時間等製造條件加以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 X 297公f ) --------1---------^ Aw (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1245050 Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印t 五、發明說明（ 調整。 前述之本發明之微細氣泡聚胺基曱酸酯發泡體之製造 方法中，更宜設有使前述分散液通過篩網之程序。亦可使 係氣泡分散液之1成分通過篩網，也可將其他成分混合後使 其通過師網。 藉通過篩網使攪拌中所生之大氣泡破裂而消失，進而 可製得氣泡均勻性更高之微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體。 本發明中前述之第1成分係異氰酸酯預聚物，為製得具 優異物理特性並具有微細且均勻之氣泡（氣室）之發泡體， 可將前述界面活性劑添加於前述異氰酸酯預聚物中，更為 合適。異氰酸酯預聚物以分子量為800〜5000程度者優於加 工性及物理特性，尤佳。 將界面活性劑添加於含異氰酸酯基之異氰酸酯預聚物 中，再添加含有活性氫之化合物以作為硬化劑並與非反應 性氣體混合、攪拌後，使前述非反應性氣體作為微細氣泡 分散，令其為氣泡分散液，而使前述氣泡分散液硬化之方 法中，前述異氰酸酯預聚物之異氰酸酯基宜係含有來自脂 肪無異亂酸酯化合物之異氰酸g旨基。 來自脂肪族異氰酸酯化合物之異氰酸酯基與來自芳香 族異氰酸酯化合物之異氰酸酯基相較下反應性較低，因 此，與活性氫化合物混合後，發生反應硬化至反應混合液 無法流動之時間較長。因此，具有可確保分散時間、流入 預定模型而成形之所需時間及使氣泡分散液通過_網之程 序所需時間之效果。該異氰酸酯預聚物中亦可併存來自芳 ♦·* ----------*--衣--------訂---------線 *· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

•8- -------------- 137 -------------- 137 經濟部智慧財產局員工消費合作社印f 1245050 Λ7 五、發明說明（6 ) 香族聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基。 又’脂肪族異氰酸酯化合物僅需其異氰酸酯基不直接 與芳香環結合即可，異氰酸酯化合物中是否具有芳香環並 不成問題。 本發明係有關於一種依前述方法所製得之聚胺基甲酸 醋發泡體’更有關於一種使用聚胺基甲酸酯發泡體之研磨 片；該研磨片之特徵在於，其表面設有用以使研磨屑及研 磨劑由被研磨物與研磨片之接觸面脫離至外部之條狀溝。 該研磨片可使反應成分流入模具而加以製造，該模具乃具 有與以聚胺基甲酸酯發泡體為目的之薄片厚度相同之模槽 者’又，亦可製造較厚之塊狀發泡體，再將之裁斷為預定 厚度而製造之。 研磨片之厚度為0.8mm〜2.0mm，通常使用厚度為 1.2mm程度之研磨片。 條狀溝之形狀並無特別限定，舉例言之則有截面為矩 形、三角形、U字型及半月狀等，以具有微粉末可通過之 截面積即可。條狀溝於片之表面上配置成同心圓狀及格子 狀等。條狀溝之深度雖需依研磨片之厚度而定，但約為 〇·4〜〇.8mm程度。 本發明之研磨片具有微細且均勻之氣泡，與相同密度 之聚胺基甲酸酯相較下具有高硬度，因此作為研磨生料 時’特別係於使用粒徑相對較大之鈽土系生料時更為有用。 本發明之最佳實施形態 —----------------- ·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明中使用之含有異氰酸酯基之化合物可不限

