TWI791617B - 聚合發泡體層、包含其之多層制振材料及拋光墊及其製備方法、和包含該拋光墊之拋光系統及使用該拋光墊拋光基材之方法 - Google Patents

聚合發泡體層、包含其之多層制振材料及拋光墊及其製備方法、和包含該拋光墊之拋光系統及使用該拋光墊拋光基材之方法 Download PDF

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湯瑪士 派翠克 漢斯辰
葛斯 維克多 安提拉
傑 麥克 貞恩
布蘭特 理察 漢森
傑佛瑞 保羅 凱立須
達 卡 雷虎
凱特琳 伊莉莎白 莫里
傑生 大衛 麥克納爾提
喬瑟夫 道格拉斯 諾爾
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Abstract

聚合發泡體層，其具有至多25,700微米之厚度，具有相對之第一主要表面及第二主要表面，並包含延伸自或延伸至該第一主要表面至少100微米之發泡體特徵，並且具有在-125℃至150℃的範圍內之Tg，其中相對之該第一主要表面及該第二主要表面沒有暴露的內部多孔孔隙(即，小於10百分比之該第一主要表面及第二主要表面之各者的表面積具有任何暴露的多孔孔隙)，且其中各主要表面的至少40面積百分比具有如同固化的(as-cured)表面；及其製備方法。本文所述之聚合發泡體層之例示性用途包括用於矽晶圓及振動制振之加工墊。

Description

聚合發泡體層、包含其之多層制振材料及拋光墊及其製備方法、和包含該拋光墊之拋光系統及使用該拋光墊拋光基材之方法 【相關申請案之交互參照】
本申請案主張2017年9月29日申請之美國臨時專利申請案第62/565773號之優先權，其揭露以全文引用方式併入本文中。
發泡體產品通常係藉由射出成型或藉由形成大的塊材發泡體然後將塊材切割成片材而製成。通常使用轉換程序諸如旋繞切割、熱線、機械加工、及輪廓切割，以在片材的表面上提供形狀。此類成型表面一般展現出開放孔隙。
製備成型發泡體的另一種常見方法係將發泡膜澆鑄到澆鑄輥上，以產生平滑的表面發泡膜。為了產生三維特徵，可對膜進行壓紋，從而壓縮膜的片段。在壓縮區域中的孔隙被壓碎，永久地破壞孔隙結構。
第三種製備成型發泡體的方法係藉由型材擠壓(profile extrusion)，其中通過在模頭中切割出具有所欲輪廓形狀之型材模頭將發泡聚合物擠出。所得之輪廓發泡體形狀在向下的帶材方向上是連續的。此類成型發泡體的用途包括墊圈密封件。
替代的聚合發泡體及/或製備聚合發泡體的方法係所欲的。
在一態樣中，本揭露描述一種聚合發泡體層，其具有至多25,700微米(在一些實施例中，其範圍在100微米至1000微米、1000微米至6000微米、6000微米至12,700微米、或甚至12,700微米至25,400微米)之厚度，具有相對之第一主要表面及第二主要表面，並包含延伸自或延伸至該第一主要表面至少100微米(在一些實施例中，其範圍在100微米至1000微米、1000微米至6000微米、6000微米至12,700微米、或甚至12,700微米至25,400微米)之發泡體特徵，並且具有範圍在-125℃至150℃(在一些實施例中，其範圍在-125℃至-10℃、-10℃至80℃、50℃至150℃、或甚至50℃至80℃)之玻璃轉移溫度(Tg)，其中相對之該第一主要表面及該第二主要表面沒有暴露的內部多孔孔隙(即，小於10百分比之該第一主要表面及第二主要表面之各者的表面積具有任何暴露的多孔孔隙)，且其中各主要表面的至少40(在一些實施例中，至少55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、99、或甚至100)面積百分比具有如同固化的(as-cured)表面。
在另一態樣中，本揭露描述製備本文所述之聚合發泡體層的第一種方法，該方法包含： 提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含發泡劑之聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，以提供該聚合發泡體層。
在另一態樣中，本揭露描述製備本文所述之聚合發泡體層的第二種方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含氣體的聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面的該部件係在該模唇附近，其中在該聚合物與該工具輥的主要圓周表面之該部件接觸之前或期間之至少一者，將氣體注入該聚合物中，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
在另一態樣中，本揭露描述製備本文所述之聚合發泡體層的第三種方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及 將包含聚合微球體的聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
在另一態樣中，本揭露描述製備本文所述之聚合發泡體層的第四種方法，該方法包含：提供旋轉工具輥，該旋轉工具輥具有主要圓周表面；提供擠壓模頭，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開的模唇以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；在該工具輥附近提供壓縮輥，以在該工具輥與該壓縮輥之間形成間隙；在擠壓室中將油注入聚合物中，該聚合物包含下列之至少一者：發泡劑、氣體、或聚合微球體；及將該聚合物擠壓至該擠壓模頭與該工具輥之間的間隙中，其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
在另一態樣中，本揭露描述製備本文所述之聚合發泡體層的第五種方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將反應性聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，且其中該反應性聚合物發泡並且至少部分地聚合以提供該聚合發泡體層。
在另一態樣中，本揭露描述製備本文所述之聚合發泡體層的第六種方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及提供連接至該擠壓模頭的擠壓機；將反應性單體導入至該擠壓機中，其中該反應性單體在該擠壓機及該擠壓模頭中至少部分聚合以形成聚合物；及將該聚合物從該擠壓模頭導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
本文所述之聚合發泡體層之例示性用途，其包括振動制振及拋光應用(例如，可用於化學機械平坦化(CMP)之拋光墊)。
99:裝置
100:本文所述之聚合發泡體層
110:旋轉工具輥
111:主要圓周表面
112:擠壓模頭
113:模唇
115:間隙
117:聚合物
120:部件
199:裝置
200:本文所述之聚合發泡體層
210:旋轉工具輥
211:主要圓周表面
212:擠壓模頭
213:模唇
215:間隙
217:聚合物
217a:聚合物
220:部件
223:氣體
299:裝置
300:本文所述之聚合發泡體層
310:旋轉工具輥
311:主要圓周表面
312:擠壓模頭
313:模唇
315:間隙
317:聚合物
320:部件
399:裝置
400:本文所述之聚合發泡體層
410:旋轉工具輥
411:主要圓周表面
412:擠壓模頭
413:模唇
414:壓縮輥
415:間隙
416:間隙
417:聚合物
417a:聚合物
420:部件
424:油
430:擠壓室
499:裝置
500:本文所述之聚合發泡體層
510:旋轉工具輥
511:主要圓周表面
512:擠壓模頭
513:模唇
515:間隙
517:反應性聚合物
520:部件
599:裝置
600:本文所述之聚合發泡體層
610:旋轉工具輥
611:主要圓周表面
612:擠壓模頭
613:模唇
615:間隙
617:聚合物
617a:反應性單體
620:部件
640:擠壓機
圖1係用於製備本文所述之聚合發泡體層之第一方法的例示性裝置。
圖2係用於製備本文所述之聚合發泡體層之第二方法的例示性裝置。
圖3係用於製備本文所述之聚合發泡體層之第三方法的例示性裝置。
圖4係用於製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法的例示性裝置。
圖5係用於製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法的例示性裝置。
圖6係用於製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的例示性裝置。
本文所述之聚合發泡體層具有玻璃轉移溫度(Tg)，其範圍在-125℃至150℃(在一些實施例中，其範圍在-125℃至-10℃、-10℃至80℃、50℃至150℃、或甚至50℃至80℃)。玻璃轉移溫度之判定如下：使用以商標名稱「Q2000 DSC」購自TA Instruments,New Castle,DE之微差掃描熱量儀(DSC)。DSC程序如下：將樣本冷卻至-180℃，以10℃/min升溫至300℃。以熱流對溫度曲線之反曲點記錄玻璃轉移溫度。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含熱塑性材料。例示性熱塑性材料包括聚碳酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、彈性體、苯乙烯類嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯平(polychloroprene)、苯乙烯與二烯(苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR))之隨機共聚物、苯乙烯與二烯(苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR))之嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠、天然橡膠、乙烯丙烯橡膠、聚對酞酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯-聚乙烯共聚物、聚乙烯環己烷、聚丙烯 腈、聚氯乙烯、熱塑性聚胺甲酸酯、芳族環氧樹脂、非晶質聚酯、非晶質聚醯胺、半結晶聚醯胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、聚伸苯醚合金、高衝擊性聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氟化彈性體、聚二甲基矽氧烷、聚醚醯亞胺、非晶質氟聚合物、非晶質聚烯烴、聚伸苯醚、聚伸苯醚-聚苯乙烯合金、或其混合物。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含至少一種共聚物之混合物，該共聚物包含至少一種非晶質組分。在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚異丁烯、聚烯烴共聚物、聚醯胺(例如，聚醯胺6及聚醯胺66)、聚對酞酸乙二酯、聚乙烯-對酞酸酯共聚物、氟聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、官能化聚烯烴、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚二氟亞乙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚乙烯丁醛、其共聚物、或其混合物。在本文所述之聚合發泡體層的一些實施例中，該熱塑性聚合物係非晶質或半結晶聚合物或共聚物。
在本文所述之聚合發泡體層的一些實施例中，該聚合物之凝膠含量在1至95的範圍內(在一些實施例中，其範圍在1至90、1至85、1至80、1至75、1至70、5至90、5至85、5至80、5至75、5至70、10至90、10至85、10至80、10至75、10至70、20至90、20至85、20至80、20至75、20至70、25至90、25至85、25至80、25至75、或甚至25至70。聚合物的凝膠含量判定如下：將金屬絲布(316不鏽鋼，120×120篩目；可購自McMaster- Carr,Elmhurst,IL)切割成8cm×4cm，並摺成兩半，以製成4cm大小之正方形。藉由將該網在邊緣處摺疊約0.7cm並裝訂該等摺疊來閉合此正方形的兩側。以此種方式，獲得在頂部打開之籠子(3cm×4cm)。放置待測試的發泡體樣本，稱量範圍在0.18克至0.22克，並將其密封在籠子中。將其中密封有發泡體樣本的籠子浸沒在迴流的四氫呋喃中。24小時後，取出籠子並使其在70℃真空下乾燥4小時。然後稱量保留在籠子中的樣本，並且將該重量除以樣本的原始重量，以判定發泡體的凝膠含量。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層的蕭氏D值係至少35(在一些實施例中，至少40、50、60、70、75、80、90、或甚至至少100；(在一些實施例中，其範圍在35至100、40至80、或80至100)。使用以商標名稱「SHORE D/SHORE A DUROMETER SCALE DIGITAL HARDNESS TESTER」購得之蕭氏D/蕭氏A型硬度計刻度數位硬度試驗器判定膜的蕭氏D硬度，其係藉由將儀器輕輕壓入發泡體中而小心不使發泡體的表面變形。在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層之壓縮應力對壓縮應變值係至少1(在一些實施例中，至少5、10、100、1000、或甚至至少6000；在一些實施例中，其範圍係在1至50、50至500、或甚至500至6000)MPa。在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層之壓縮應力對壓縮應變值係小於1(在一些實施例中，至少5、10、100、1000、或甚至至少6000；在一些實施例中，其範圍係在1至50、50至500、或甚至500至6000)MPa。使用以商標名稱「UNIVERSAL TESTING SYSTEMS 3300」購自Instron,Norwood,MA之機械試驗機，來判定聚合發泡體之壓縮應力及壓縮應變。將橫截面為圓形或正方形之聚合發泡體樣本放置在機械試驗機(「UNIVERSAL TESTING SYSTEMS 3300」)的兩個剛性金屬板之間。該等板以0.1吋/分鐘(2.54mm/min.)之速率壓縮樣本，直至達到75%之壓縮應變。在測試期間，校正的荷重元記錄壓縮該樣本所需的力，而得到力對位移(或應力對應變)圖。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層之降伏應力係至少0.01(在一些實施例中，至少0.1、0.5、1、5、或甚至10；(在一些實施例中，其範圍係在0.01至0.1、0.1至1、或甚至1至100)MPa。在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層之降伏應力係小於100(在一些實施例中，小於10、5、1、或甚至0.1；在一些實施例中，其範圍係在0.01至1、1至10、或甚至10至100)MPa。藉由沿x軸(應變)在0.2%應變處放置一個點，然後從該點延伸一條平行於應力對應變曲線之初始線性部分的線來判定降伏應力。此兩條線的交點係降伏應力。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層在蕭氏A刻度上之硬度值係小於20(在一些實施例中，至少20、15、10、或甚至5；(在一些實施例中，其範圍在1至5、1至20、或甚至1至50)。使用以商標名稱「SHORED/SHORE A DUROMETER SCALE DIGITAL HARDNESS TESTER」購得之蕭氏D/蕭氏A型硬度計刻度 數位硬度試驗器判定膜聚合發泡體之硬度。藉由將儀器輕輕壓入發泡體中而小心不使發泡體的表面變形來判定硬度。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層可纏繞在1m(在一些實施例中，75cm、50cm、25cm、10cm、5cm、1cm、5mm、或甚至1mm)直徑的桿上而未斷裂。
在本文所述之聚合發泡體層的一些實施例中，該等特徵包含下列形狀中之至少一者：圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。在一些實施例中，該等特徵具有下列形狀中之至少一者的橫截面：圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正弦、人字形、或多葉形。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層具有孔隙度，其平均孔隙尺寸(即，孔徑)係在10至3000(在一些實施例中，10至2000、10至1000、10至500、或甚至10至100)微米的範圍內。
在一些實施例中，以聚合發泡體層之總體積計，本文所述之聚合發泡體層之總孔隙度係至少5(在一些實施例中，至少10、20、25、30、40、50、60、或甚至至少70百分比；在一些實施例中，其範圍係在10至70、10至60、或甚至10至50)百分比。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含星形聚合物。例示性星形聚合物包含下列之至少一者：苯乙烯異戊二烯苯乙烯(SIS)、苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯 (SEBS)、或苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)(包括其混合物)。合適的星形聚合物可例如以商標名稱「KRATON」購自Kraton,Houston,TX。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含強化材料(例如，織物、非織物、纖維、網、或膜)。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含下列之至少一者：玻璃珠、玻璃泡、玻璃纖維、研磨粒、碳黑、碳纖維、鑽石粒子、複合粒子、奈米粒子、礦油、增黏劑、蠟、橡膠粒子、或阻燃劑。
在一些實施例中，本文所述之聚合發泡體層包含導熱材料(例如BN)。
製備本文所述之聚合發泡體層之第一方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含發泡劑之聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，以提供該聚合發泡體層。
在第一方法的一些實施例中，該壓縮輥的主要圓周表面包含腔室陣列(an array of cavities)。在第一方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列(an array of protrusions)。腔室或突起的尺寸和形狀可係如所欲的。例示性形狀可包括圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓 柱。例示性橫截面可包括圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正弦、人字形、或多葉形。例示性尺寸之高度可係在100微米至25,400微米的範圍內，並且寬度在100微米至25,400微米的範圍內。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第一方法的一些實施例中，發泡劑包含下列之至少一者：酸(例如，檸檬酸)、碳酸氫鹽、偶氮二甲醯胺、經改質之偶氮二甲醯胺、醯肼、碳酸氫鈉及檸檬酸摻合物、二亞硝基伸戊基四胺(dinitrosopentamethylenetetramine)、對甲苯磺醯肼(p-toluenesulfonylhydrazine)、4-4'-氧基雙醯肼、偶氮二甲醯胺、對甲苯磺醯胺脲(p-toluenesulfonyl semicarbazide)、5-苯基四唑(5-phenyltetrazole)、5-苯基四唑類似物、伸肼基二羧酸二異丙酯(diisopropylhydrazodicarboxylate)、5-苯基-3,6-二氫-1,3,4-噁二嗪-2-酮、或硼氫化鈉。