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五、發明說明（ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 使用聚胺基甲酸酯領域中習知之聚異氰酸酯化合物。特別 係使用二異氰酸s旨化合物及其衍生物，尤其係異氰酸醋預 聚物’所製得之微細氣泡聚胺基甲酸g旨發泡體之物理特性 較佳，甚為理想。又，聚⑮基甲酸醋樹脂之製造方法則有 預水物法及步發泡法等為人所知，而本發明中可使用任 一方法。 本發明中可使用之有機二異氰酸酯乃具體例示如以下 之化合物。 芳香族二異氰酸酯化合物 •4, 4 —二苯基甲烷二異氰酸酯、2, 4，一二苯基甲燒 二異氰酸酯、2, 4’一甲苯二異氰酸酯、2, 6，—甲苯二異氛 酸酯、萘二異氰酸酯、；!，4,一苯撐二異氰酸酯等。 脂肪族二異氰酸酯化合物 •氫化4, 4，一二苯基甲烷二異氰酸酯（HMm，商品名 亥連-w，修爾斯社製）、l斗，一環己烷二異氰酸酯（chdi)、 異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI)、氫化m—苯二甲基二異氰酸酯 (HXDI)、去甲菠烷二異氰酸酯等脂環族二異氰酸酯類。 •苯二甲基二異氰酸酯（XDI)、四甲基苯二甲基二異氰 酸酯（TMXDI)等。 前述之化合物可單獨使用，亦可並用。 除前述二異氰酸酯化合物外，亦可使用3官能以上之聚 異氰酸酯化合物。多官能性之異氰酸酯化合物則有狄斯摩 朱爾-N(拜耶爾社）及商品名為都拉涅特（旭化成工業製）之 一連串二異氰酸酯加合體化合物於市面上販售。該等3官能

^ I—--------t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 1245050 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（8 ) 以上之1異乱酸S旨化合物若早獨使用則於合成預聚物時易 凝膠化，故宜添加於二異氰酸酯化合物中加以使用。 本發明中宜作為第1成分之異氰酸酯基化合物係一種 異氰酸酯預聚物，其係前述異氰酸酯化合物與含有活性氫 基之化合物的反應物。該含有活性氫基之化合物可如下製 成’即，使用後述之多元醇化合物及鏈延長劑，於異氰酸 酯基（NCO)與活性氫基（H*)之當量比NCO/H*為1.6〜2.6，更 宜為1·8〜2.2之範圍下加熱使之反應後製出係NC0基末端 之低聚物之異氰酸酯預聚物。亦可使用市售之異氰酸酯預 聚物。 異氰酸酯預聚物中之異氰酸酯基可藉將前述之脂肪族 異氰酸酯化合物作為預聚物形成成分中之至少一成分使用 而獲得。末端之未反應NCO基若來自脂肪族異氰酸酯化合 物，則亦可使用芳香族二異氰酸酯作為預聚物之合成分。 本發明使用之含有活性氳基之化合物係一種有機化合 物，其具有至少2以上之活性氫原子，而於聚胺基甲酸酯之 技術領域中通常係稱為多元醇化合物及鏈延長劑之化合 物。 活性氫基係指與異氰酸酯基反應之含氫官能基，可例 示如羥基、第1級或第2級胺基、及硫遷基（SH)等。 多元醇化合物係依末端定量法為分子量500〜10000程 度之低聚物，可具體例示如下。 ①聚醚多元醇 聚喊多元醇可例示如於乙二醇、二乙二醇、丙二醇、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------—--------訂---------線 * m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- 1245050

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 二丙二醇、甘油及三曱醇丙烷等 1貝畔之種或兩種以上 中附加丙烯氧化物而得之聚環氧 乳1^多转類；附加乙烯 氧化物而得之聚環氧乙烷多元醇 砰頰，附加丁烯氧化物及苯 乙烯氧化物等而得之多元醇類； 一 於刖述多價醇中藉開 環聚合而附加四氫吱喃所得聚環氧四甲又多元醇類。亦可 使用已使用兩種以上前述環狀醚之共聚合體。 ② 聚酯多元醇 聚酯多元醇類可例示如將乙二醇、丙二醇、丁二醇、 戊一醇、己一醇、環己烧二甲醇、甘山 _ ^ 矸甘油、二甲醇丙烷、季 戊四醇或其他低分子量多價醇之i種或2種以上與戊二酸、 己二酸、庚二酸、辛二酸、葵二酸、對苯二甲酸、間苯二 酸、二聚物酸、氫化二聚物酸或其他低分子二羧酸及低聚 物酸之一種或兩種以上之縮合聚合體，及丙内酯己内酯、 戊内酯等環狀酯類之開環聚合體等多元醇類。 ③ 丙烯基多元醇 丙烯基共聚合體中，可使用將丙烯酸P一羥基乙酯、丙 烯酸β—羥基丙酯、丙烯酸3—羥基丙酯、丙烯酸p一羥基 丁酯、丙烯酸4一羥基丁酯、丙烯酸β一羥基戊酯等羥基烷 基酯或甲基丙烯酸相同之羥基烷基酯，更或甘油、三甲醇 丙烧等多價醇之丙稀酸單酯或與該等相同之甲基丙埽酸單 酯、Ν—羥甲基丙烯醯胺或Ν—羥甲基甲基丙烯醯胺等具有 經基之單乙稀性不飽和單體加以共聚合後，共聚合單體等 之1分子中具有2以上羥基之丙烯基多元醇。 又，亦可使用遠螯丙烯基多元醇作為丙烯基多元醇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 1245050