參考圖1，裝置99具有旋轉工具輥110，該旋轉工具輥具有主要圓周表面111以及擠壓模頭112，該擠壓模頭具有在工具輥110附近間隔開之模唇113，以在工具輥110與擠壓模頭112之間形成間隙115。將包含發泡劑的聚合物117注入到工具輥110的主要圓周表面111之部件120上。主要圓周表面111之部件120係在模唇113附近。聚合物117發泡以提供本文所述之聚合發泡體層100。
製備本文所述之聚合發泡體層之第二方法包含： 提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含氣體的聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面的該部件係在該模唇附近，其中在該聚合物與該工具輥的主要圓周表面之該部件接觸之前或期間之至少一者，將氣體注入該聚合物中，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
在本文所述之製備聚合發泡體層之第二方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。在第二方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。腔室或突起的尺寸和形狀可係如所欲的。例示性形狀可包括圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。例示性橫截面可包括圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正弦、人字形、或多葉形。例示性尺寸之高度可係在100微米至25,400微米的範圍內，並且寬度在100微米至25,400微米的範圍內。
在本文所述之製備聚合發泡體層之第二方法的一些實施例中，氣體包含下列之至少一者：氬氣、二氧化碳、氮氣、丁烷(例如，正丁烷及異丁烷)、庚烷(例如，正庚烷、異庚烷、及環庚烷)、己烷(例如，正己烷、新己烷、異己烷、及環己烷)、辛烷(例如，正辛烷及環辛烷)、或戊烷(例如，正戊烷、環戊烷、新戊烷、及異戊烷)。
參考圖2，裝置199具有旋轉工具輥210，該旋轉工具輥具有主要圓周表面211以及擠壓模頭212，該擠壓模頭具有在工具輥210附近間隔開之模唇213，以在工具輥210與擠壓模頭212之間形成間隙215。將包含氣體的聚合物217注入到工具輥210的主要圓周表面211之部件220上。主要圓周表面211之部件220係在模唇213附近。在聚合物217與工具輥210的主要圓周表面211之部件220接觸之前或期間之至少一者，將氣體223注入聚合物217a中。聚合物217發泡以提供本文所述之聚合發泡體層200。
製備本文所述之聚合發泡體層之第三方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含聚合微球體的聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
在本文所述之製備聚合發泡體層之第三方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。在第三方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。腔室或突起的尺寸和形狀可係如所欲的。例示性形狀可包括圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。例示性橫截面可包括圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正 弦、人字形、或多葉形。例示性尺寸之高度可係在100微米至25,400微米的範圍內，並且寬度在100微米至25,400微米的範圍內。
在本文所述之製備聚合發泡體層之第三方法的一些實施例中，該等聚合微球體包含膨脹氣泡。例示性膨脹氣泡可例如以商標名稱「EXPANCEL」購自AkzoNobel,Amsterdam,Netherlands，或以「DUALITE」購自Chase Corporation,Westwood,MA。
參考圖3，裝置299具有旋轉工具輥310，該旋轉工具輥具有主要圓周表面311以及擠壓模頭312，該擠壓模頭具有在工具輥310附近間隔開之模唇313，以在工具輥310與擠壓模頭312之間形成間隙315。將包含聚合物微球體的聚合物317注入到工具輥310的主要圓周表面311之部件上。主要圓周表面311之部件320係在模唇313附近。聚合物317發泡以提供本文所述之聚合發泡體層300。
製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法包含：提供旋轉工具輥，該旋轉工具輥具有主要圓周表面；提供擠壓模頭，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開的模唇以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；在該工具輥附近提供壓縮輥，以在該工具輥與該壓縮輥之間形成間隙；在擠壓室中將油注入聚合物中，該聚合物包含下列之至少一者：發泡劑、氣體、或聚合微球體；及將該聚合物擠壓至該間隙中，其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
在本文所述之製備聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。在第四方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。腔室或突起的尺寸和形狀可係如所欲的。例示性形狀可包括圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。例示性橫截面可包括圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正弦、人字形、或多葉形。例示性尺寸之高度可係在100微米至25,400微米的範圍內，並且寬度在100微米至25,400微米的範圍內。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，該方法進一步包含壓縮輥，該壓縮輥具有定位在擠壓模頭縱向網(downweb)附近之主要圓周表面。
在本文所述之製備聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，油包含下列之至少一者：羊毛脂、液體聚丙烯酸酯、液體聚丁烯、礦油、或鄰苯二甲酸酯。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，發泡劑包含下列之至少一者：酸(例如，檸檬酸)、碳酸氫鹽、偶氮二甲醯胺、經改質之偶氮二甲醯胺、醯肼、碳酸氫鈉及檸檬酸摻合物、二亞硝基伸戊基四胺、對甲苯磺醯肼、4-4'-氧基雙醯肼、偶氮二甲醯胺、對甲苯磺醯胺脲、5-苯基四唑、5-苯基四唑類似物、伸肼基二羧酸二異丙酯、5-苯基-3,6-二氫-1,3,4-噁二嗪-2-酮、或硼氫化鈉。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，氣體包含下列之至少一者：氬氣、二氧化碳、氮氣、丁烷(例如，正丁烷及異丁烷)、庚烷(例如，正庚烷、異庚烷、及環庚烷)、己烷(例如，正己烷、新己烷、異己烷、及環己烷)、辛烷(例如，正辛烷及環辛烷)、或戊烷(例如，正戊烷、環戊烷、新戊烷、及異戊烷)。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，該等聚合微球體包含膨脹氣泡。例示性膨脹氣泡可例如以商標名稱「EXPANCEL」購自AkzoNobel，或以「DUALITE」購自Chase Corporation。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第四方法的一些實施例中，油係在高於80℃的溫度下(在一些實施例中，至少90℃、100℃、125℃、150℃、175℃、或甚至至少200℃；在一些實施例中，其範圍係在80℃至250℃、100℃至250℃、或甚至100℃至200℃)。
參考圖4，裝置399具有旋轉工具輥410，該旋轉工具輥具有主要圓周表面411以及擠壓模頭412，該擠壓模頭具有在工具輥410附近間隔開之模唇413，以在工具輥410與擠壓模頭412之間形成間隙415。壓縮輥414在工具輥410附近，以在工具輥410與壓縮輥414之間形成間隙416。在擠壓室430中將油424注入聚合物417a中，該聚合物包含下列之至少一者：發泡劑、氣體、或聚合微球體。將聚合物417擠壓到間隙415中。聚合物417發泡以提供本文所述之聚合發泡體層400。
製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將反應性聚合物導入至該工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，且其中該反應性聚合物發泡並且至少部分地聚合以提供該聚合發泡體層。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法的一些實施例中，反應性聚合物在形成後反應以增加聚合發泡體層的分子量。在第五方法的一些實施例中，反應性聚合物反應以交聯聚合發泡體層。在第五方法的一些實施例中，反應性聚合物與水分反應以引起聚合發泡體層的聚合或交聯。在第五方法的一些實施例中，反應性聚合物包含異氰酸酯官能基、烷氧基矽烷官能基、或酮亞胺官能基。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法的一些實施例中，反應性聚合物包含下列之至少一者：(甲基)丙烯酸官能團、烯丙基官能基、或乙烯基官能基。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法的一些實施例中，包括將反應性聚合物暴露於γ輻射、E-束輻射、或UV-輻射中之至少一者，以引起聚合發泡體層的聚合或交聯中之至少一者。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。在第五方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。腔室或突起的尺寸 和形狀可係如所欲的。例示性形狀可包括圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。例示性橫截面可包括圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正弦、人字形、或多葉形。例示性尺寸之高度可係在100微米至25,400微米的範圍內，並且寬度在100微米至25,400微米的範圍內。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第五方法的一些實施例中，該方法進一步包含壓縮輥，該壓縮輥具有定位在擠壓模頭縱向網附近之主要圓周表面。參考圖5，裝置499具有旋轉工具輥510，該旋轉工具輥具有主要圓周表面511以及擠壓模頭512，該擠壓模頭具有在工具輥510附近間隔開之模唇513，以在工具輥510與擠壓模頭512之間形成間隙515。將反應性聚合物517注入到工具輥510的主要圓周表面511之部件520上。主要圓周表面511之部件520係在模唇513附近。反應性聚合物517發泡並且至少部分聚合以提供本文所述之聚合發泡體層500。
製備聚合發泡體層之第六方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及提供連接至該擠壓模頭的擠壓機；將反應性單體導入至該擠壓機中，其中該反應性單體在該擠壓機及該擠壓模頭中至少部分聚合以形成聚合物；及 將聚合物從擠壓模頭注入至工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供聚合發泡體層。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，進一步包含將反應性聚合物與反應性單體一起注入擠壓機中，其中該單體具有分子量，並且其中該單體至少部分地與反應性聚合物反應，以形成分子量高於單體分子量的聚合物。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，反應性單體包含聚異氰酸酯和多元醇，並且其中由單體與反應性聚異氰酸酯反應形成之聚合物係聚胺甲酸酯。在第六方法的一些實施例中，反應性單體進一步包含羥基官能性擴鏈劑。在第六方法的一些實施例中，異氰酸酯當量數羥基當量數之比係在1：1.01至1：1.2的範圍內(在一些實施例中，在1：1.01至1：1.1至1：1.05、1：1.05至1：1.0、或1：1.0至1：1.2的範圍內)。在第六方法的一些實施方案中，多元醇或聚異氰酸酯中之至少一者具有大於2.0之平均官能度。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。在第六方法的一些實施例中，該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。腔室或突起的尺寸和形狀可係如所欲的。例示性形狀可包括圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。例示性橫截面可包括圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正 弦、人字形、或多葉形。例示性尺寸之高度可係在100微米至25,400微米的範圍內，並且寬度在100微米至25,400微米的範圍內。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，該方法進一步包含壓縮輥，該壓縮輥具有定位在擠壓模頭縱向網附近之主要圓周表面。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，聚合物包含發泡劑。在第六方法的一些實施例中，發泡劑包含聚合物微球體。在製備聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，聚合物微球體係可膨脹氣泡。在第六方法的一些實施例中，發泡劑包含下列之至少一者：酸、碳酸氫鹽、偶氮二甲醯胺、經改質之偶氮二甲醯胺、醯肼、碳酸氫鈉及檸檬酸摻合物、二亞硝基伸戊基四胺、對甲苯磺醯肼、4-4'-氧基雙醯肼、偶氮二甲醯胺、對甲苯磺醯胺脲、5-苯基四唑、5-苯基四唑類似物、伸肼基二羧酸二異丙酯、5-苯基-3,6-二氫-1,3,4-噁二嗪-2-酮、或硼氫化鈉。在第六方法的一些實施例中，發泡劑包含水和異氰酸酯。
在製備本文所述之聚合發泡體層之第六方法的一些實施例中，發泡劑包含氣體，該氣體包含下列之至少一者：氬氣、二氧化碳、氮氣、丁烷(例如，正丁烷及異丁烷)、庚烷(例如，正庚烷、異庚烷、及環庚烷)、己烷(例如，正己烷、新己烷、異己烷、及環己烷)、辛烷(例如，正辛烷及環辛烷)、或戊烷(例如，正戊烷、環戊烷、新戊烷、及異戊烷)。
參考圖6，裝置599具有旋轉工具輥610，該旋轉工具輥具有主要圓周表面611以及擠壓模頭612，該擠壓模頭具有在工具輥610附近間隔開之模唇613，以在工具輥610與擠壓模頭612之間形成間隙615。將擠壓機640連接至擠壓模頭612。將反應性單體617a注入擠壓機640中。反應性單體617a在擠壓機640和擠壓模頭612中至少部分地聚合以形成聚合物617。將聚合物617注入至工具輥610的主要圓周表面611之部件上。主要圓周表面611之部件620係在模唇613附近。聚合物617發泡以提供本文所述之聚合發泡體層600。
本揭露亦描述一種提供物品之方法，該方法包含：提供任何A例示性實施例之聚合發泡體層；及施加熱或壓力中之至少一者，以使聚合發泡體層之至少一突起永久地變形。例如，本文所述之聚合發泡體層可穿過由兩個旋轉金屬輥提供的輥隙，其中該聚合發泡體層之突起環繞著輥隙輥中之一者，該輥經加熱(例如，電熱)足以使與輥接觸之突起變形，而其中另一輥隙輥則係在較低的溫度(一般係環境溫度)下。
可由所屬技術領域中已知的習知材料和技術製成裝置，用於這些一般類型的裝置。
本文所述之聚合發泡體層之例示性用途包括振動制振及拋光應用(例如，可用於化學機械平坦化(CMP)之拋光墊)。
進一步到CMP拋光應用，拋光墊厚度可與需要的厚度一致而能夠在適當的拋光工具上拋光。在一些實施例中，拋光墊厚度 大於125(在一些實施例中，大於150、200、或甚至大於500；在一些實施例中，小於40,000、30,000、20,000、15,000、10,000、5,000、或甚至小於2,500)微米。拋光墊可係多種形狀中之任一者(例如，圓形、正方形、或六邊形)。墊可經製造而使得墊形狀與使用期間墊所要附接之拋光工具之對應台板的形狀一致。墊的最大尺寸(例如，圓形墊的直徑)可依具體應用所需而定。在一些實施例中，墊的最大尺寸係至少10cm(在一些實施例中，至少20cm、25cm、30cm、40cm、50cm、或甚至至少60cm)；在一些實施例中，小於2公尺、1.5公尺、或甚至小於1公尺)。
在一些拋光墊實施例中，發泡體特徵延伸自或延伸至第一主要表面至少100微米(在一些實施例中，至少200微米、或甚至至少300微米；在一些實施例中，至多20,000微米、15,000微米、10,000微米、或甚至至多5,000微米)。
拋光墊的聚合發泡體層可進一步包括至少一通道，其中該通道的深度大於發泡體特徵延伸自或延伸至第一主要表面的距離。在一些實施例中，拋光墊的聚合發泡體層可進一步包括至少複數個通道，其中該複數個通道之至少一部分的深度大於發泡體特徵延伸自或延伸至第一主要表面的距離。至少一通道可提供經改良的拋光溶液分布、聚合發泡體層可撓性、並且有助於從拋光墊移除切屑。在一些實施例中，通道不允許流體無限地含在通道內(即，在使用墊期間流體可流出通道)。
在一些實施例中，至少一通道的寬度係至少10(在一些實施例中，至少25、50、75、或甚至至少100；在一些實施例中，小於20,000、10,000、5,000、2,000、1,000、500、或甚至小於200)微米。在一些實施例中，至少一通道的深度係至少125(在一些實施例中，至少200、300、400、500、600、700、800、900、1,000、1500、或甚至至少2,000；在一些實施例中，小於25,000、20,000、15,000、10,000、8,000、5,000、3,000、或甚至小於1,000)微米。
可藉由包括但不限於機械加工、壓紋及模製等所屬技術領域中任何已知技術在拋光層中形成通道。可在聚合發泡體層的形成期間及/或藉由用於形成聚合發泡體層之相同程序形成通道。由於拋光發泡體層之第一主要表面上的表面光度經過改良(其有助於將基材缺陷(例如，在使用期間之刮痕)最小化)，因此壓紋及模製可係較佳的。在一些實施例中，在用以形成發泡體特徵的模製程序中製造延伸自或延伸至聚合發泡體層之第一主要表面的通道。此乃藉由在工具輥中形成其負型物(亦即隆起區域)來達成，接著在模製期間，於聚合發泡體層中形成通道本身。這係特別有利的，因為延伸自或延伸至聚合發泡體層的第一主要表面之發泡體特徵及至少一通道可在單一程序步驟中製造成拋光發泡體層，從而節省成本及時間。通道可經製造以形成所屬技術領域中已知之各種圖案(例如，同心環、平行線、徑向線(radial line)、形成柵格陣列之一系列線、人字形、及螺旋)。可使用不同圖案之組合。
在又另一實施例中，本揭露之拋光墊可包括子墊，其中該子墊相鄰於該聚合發泡體層之第二主要表面。拋光墊層(例如，聚合發泡體層及子墊可藉由所屬技術領域中已知的任何技術(包括使用黏著劑(例如，壓敏黏著劑(PSA)、熱熔黏著劑及原地固化黏著劑)黏著在一起。在一些實施例中，拋光墊包括相鄰於聚合發泡體層的第二主要表面之黏著劑層。搭配PSA(例如，PSA轉移膠帶)使用層壓程序係用於黏著拋光墊及子墊的一種特定程序。子墊可係所屬技術領域中已知之任一者。子墊可係實質剛性材料(例如聚碳酸酯)之單一層，或實質可壓縮材料(例如彈性發泡體)之單一層。子墊亦可具有至少二層，並且可包括實質剛性層(例如，硬性材料或高模數材料(例如，聚碳酸酯或聚酯))、以及實質順應層(例如，彈性體或彈性發泡體材料)。如果子墊包括實質順應層(例如，彈性發泡體層，則順應層之硬度範圍可係在20之蕭氏D至90之蕭氏D)。在一些實施例中，順應層具有在125至5,000微米的範圍內(在一些實施例中，其範圍在125至1000微米)之厚度。