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 相關遠螯丙稀基多元醇係於醇化合物存在下將含有(間)丙 烯酸酯之不飽和單量體於有機磺酸化合物存在下藉含有機 過氧化物之開始劑而聚合後所得含經基之丙婦酸系聚合 體。醇化口合物則宜為甲醇、乙醇等之脂肪族或脂環族醇類， 若使用單官能之醇作為醇化合物則所得含有活性氫基之丙 烯酸系聚合體實質上成2官能，而若使用二元醇作為醇化合 物則含有活性氫基之丙烯酸系聚合體實質上將成為4官能。 ④其他多元醇 其他亦可使用將酚醛樹脂多元醇、環氧多元醇、聚丁 二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇、聚酯一聚醚多元醇、丙 烯腈及苯乙烯等聚合體附加或分散乙烯基之聚合體多元 醇、尿素分散多元醇及碳酸酯多元醇作為本發明之多元 醇。又，可將該等多元醇化合物與p—胺基苯甲酸縮合後， 以活性氫基作為芳香族胺基之多元醇化合物。 含活性氫基之化合物中，稱為鏈延長劑者係分子量為 500程度以下之化合物。具體言之可使用由乙二醇、二乙二 醇、丙二醇、1，4一丁二醇、三甲醇丙烷等代表之脂肪族 係低分子甘油及三元醇類；甲撐二—〇—氣苯胺（m〇ca)、 雙環己基乙烷一4，4, 一二胺等芳香族二元胺類；及i，4一 二羥基乙氧基苯（秋亞明Η(伊哈拉化學社製））、m —苯撐二 甲基（三菱氣體化學社製）等芳香族系二醇類。 形成微細氣泡用之非反應性氣體宜不具可然性，具體 言之可例示如氮氣、氧氣、二氧化碳、氦氣及氬氣等惰性 氣體與前述者之混合氣體，但，就成本上而言使用乾燥而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1245050 Λ7 ---*--—————^——^------ 五、發明說明（u ) 除去水分之空氣最為理想。 本發明中使用之矽酮系非離子界面活性劑於非反應性 氣體存在下攪拌前述第1成份或第2成分時，可使用非限定 之可形成微細氣泡者。 特別係以多元醇化合物與異氰酸酯預聚物之相容性較 佳之點觀之，可使用聚胺基曱酸酯之技術領域中作為整泡 | 劑使用之界面活性劑，且其係不具有如前述般將與異氰酸 酯基發生反應之羥基等之活性氫基者。具體言之，可例示 如矽酮整泡劑SH-190、SH-192(特列達科凝矽酮（株）製）、 L-5340(曰本優尼卡（株））等。 本發明中，使非反應氣體呈微細氣泡狀而分散至第1 成份或第2成分中之攪拌裝置係並無特別限定而可使用習 知之授拌裝置，具體s之可例示如均化器、溶解器、雙軸 行星式混合機（planetary mixer)等。攪拌裝置之攪拌翼之形 狀亦無特別㈣，但使用邊形之擾摔翼可得微細氣泡而較 為理想。 又，本發明中進行有用以作成氣泡分散液之㈣及添 加殘餘成分後用以混合之挽拌，但後段之授掉，特別即使 係非用以形成氣泡之授拌乃宜使用不致捲入大型氣泡 摔裝置。此種擾拌裝置則以行星式混合器為佳。又，前^ 及後段之攪拌裝置即使使用同一授掉裝置亦無妨亦可依 需要而進行調整擾拌翼之迴轉速度等之㈣條件調整後再 使用之。 製造氣泡分散液之條件僅需係可形成微細之氣泡且可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格^210 X 297公釐1 ~------- --------訂--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} •14- 1245050