在包括具有至少一不透明層之子墊的拋光墊的一些實施例中，可在子墊上切割出小(例如，1cm至5cm)孔洞以產生「窗」。孔洞可穿透整個子墊或僅穿透至少一不透明層。從子墊移除子墊的切割部分或至少一不透明層的切割部分，允許光透射穿過這個區域。孔洞係經預安置成與拋光工具台板之端點窗對準，且因為來自工具的端點偵測系統之光能夠行經拋光墊並接觸晶圓，而有助於使用拋光工具之晶圓端點偵測系統。基於光之端點拋光偵測系統在所屬技術 領域中係已知的，並且可例如以商標名稱「MIRRA」和「REFLEXION LK CMP」購自Applied Materials,Inc.,Santa Clara,CA。本文所述之拋光墊可經製造以在此類工具及端點偵測窗上運作，其可經組態而與可包括在拋光墊中之拋光工具的終點偵測系統一起作用。
在一些實施例中，本文所述之拋光墊包括層壓至其上之子墊。子墊可包括至少一剛性層(例如，聚碳酸酯)、以及至少一順應層(例如，彈性發泡體，剛性層之彈性模數係大於順應層之彈性模數)。一般係透過使用PSA(例如，轉移黏著劑或膠帶)將剛性層層壓至聚合發泡體層的第二主要表面。順應層可為不透明並阻止端點偵測所需要之光透射。例如，在層壓之前或之後，孔洞(例如，至多寬5cm、長20cm)都可在子墊之不透明順應層中，藉由標準輕觸切割(kiss cutting)法來模切或用手工切割。順應層之切割區域經過移除，而在拋光墊中產生「窗」。例如，黏著劑殘渣若在孔洞中出現，則可透過使用例如適當的溶劑及/或用布料擦拭來移除。拋光墊中的「窗」係經組態，而使得當拋光墊係為嵌裝至拋光工具台板時，拋光墊的窗與拋光工具台板之端點偵測窗對準。孔洞的尺寸一般係與台板之終點偵測窗的尺寸相同或類似。
拋光墊(包括聚合發泡體層、子墊、及其任何組合中之任一者)可包括一窗(亦即允許光通過之區域)，以實現用於拋光程序中的標準端點偵測技術(例如晶圓端點偵測)。
本揭露亦描述一種拋光系統，其包含至少一拋光墊和至少一拋光溶液。合適的拋光溶液在所屬技術領域中係已知的。拋光溶液可含水或非含水。水性拋光溶液具有至少50重量%的水。非水性溶液具有小於50重量%的水。在一些實施例中，拋光溶液係為漿體(亦即含有有機及/或無機研磨粒子之液體)。拋光溶液中的有機及/或無機研磨粒子的濃度係如所欲的。在一些實施例中，拋光溶液中的有機及/或無機研磨粒子的濃度係至少0.5重量%(在一些實施例中，至少1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、或甚至至少5重量%；在一些實施例中，小於30重量%、20重量%、15重量%、或甚至小於10重量%)。在一些實施例中，拋光溶液實質上沒有有機及/或無機研磨粒子。「實質上沒有有機或無機研磨粒子(substantially free of organic or inorganic abrasive particles)」意指拋光溶液含有之有機及/或無機研磨粒子係不大於0.5重量%(在一些實施例中，不大於0.25重量%、0.1重量%、或甚至不大於0.05重量%)。在一些實施例中，拋光溶液不含有機及無機研磨粒子。拋光系統可包括拋光溶液(例如，漿體，用於氧化矽CMP(例如，淺溝槽隔離CMP)、金屬CMP(例如，鎢CMP、銅CMP、及鋁CMP)、障壁CMP(例如，鉭及氮化鉭CMP)、及硬質基材(例如，藍寶石)。在一些實施例中，拋光系統進一步包含待拋光或研磨之基材。
本揭露係亦描述一種拋光基材之方法，該方法包含：提供本文所述之拋光墊，其具有一加工表面；提供一基材，其具有一第一表面； 使該拋光墊之該第一加工表面與該第一基材表面接觸；及使該拋光墊與該基材相對於彼此而移動，同時仍維持該拋光墊之該加工表面與該第一基材表面之間的接觸，其中拋光係在有拋光溶液的情況下進行。
在一些實施例中，拋光溶液係如本文前述之漿體。在一些實施例中，基材係半導體晶圓。例示性半導體晶圓包含下列之至少一者：介電材料、導電材料、障壁及/或黏著性材料、或罩蓋材料。例示性介電材料包括無機介電材料(例如，玻璃(例如，二氧化矽玻璃))或有機介電材料。例示性導電材料包括金屬(例如，銅、鎢、鋁、或銀中之至少一者)。例示性罩蓋材料包括碳化矽或氮化矽中之至少一者。例示性障壁及/或黏著性材料包括鉭或氮化鉭中之至少一者。拋光方法亦可包括墊調理或清潔步驟，可在原位(即在拋光期間)進行該步驟。墊調理可使用任何墊調理劑(例如，鑽石墊調理劑)、或所屬技術領域中已知且例如可以商標名稱「3M CMP PAD CONDITIONER BRUSH PB33A」購自3M Company,St.Paul,MN的刷子、及/或拋光墊之水或溶劑沖洗。
在制振層壓體中發現的動力間隔物層在改善耗散層之制振性能方面係有效的。將重量最小化係許多行業的一個主要需求，尤其是運輸。透過本文所述之聚合發泡體層之發泡動力間隔物，可實現降低重量及製造的複雜性兩者。雖然剛性發泡體可加工成具有間隔物元件，但最小化固有的浪費和額外的加工步驟大大簡化了此類結構的生產。
載具(例如汽車、飛機、及機動船)之引擎、趨動系、及其他部件可產生透過載具本體傳播之機械振動，作為結構所生的噪音。此類結構所生的噪音可轉換成空氣所生的噪音。在其等之動能作為空氣所生的噪音輻射至其他載具區域內(例如，乘客艙內)之前，制振這些結構振動係有用的。
一般而言，將諸如瀝青或噴塗的塑料塊(即單層制振材料)之黏彈性材料塗覆或以其他方式施加到例如載具之本體面板的表面上，以用於制振這些結構振動。車身面板及附接的黏彈性層之變形可能導致黏彈性材料內聚合物鏈的拉伸及/或壓縮，而導致機械能以例如結構所生的振動(例如，從引擎、輪胎/道路交互作用、壓縮機、和風扇)及振動制振的形式耗散。
可藉由在制振材料中添加第二層約束層(約束層制振(CLD))來實現更好的制振性能。選擇約束層使其不像黏彈性材料層那樣具有彈性，並且可附接至黏彈性材料層的頂部或與待制振的面板相對之耗散層上。約束層可例如由鋁製成。當約束層附接至黏彈性材料層的頂部時，面板的各變形不僅導致耗散層內聚合物鏈之拉伸及壓縮，而且還導致耗散層內之剪切。因此，具有額外約束層的制振材料比僅具有耗散層的制振材料更有效。
用於約束層的材料增加了制振材料的重量，其例如在車輛中使用時往往是非所欲的。此類材料亦增加了制振材料的彎曲剛性，其可能導致在將CLD材料應用於複雜形狀的結構時遇到挑戰。
當黏彈性制振層或耗散層的變形藉由「動力間隔物」或「支撐(stand-off)」層擴增時，制振材料的效率也可提高。支撐層通常配置在待制振的面板與約束層之間，一般在其一側或兩側上具有黏彈性耗散層。提高效率的一種方法係藉由使用動力間隔物層來增加(一或多個)耗散層中的應變。
在一些實施例中，動力間隔物元件的高度係在0.1mm至15mm的範圍內。在一些實施例中，基底層的厚度係在0(不存在基底層)至多3mm的範圍內。
在一些實施例中，動力間隔物元件的高度(亦即在動力間隔物層的厚度方向上)與基礎材料的高度或厚度比，可係例如大於1.1：1(在一些實施例中，大於1.5：1、2：1、3：1、4：1、5：1、10：1、15：1、或甚至大於20：1)。動力間隔物元件具有更大的高度往往係所欲的，使得各間隔物元件之至少一端嵌入耗散層、與耗散層接合、與耗散層接觸、或緊鄰耗散層。此類配置傾向於促進間隔物之移動，允許間隔物與耗散層相互作用，使得能量在多層材料內耗散。對於各動力間隔物元件而言，所欲的高度/寬度縱橫比係在0.3：1至20：1的範圍內。一般而言，動力間隔物層的性能會隨著間隔物元件之高度/寬度比增加而降低，而性能會隨著間隔物元件之高度/寬度比減小而增加。
例示性實施例
1A.一種聚合發泡體層，其具有至多25,700微米(在一些實施例中，其範圍在100至1000、1000至6000、6000至12,700、或甚至12,700至25,400微米)之厚度，具有相對之第一主要表面及第二主要表面，並包含延伸自或延伸至該第一主要表面至少100微米(在一些實施例中，其範圍在100至1000、1000至6000、6000至12,700、或甚至12,700至25,400微米)之發泡體特徵，並且具有在-125℃至150℃的範圍內(在一些實施例中，其範圍在-125℃至-10℃、-10℃至80℃、50℃至150℃、或甚至50℃至80℃)之玻璃轉移溫度(Tg)，其中相對之該第一主要表面及該第二主要表面沒有暴露的內部多孔孔隙(即，小於10百分比之該第一主要表面及第二主要表面之各者的表面積具有任何暴露的多孔孔隙)，且其中各主要表面的至少40(在一些實施例中，至少55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、99、或甚至100)面積百分比具有如同固化的(as-cured)表面。
2A.如例示性實施例1A之聚合發泡體層，其包含熱塑性材料。
3A.如例示性實施例2A之聚合發泡體層，其中該熱塑性材料包含聚碳酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、彈性體、苯乙烯類嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯平(polychloroprene)、苯乙烯與二烯(苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR))之隨機共聚物、苯乙烯與二烯(苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR))之嵌 段共聚物、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠、天然橡膠、乙烯丙烯橡膠、聚對酞酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯-聚乙烯共聚物、聚乙烯環己烷、聚丙烯腈、聚氯乙烯、熱塑性聚胺甲酸酯、芳族環氧樹脂、非晶質聚酯、非晶質聚醯胺、半結晶聚醯胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、聚伸苯醚合金、高衝擊性聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氟化彈性體、聚二甲基矽氧烷、聚醚醯亞胺、非晶質氟聚合物、非晶質聚烯烴、聚伸苯醚、聚伸苯醚-聚苯乙烯合金、或其混合物。
4A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其包含至少一種共聚物，該共聚物包含至少一種非晶質組分。
5A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其包含聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚異丁烯、聚烯烴共聚物、聚醯胺(例如，聚醯胺6及聚醯胺66)、聚對酞酸乙二酯、聚乙烯-對酞酸酯共聚物、氟聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、官能化聚烯烴、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚二氟亞乙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚乙烯丁醛、其共聚物、或其混合物。
6A.如例示性實施例2A至5A中任一者之聚合發泡體層，其中該熱塑性聚合物係非晶質或半結晶聚合物或共聚物。
7A.如例示性實施例1A之聚合發泡體層，其包含聚合物，該聚合物之凝膠含量範圍係在1至95的範圍內(在一些實施例中，其範圍在1至90、1至85、1至80、1至75、1至70、5至90、5至85、5至80、5至75、5至70、10至90、10至85、10至80、 10至75、10至70、20至90、20至85、20至80、20至75、20至70、25至90、25至85、25至80、25至75、或甚至25至70)。
8A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其蕭氏D值係至少35(在一些實施例中，至少40、50、60、70、75、80、90、或甚至100；在一些實施例中，其範圍係在35至100、40至80、或80至100)。
9A.如例示性實施例6A之聚合發泡體層，其壓縮應力對壓縮應變值係至少1(在一些實施例中，至少5、10、100、1000、或甚至至少6000；在一些實施例中，其範圍係在1至50、50至500、或甚至500至6000)MPa。
10A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其降伏應力係至少0.01(在一些實施例中，至少0.1、0.05、1、5、或甚至10；在一些實施例中，其範圍係在0.01至0.1、0.1至1、或甚至至少1至100)MPa。
11A.如例示性實施例1A至8A中任一者之聚合發泡體層，其硬度值係小於20(在一些實施例中，小於20、15、10、或甚至小於5；在一些實施例中，其範圍係在1至5、1至20、或甚至1至50)。
12A.如例示性實施例1A至7A或10A中任一者之聚合發泡體層，其壓縮應力對壓縮應變值係小於1(在一些實施例中，至少5、 10、100、1000、或甚至小於6000；在一些實施例中，其範圍係在1至50、50至500、或甚至500至6000)MPa。
13A.如例示性實施例1A、11A、或12A中任一者之聚合發泡體層，其降伏應力係小於100(在一些實施例中，小於10、5、1、或甚至小於0.1；在一些實施例中，其範圍係在0.01至1、1至10、或甚至10至100)MPa。
14A.如例示性實施例1A至8A、或11A至13A中任一者之聚合發泡體層，其可纏繞在1m(在一些實施例中，75cm、50cm、25cm、10cm、5cm、1cm、5mm、或甚至1mm)直徑的桿上而未斷裂。
15A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其中該等特徵包含下列形狀中之至少一者：圓錐體、立方體、角錐體、連續軌道、連續多方向軌道、半球、圓柱、或多葉形圓柱。
16A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其中該等特徵具有下列形狀中之至少一者的橫截面：圓形、正方形、矩形、三角形、五邊形、其他多邊形、正弦、人字形、或多葉形。
17A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層具有孔隙度，其平均孔隙尺寸範圍(即，孔徑)係在10至3000(在一些實施例中，10至200、10至1000、10至5000、或甚至10至1000)微米。
18A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，以聚合發泡體層之總體積計，其總孔隙度係至少5(在一些實施例中，至少10、 20、25、30、40、50、60、或甚至70；在一些實施例中，其範圍係在10至70、10至60、或甚至10至50)百分比。
19A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其進一步包含在該等發泡體特徵上之聚合物層，其中該聚合物層包含不同於包含該聚合發泡體層的聚合物之聚合物。
20A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其包含星形聚合物。
21A.如例示性實施例20A之聚合發泡體層，其中該星形聚合物包含下列之至少一者：苯乙烯異戊二烯苯乙烯(SIS)、苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯(SEBS)、或苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)。
22A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其包含強化材料(例如，織物、非織物、纖維、網、或膜)。
23A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其包含下列之至少一者：玻璃珠、玻璃泡、玻璃纖維、研磨粒、碳黑、碳纖維、鑽石粒子、複合粒子、奈米粒子、礦油、增黏劑、蠟、橡膠粒子、或阻燃劑。
24A.如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層，其包含導熱材料(例如BN)。
1B.一種振動制振層壓體，其包含一動力間隔物，該動力間隔物包含如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
1C.一種製備聚合發泡體層之方法，該方法包含： 提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含發泡劑的聚合物導入至工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之該部件係在擠壓模唇附近，以提供任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
2C.如例示性實施例1C之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
3C.如任何前述C例示性實施例中之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
4C.如任何前述C例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。
5C.如任何前述C例示性實施例中之方法，其中該發泡劑包含下列之至少一者：酸(例如，檸檬酸)、碳酸氫鹽、偶氮二甲醯胺、經改質之偶氮二甲醯胺、醯肼、碳酸氫鈉及檸檬酸摻合物、二亞硝基伸戊基四胺、對甲苯磺醯肼、4-4'-氧基雙醯肼、偶氮二甲醯胺、對甲苯磺醯胺脲、5-苯基四唑、5-苯基四唑類似物、伸肼基二羧酸二異丙酯、5-苯基-3,6-二氫-1,3,4-噁二嗪-2-酮、或硼氫化鈉。
1D.一種製備聚合發泡體層之方法，該方法包含： 提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含氣體的聚合物導入至工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，其中在該聚合物與該工具輥的主要圓周表面之部件接觸之前或期間之至少一者，將氣體注入該聚合物中，且其中該聚合物發泡以提供任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
2D.如例示性實施例1D之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
3D.如任何前述D例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。
4D.如任何前述D例示性實施例中之方法，其中該氣體包含下列之至少一者：氬氣、二氧化碳、氮氣、丁烷(例如，正丁烷及異丁烷)、庚烷(例如，正庚烷、異庚烷、及環庚烷)、己烷(例如，正己烷、新己烷、異己烷、及環己烷)、辛烷(例如，正辛烷及環辛烷)、或戊烷(例如，正戊烷、環戊烷、新戊烷、及異戊烷)。
1E.一種製備聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及 將包含聚合微球體的聚合物導入至工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
2E.如例示性實施例1E之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
3E.如任何前述E例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。
4E.如任何前述E例示性實施例中之方法，其中該等聚合微球體包含膨脹氣泡。