五、發明說明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 得預定形狀之硬化物者即可，並無特別限定，但溫度需為 第1成分及第2成分之溶點以上，且異氰酸酯基與活性氫基 之硬化反應將不急速進行之溫度以下。宜為〇t〜14〇(?c， 更宜為10°C〜120°C之範圍内。又，異氰酸酯基與活性氫基 之硬化反應為發熱反應，依選擇之異氰酸酯化合物及活性 氫基化合物之種類及組合等發熱之程度將相異。若因反應 熱使系統之溫度大幅上升，則氣泡分散液中之氣泡將膨脹 而不理想，故宜使用反應熱較小之反應系統或使用反應熱 較大之反應系統時進行充分之溫度調節。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製. 本發明之聚胺基曱酸酯發泡體之製造方法中，將使氣 泡分散液流入模具内至無法流動為止之已反應發泡體進行 加熱及後固化（post cure)，具有可使發泡體之物理特性提 南之效果’甚為理想。使氣泡分散液流入模具中後立即置 於加熱爐中進行後固化之條件亦可，即使於該種條件下， 亦不致使熱傳導至反應成分中，因此氣泡直徑將不致增 大。硬化反應於吊溫下進行將可使氣泡形狀安定故較為理 想。又’本發明中可為促進聚胺基甲酸g旨反應而使用催化 劑。需適當選擇催化劑之種類及添加量。 本發明之微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體之製造可使用 計量各成分後投入容器中再攪拌之間歇式，亦可使用送出 氣泡分散液以製造成形品之連續生產方式。 本發明中使用之篩網僅需為可除去較大氣泡者即可， 為得氣泡直徑為50μηι以下之發泡體，可使用較8〇網目者網 目更細緻者。採連續生產方式時，宜以過濾器形式設置製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公髮） -15- 1245050

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 造裝置。 本發明中除聚胺基甲酸酯形成原料外亦可添加其他成 分。具體言之，可例示如樹脂微粉末及無機物質之微粉末 等填充材料、用以調整硬化反應速度之催化劑或延遲劑及 色素或顏料等著色劑等。 實施例1 於溶融後溫度調整至70。(：之亞基普連L-325(異氰酸酯 末端預聚物，NCO=9.25%，優尼羅亞爾社製）（第i成分）1〇〇g 中添加lg矽酮整泡劑SH-192(特列達科凝矽酮（株）製）作為 界面活性劑，於起泡混合器（攪拌翼旋轉數=35〇〇rpm)中攪 拌約1分50秒’至呈霜狀（糖霜（meringue)狀態）後而製得氣 泡分散液。將該氣泡分散液移至行星形混合器中，投入 26.2g溶融、保溫至utrc之秋亞明MT(甲撐二一〇—氣苯 胺’伊哈拉化學（株）製）（第二成分）後，混合約1分10秒。於 混合液具有流動性之使用壽命（w〇rking iife)内注入開啟之 模具内成形使之硬化，再於溫度調整至8〇〜85°C之爐中進 行10〜12小時之後固化以製得微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡 體。使用之界面活性劑相對於第丨成分與第2成分之合計量 為0.79重量％。 所得微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體之密度為 0.8g/cm3，硬度（ASKER D)為56，氣室直徑為30〜40μιη，為 具有均勻氣泡之聚胺基甲酸酯發泡體。 實施例2〜5 於實施例中，除將作為界面活性劑使用之矽酮整泡劑 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------衣--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁). -16- Λ7 B7 1245050 五、發明說明（I4 ) SH-192之使用量改變如表1所示外，其他係與實施例1相同 而製得微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體。所得微細氣泡聚胺 基甲酸酯發泡體之密度、硬度及氣室直徑顯示於表i中。 實施例6 使用l〇〇g使曱苯二異氰酸酯（2, 4 —體/2, 6 —體=80/20 之混合物=以下略稱為TDI)32.52重量部、氫化4，4,一二苯 基甲烷二異氰酸酯（以下略稱為HMDI)16.28重量部、數平 均分子量為645之聚四甲二醇（以下略稱為PTMG)45.12重 量部、及二乙二醇（以下略稱為DEG)7.40重量部發生反應所 得之異氰酸酯末端預聚物（NCO=9· 11%)取代實施例1中 100g之亞基普連L-325(異氰酸醋末端預聚物），除將石夕酿|整 泡劑SH-192之使用量變為4g外，與實施例1相同地製作微 細氣泡聚胺基曱酸酯發泡體。所得微細氣泡聚胺基曱酸酯 發泡體之密度、硬度及氣室直徑係顯示於表i。 對照例1 於實施例1中，除不添加作為界面活性劑使用之矽酮整 泡劑SH-192外係與實施例1相同地製得微細氣泡聚胺基甲 酸酯發泡體。所得微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體之密度、 硬度及氣室直控係顯示於表1。 將所得微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體一面加熱至約5〇 °C ’ 一面藉切片機（亞米得克社製VGW-T25)切片為厚度 1.27mm ’而可得研磨片。於所得研磨片之表面上社同心圓 狀之條狀溝，裡面貼上雙面膠帶（積水化學工業製雙面粘 膠帶#5782)，使研磨片完成。所得研磨片之研磨特性之評 本紙張尺度適用中國國家標準（C'NS)A4規格（210 X 297公釐） -----------—--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 1245050 Α7