1F.一種製備聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥，該旋轉工具輥具有主要圓周表面；提供擠壓模頭，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開的模唇以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；在該工具輥附近提供壓縮輥，以在該工具輥與該壓縮輥之間形成間隙；在擠壓室中將油注入聚合物中，該聚合物包含下列之至少一者：發泡劑、氣體、或聚合微球體；及將該聚合物擠壓至該擠壓模頭與該工具輥之間的間隙中，其中該聚合物發泡以提供如任何前述A例示性實施例中之任一者的聚合發泡體層。
2F.如例示性實施例1F之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
3F.如任何前述F例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。
4F.如任何前述F例示性實施例中之方法，該方法進一步包含壓縮輥，該壓縮輥具有定位在擠壓模頭縱向網附近之主要圓周表面。
5F.如例示性實施例4F之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
6F.如例示性實施例4F或5F中之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含突起陣列。
7F.如任何前述F例示性實施例中之方法，其中該油包含下列之至少一者：羊毛脂、液體聚丙烯酸酯、液體聚丁烯、礦油、或鄰苯二甲酸酯。
8F.如任何前述F例示性實施例中之方法，其中該發泡劑包含下列之至少一者：酸(例如，檸檬酸)、碳酸氫鹽、偶氮二甲醯胺、經改質之偶氮二甲醯胺、醯肼、碳酸氫鈉及檸檬酸摻合物、二亞硝基伸戊基四胺、對甲苯磺醯肼、4-4'-氧基雙醯肼、偶氮二甲醯胺、對甲苯磺醯胺脲、5-苯基四唑、5-苯基四唑類似物、伸肼基二羧酸二異丙酯、5-苯基-3,6-二氫-1,3,4-噁二嗪-2-酯、或硼氫化鈉。
9F.如任何前述F例示性實施例中之方法，其中該氣體包含下列之至少一者：氬氣、二氧化碳、氮氣、丁烷(例如，正丁烷及異丁烷)、庚烷(例如，正庚烷、異庚烷、及環庚烷)、己烷(例如，正己烷、新己烷、異己烷、及環己烷)、辛烷(例如，正辛烷及 環辛烷)、或戊烷(例如，正戊烷、環戊烷、新戊烷、及異戊烷)。
10F.如任何前述F例示性實施例中之方法，其中該等聚合微球體包含膨脹氣泡。
11F.如任何前述F例示性實施例中之方法，其中該油係在高於80℃的溫度下(在一些實施例中，至少90℃、100℃、125℃、150℃、175℃、或甚至至少200℃；在一些實施例中，其範圍係在80℃至250℃、100℃至250℃、或甚至100℃至200℃)。
1G.一種製備聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將反應性聚合物導入至工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在該模唇附近，且其中該反應性聚合物發泡並且至少部分地聚合以提供任何前述A例示性之聚合發泡體層。
2G.如例示性實施例1G中之方法，其中該反應性聚合物在形成後反應以增加該聚合發泡體層的分子量。
3G.如任何前述G例示性實施例中之方法，其中該反應性聚合物反應以交聯該聚合發泡體層。
4G.如任何前述G例示性實施例中之方法，其中該反應性聚合物與水分反應以引起該聚合發泡體層的聚合或交聯。
5G.如任何前述G例示性實施例中之方法，其中該反應性聚合物包含異氰酸酯官能基、烷氧基矽烷官能基、或酮亞胺官能基。
6G.如任何前述G例示性實施例中之方法，其中該反應性聚合物包含下列之至少一者：(甲基)丙烯酸官能團、烯丙基官能基、或乙烯基官能基。
7G.如任何前述G例示性實施例中之方法，包括將反應性聚合物暴露於γ輻射、E-束輻射、或UV-輻射中之至少一者，以引起聚合發泡體層的聚合或交聯中之至少一者。
8G.如任何前述G例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
9G.如任何前述G例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。
10G.如任何前述G例示性實施例中之方法，該方法進一步包含壓縮輥，該壓縮輥具有定位在擠壓模頭縱向網附近之主要圓周表面。
11G.如例示性實施例1G至7G中任一者之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
12G.如例示性實施例10G或11G中之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含突起陣列。
1H.一種製備聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及 提供連接至該擠壓模頭的擠壓機；將反應性單體導入至該擠壓機中，其中該反應性單體在該擠壓機及該擠壓模頭中至少部分聚合以形成聚合物；及將聚合物從擠壓模頭注入至工具輥的主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之部件係在模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
2H.如例示性實施例1H之方法，其進一步包含將反應性聚合物與反應性單體一起注入擠壓機中，其中該單體具有分子量，並且其中該單體至少部分地與反應性聚合物反應，以形成分子量高於單體分子量的聚合物。
3H.如例示性實施例2H之方法，其中該反應性單體包含聚異氰酸酯和多元醇，並且其中由該單體與該反應性聚異氰酸酯反應形成之聚合物係聚胺甲酸酯。
4H.如例示性實施例3H之方法，其中該反應性單體進一步包含羥基官能性擴鏈劑。
5H.如例示性實施例3H或4H中之方法，其中異氰酸酯當量數羥基當量數之比係在1：1.01至1：1.2的範圍內(在一些實施例中，其範圍在1：1.01至1：1.1至1：1.05、1：1.05至1：1.0、或1：1.0至1：1.2)。
6H.如例示性實施例3H至5H中任一者之方法，其中該多元醇或聚異氰酸酯中之至少一者具有大於2.0之平均官能度。
7H.如任何前述H例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
8H.如任何前述H例示性實施例中之方法，其中該工具輥的主要圓周表面包含突起陣列。
9H.如任何前述H例示性實施例中之方法，該方法進一步包含壓縮輥，該壓縮輥具有定位在擠壓模頭縱向網附近之主要圓周表面。
10H.如例示性實施例9H之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含腔室陣列。
11H.如例示性實施例9H或10H中之方法，其中該壓縮輥的主要圓周表面包含突起陣列。
12H.如任何前述H例示性實施例中之方法，其中該聚合物包含發泡劑。
13H.如例示性實施例12H之方法，其中該發泡劑包含聚合微球體。
14H.如例示性實施例13H之方法，其中該等聚合微球體係可膨脹氣泡。
15H.如例示性實施例12H至14H中任一者之方法，其中該發泡劑包含下列之至少一者：酸(例如，檸檬酸)、碳酸氫鹽、偶氮二甲醯胺、經改質之偶氮二甲醯胺、醯肼、碳酸氫鈉及檸檬酸摻合物、二亞硝基伸戊基四胺、對甲苯磺醯肼、4-4'-氧基雙醯肼、偶氮二甲醯胺、對甲苯磺醯胺脲、5-苯基四唑、5-苯基四唑類似物、伸肼基二羧酸二異丙酯、5-苯基-3,6-二氫-1,3,4-噁二嗪-2-酮、或硼氫化鈉。
16H.如例示性實施例12H至15H中任一者之方法，其中該發泡劑包含水及異氰酸酯。
17H.如例示性實施例12H至15H中任一者之方法，其中該發泡劑包含氣體，該氣體包含下列之至少一者：氬氣、二氧化碳、氮氣、丁烷(例如，正丁烷及異丁烷)、庚烷(例如，正庚烷、異庚烷、及環庚烷)、己烷(例如，正己烷、新己烷、異己烷、及環己烷)、辛烷(例如，正辛烷及環辛烷)、或戊烷(例如，正戊烷、環戊烷、新戊烷、及異戊烷)。
1I.一種多層制振材料，其包含：至少一約束層；至少一耗散層；及至少一動力間隔物層，其包含至少一如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
1J.一種提供物品之方法，該方法包含：提供任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層；以及施加熱或壓力中之至少一者，以使聚合發泡體層之至少一突起永久地變形。
1K.一種拋光墊，其包含如任何前述A例示性實施例之聚合發泡體層。
2K.如例示性實施例1K之拋光墊，其中該聚合發泡體層進一步包含至少一通道，其中該通道的深度係大於該等發泡體特徵延伸自或延伸至該第一主要表面之距離。
3K.如例示性實施例1K或2K中之拋光墊，其進一步包含子墊，其中該子墊係相鄰於該聚合發泡體層之第二主要表面。
4K.如任何前述K例示性實施例中之拋光墊，其具有延伸自或延伸至該第一主要表面中之至少一者之發泡體特徵(在一些實施例中，其範圍在100微米至20,000微米)。
5K.如例示性實施例4K之拋光墊，其中該聚合發泡體層包括延伸自或延伸至該第一主要表面之發泡體特徵。
1L.一種拋光系統，其包含如任何前述K例示性實施例之拋光墊及拋光溶液。
2L.如例示性實施例1L之拋光系統，其中該拋光溶液係漿體。
1M.一種拋光一基材之方法，該方法包含：提供如任何前述K例示性實施例中之拋光墊，其具有一加工表面；提供一基材，其具有一第一表面；及使該拋光墊之該加工表面與該第一基材表面接觸；使該拋光墊與該基材相對於彼此而移動，同時仍維持該拋光墊之該加工表面與該第一基材表面之間的接觸；及其中拋光係在有拋光溶液的情況下進行。
2M.如例示性實施例1M之拋光一基材之方法，其中該基材係一半導體晶圓。
本發明之優點與實施例將以下列實例進一步闡述，然而在這些實例中所引述之特定材料與用量以及其他的條件及細節，皆不 應被視為對本發明之過度限制。所有的份數及百分比都是以重量計，除非另有指明。
實例1
使用如圖1中通常所示的裝置製備實例1。該擠壓模頭係20.3.cm(8吋)寬(以商標名稱「MASTERFLEX」(型號LD-40)得自Cloeren,Orange,TX)，其經配置與該模頭一起定位在該工具輥頂部之頂部止點中心處(top dead center)。將該模頭定向，使得該模頭之底部在該工具輥的後緣上。該底部模唇具有3.18mm(0.125吋)之平台。該擠壓機係3.2cm(1.25吋)單螺桿擠壓機(以商標名稱「KILLION」得自Davis-Standard,Pawcatuck,CT)。所用的模頭溫度設定點示於下表1中。