五、發明說明（15 ) 估係使用CMP研磨裝置（岡本工作機械社製spP-600S)進 行。使作為生料之已調整至pH8之鈽土生料（曰產化學社製 鈽土溶膠）一面以150g/分之份量流動，一面於研磨荷重 200g/cm2、研磨片旋轉數35rpm、晶圓旋轉數33rpm之研磨 條件下進行研磨。 研磨特性則#估以下之項目。各研磨特性之評估結果 係顯不於表1。 (平坦性） 於6英吋矽晶圓上堆積〇·5μιη熱氧化膜後，進行L/S(line and space)=25pm/5pm 及 L/S=5pm/25gm 之圖樣化後，更堆 積Ιμχη之氧化膜（TE0S)，以製作初期高低差為〇 5μιη之附 有圖樣之晶圓。將該晶圓於前述研磨條件下進行研磨，其 球形高低差於2000Α以下時，以測定25μιη空白（space)之底 部分之削切量來評估平坦性。平坦性之值越小則可謂平坦 性越佳。 (面内均勻性） 使用於6英吋矽晶圓上堆積1μηι熱氧化膜者，於前述條 件下進行研磨使熱氧化膜成為〇·5μηι厚，再於晶圓面内測 定28點之膜厚，並依下列算式算出面内均勻性。面内均勻 性之值越小則均勻性越佳。 面内均勻性（％)={(最大膜厚一最小膜厚）/(2χ平均膜 厚）}x 100 (平均研磨速度） 使用於6英吋矽晶圓上堆積Ιμιη熱氧化膜者，於前述條 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本纸張尺度刺巾目規格⑵〇 --------^---------^ ^ -18- 1245050

五、發明說明（16) 件下進行研磨使熱氧化膜成為0.5 μπι厚，再由當時之研磨 時間求出平均研磨速度。平均研磨速度之值越大則越佳。 表1 比較例 1 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例 7 界面活 添加量 0 1 2 3 4 5 4 4 性劑 室量％(對：第1成分+第 2成分） 0 0.79 1.58 2.38 3.17 3.96 3.17 3.17 發泡體 密度(g/cm3) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 之特性 硬度(ASKER D) 51 56 55 55 53 52 56 55 _务室直徑（μπι) 50-100 30-40 30-40 30-40 30-40 30-40 30-40 30-40 研磨特 平坦性(A) 1250 750 850 900 1000 1000 70~ 750 性 面内均勻性 6.5 5.0 4.5 4.5 4.0 4.0 5.0 4.5 平均研磨速度(人/分） 2250 2600 2700 2700 2850 2900 2600 2600 產業上之可利用性 本發明作為製造具有微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體之 製造方法乃甚為有用，所得聚胺基甲酸酯發泡體可作為用 於研磨樹脂、玻璃與透鏡、水晶、半導體等製造用矽、電 子基板及光學基板等之研磨材料。本發明之聚胺基甲酸酯 發泡體更可適當剪裁而可適宜作為CMP之研磨片使用。因 此本發明具有高度之產業可利用性。 ------------衣--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -19- Γ-έ4-r4 'h.1 t ^~~.〔4、Χίφ»_Ui« 11_." 八；φ TO/I CACA 94. r / j M ^ V z-1 2 3 4 5-— ί-s f'' 1 m 3專利說明書首頁替換頁 94.7.29 申請曰期 案 號 jo II ^ 類 別 c^^G] f0 ^ ^/όχ. 以上各欄由本局填註） A4 C4

II 專利説明書 中文 發明 新型 名稱 英 文 姓 名 聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法、聚胺基甲酸酯發泡體 及研磨片 12 34 5 國 籍 曰 幸志一 博薰一敬浩 柳上川井野 瀨井小增小本 裝· 人 明作 發創 住、居所 訂

曰商·東洋橡膠工業股份有限公司 曰本 日本國大阪府大阪市西區江戶堀1 丁目17番18號 片岡善雄 本紙張尺度適财ϋ®家標準（CNS)⑽見格（21()><297公釐 Φ 1 日本國大阪府大阪市西區江戶堀1 丁目17番18號 2 日本國大阪府大阪市西區江戶堀1 丁目17番18號 3 日本國大阪府大阪市西區江戶堀1 丁目17番18號 4 日本國滋賀縣大津市堅田2丁目1番1號 5 曰本國滋賀縣大津市堅田2丁目1番1號

Claims (1)

1. 第901 14178號專利申請案申請專利範圍替換本 修正曰期：94年7月29曰 1. 一種聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法，其係將含有一種 具有異氰酸酯基之化合物的第丄成分與含有一種具有活 性氫基之化合物的第2成分相混合，以製造微細氣泡聚 胺基甲酸酯發泡體者； 其係於前述第1成分及前述第2成分之至少一者中 添加相對於該第1成分與第2成分合計量為〇1〜5重量％ 不到之不具羥基之矽酮系非離子界面活性劑，進一步地 將前述添加有界面活性劑之成份與一不與異氰酸酯基 或活性氫基反應之非反應性氣體予以攪拌，而調製出使 前述非反應性氣體分散作為微細氣泡之氣泡分散液 後，再於前述分散液中混合剩餘成分並使之硬化，而藉 著前述氣泡分散液中的微細氣泡形成發泡體中的微細 氣泡者。 2. 如申請專利範圍第1項之聚胺基曱酸酯發泡體之製造方 法’其係更具有一使前述氣泡分散液通過濾網之程序， 以製造微細氣泡聚胺基曱酸酯發泡體者。 3·如申請專利範圍第1項或第2項之聚胺基曱酸酯發泡體 之製造方法，其中前述第丨成分係異氰酸酯預聚物，並 將前述界面活性劑添加於前述異氰酸酯預聚物中，以製 造微細氣泡聚胺基甲酸酯發泡體者。 4.如申請專利範圍第3項之聚胺基曱酸酯發泡體之製造方 法’其中前述異氰酸酯預聚物之異氰酸酯基係含有源於 本紙張尺度顧中國國家標準（CNS) A4規格（2】QX297公楚） -20- A B c D 1245050 申請專利範圍 脂肪族異氰酸酯化合物之異氰酸酯基者，以製造微細氣 泡聚胺基甲酸酯發泡體者。 5· —種聚胺基甲酸酯發泡體，其係微細氣泡者，並係依申 請專利範圍第1項至第4項中任一項之製造方法而製得 者。 6· —種研磨片，其係由申請專利範圍第5項之微細氣泡聚 胺基甲酸酯發泡體所構成者。 裝 7.如申請專利範圍第6項之研磨片，其中該微細氣泡聚胺 基甲酸酯發泡體之表面上設有條狀溝。 訂 Φ 本紙浓尺㈣财關家標準（ CNS) Μ規格（2】QX297公楚） -21-