Figure 107132568-A0305-02-0049-1
使用單一工具輥站，與該模頭一起安裝在該輥的該頂部止點中心處。將該模頭安裝在線性滑動件上以在向上及向下方向上移動。該輥之標稱直徑係30.5cm(12吋)、面寬度係40.6cm(16 吋)。該工具輥具有以螺旋纏繞的內部通道之內部水冷卻。將32.4cm(12.75吋)外徑之鋁工具殼安裝到外表面輥上。
模頭的線性運動係由線性致動器控制以移動模頭，並且控制模唇與工具輥之間的間隙。該工具輥具有穿過鋁殼而鑽出之通孔。該等孔在表面處之直徑係1.55mm(0.061吋)，並且沿著該孔壁以6-度角向內縮成錐形。該等孔在兩個方向之中心處間隔開3.8mm(0.15吋)。該工具輥之冷卻溫度設定點設定為15.6℃(60℉)。該模唇與該工具輥表面之間的間隙設定為127微米(0.005吋)。該線速度係每分鐘1.5公尺(5呎)。
在進料至該擠壓機之前將聚合物以手動方式預混合。該聚合物係97重量百分比之聚丙烯(以商標名稱「C700-35N」得自Dow Chemical,Midland,MI)與3重量百分比之發泡劑「ECOCELL H」得自Polyfil Corporation,Rockaway,NJ)之樹脂摻合物。
用7mm高發泡桿及發泡體背襯製備密度降低30%之聚合發泡體層。複製品並未將工具完全填滿，因此桿頂部是圓形的。
實例2
如實例1中所描述製備實例2，除了聚合物係97重量百分比(以商標名稱「ZYTEL 101」得自Dow Chemical)與3重量百分比之發泡劑(「ECOCELL H」)的樹脂摻合物之外，模唇與工具輥表面之間的間隙設定在241微米(0.0095吋)、線速度係每分鐘2.3公尺(7.5呎)、及模頭溫度設定點示於下表2中。
Figure 107132568-A0305-02-0051-2
用3mm(0.118吋)高發泡桿及130微米(0.005吋)發泡體背襯製備密度降低30%之聚合發泡體層。
實例3
將實例2之該聚合發泡體層穿過由兩個旋轉金屬輥提供之輥隙。聚合發泡體層之突起在直徑為15吋(381mm)、設定至420℉(216℃)之電熱輥上具有180度包覆。將直徑為11.4吋(290mm)之第二輥設定至70℉(21℃)。線速度係1公尺/分鐘。輥隙間隙係0.89密耳(2.3mm)。該圓形突起從3.6mm的高度縮減成2.6mm的高度之平頂突起。此外，該突起之頂部的直徑在穿過該輥隙之後比在穿過該輥隙之前的突起之直徑更大。
在不悖離本發明之範疇與精神下，本揭露的可預見修改及變更對於所屬技術領域中具有通常知識者將為顯而易見者。本發明不應限於本申請案中出於說明目的所提出之實施例。
99:裝置
100:本文所述之聚合發泡體層
110:旋轉工具輥
111:主要圓周表面
112:擠壓模頭
113:模唇
115:間隙
117:聚合物
120:部件

Claims (25)

  1. 一種聚合發泡體層，其具有至多25,700微米之厚度，具有相對之第一主要表面及第二主要表面，並包含延伸自或延伸至該第一主要表面至少100微米之發泡體特徵，具有至少0.01MPa之降伏應力，並且具有在-125℃至150℃的範圍內之玻璃轉移溫度(Tg)，其中相對之該第一主要表面及該第二主要表面沒有暴露的內部多孔孔隙，且其中各主要表面的至少40面積百分比具有如同固化的(as-cured)表面。
  2. 如請求項1之聚合發泡體層，其包含熱塑性材料。
  3. 如請求項2之聚合發泡體層，其中該熱塑性材料包含聚碳酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、彈性體、苯乙烯類嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯平、苯乙烯與二烯(苯乙烯-丁二烯橡膠)之隨機共聚物、苯乙烯與二烯(苯乙烯-丁二烯橡膠)之嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠、天然橡膠、乙烯丙烯橡膠、聚對酞酸乙二酯、聚苯乙烯-聚乙烯共聚物、聚乙烯環己烷、聚丙烯腈、聚氯乙烯、熱塑性聚胺甲酸酯、芳族環氧樹脂、非晶質聚酯、非晶質聚醯胺、半結晶聚醯胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚伸苯醚合金、高衝擊性聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基矽氧烷、聚醚醯亞胺、非晶質氟聚合物、非晶質聚烯烴、聚伸苯醚、聚伸苯醚-聚苯乙烯合金、或其混合物。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚合發泡體層，其包含聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚異丁烯、聚烯烴共聚物、聚醯胺、聚對酞酸乙二酯、聚乙烯-對酞酸酯共聚物、氟聚合物、聚乙酸乙烯 酯、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、官能化聚烯烴、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚乙烯丁醛、其共聚物、或其混合物。
  5. 如請求項1之聚合發泡體層，其包含聚合物，該聚合物之凝膠含量係在1%至95%的範圍內。
  6. 如請求項1或2之聚合發泡體層，其具有至少35之蕭氏D值(Shore D value)。
  7. 如請求項6之聚合發泡體層，其具有至少1MPa之壓縮應力對壓縮應變值。
  8. 如請求項1之聚合發泡體層，其具有小於20之硬度值。
  9. 如請求項1之聚合發泡體層，其可纏繞在1m直徑的桿上而未斷裂。
  10. 如請求項2之聚合發泡體層，其中該熱塑性材料包含氟化彈性體。
  11. 如請求項1至3中任一項之聚合發泡體層，其包含聚二氟亞乙烯。
  12. 一種多層制振材料，其包含：至少一約束層；至少一耗散層；及至少一動力間隔物層，其包含至少一如請求項1或2之聚合發泡體層。
  13. 一種製備如請求項1或2之聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含發泡劑之聚合物導入至該工具輥的該主要圓周表面之 部件上，其中該主要圓周表面之該部件係在該模唇附近，以提供該聚合發泡體層。
  14. 一種製備如請求項1或2之聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含氣體的聚合物導入至該工具輥的該主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之該部件係在該模唇附近，其中在該聚合物與該工具輥的該主要圓周表面之該部件接觸之前或期間之至少一者，將氣體注入該聚合物中，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
  15. 一種製備如請求項1或2之聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將包含聚合微球體的聚合物導入至該工具輥的該主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之該部件係在該模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
  16. 一種製備如請求項1或2之聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥，該旋轉工具輥具有主要圓周表面；提供擠壓模頭，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開的模唇以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；在該工具輥附近提供壓縮輥，以在該工具輥與該壓縮輥之間形成間隙；在擠壓室中將油注入聚合物中，該聚合物包含下列之至少一者：發泡劑、氣體、或聚合微球體；及 將該聚合物擠壓至該擠壓模頭與該工具輥之間的該間隙中，其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
  17. 一種製備如請求項1或2之聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及將反應性聚合物注入至該工具輥的該主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之該部件係在該模唇附近，且其中該反應性聚合物發泡並且至少部分地聚合以提供該聚合發泡體層。
  18. 一種製備如請求項1或2之聚合發泡體層之方法，該方法包含：提供旋轉工具輥和擠壓模頭，該旋轉工具輥具有主要圓周表面，該擠壓模頭具有在該工具輥附近間隔開之模唇，以在該工具輥與該擠壓模頭之間形成間隙；及提供連接至該擠壓模頭的擠壓機；將反應性單體導入至該擠壓機中，其中該反應性單體在該擠壓機及該擠壓模頭中至少部分聚合以形成聚合物；及將該聚合物從該模頭導入至該工具輥的該主要圓周表面之部件上，其中該主要圓周表面之該部件係在該模唇附近，且其中該聚合物發泡以提供該聚合發泡體層。
  19. 一種拋光墊，其包含如請求項1之聚合發泡體層。
  20. 如請求項19之拋光墊，其中該聚合發泡體層進一步包含至少一通道，其中該通道的深度大於發泡體特徵延伸自或延伸至第一主要表面的距離。
  21. 如請求項19之拋光墊，其進一步包含子墊，其中該子墊係相鄰於該聚合發泡體層之第二主要表面。
  22. 如請求項19之拋光墊，其具有延伸自或延伸至該第一主要表面中之至少一者之發泡體特徵。
  23. 一種拋光系統，其包含如請求項19之拋光墊及拋光溶液。
  24. 如請求項23之拋光系統，其中該拋光溶液係漿體。
  25. 一種拋光基材之方法，該方法包含：提供如請求項19之拋光墊，其具有加工表面；提供基材，其具有第一表面；及使該拋光墊之該加工表面與該基材之第一表面接觸；使該拋光墊與該基材相對於彼此而移動，同時仍維持該拋光墊之該加工表面與該基材之第一表面之間的接觸；及其中拋光係在有拋光溶液的情況下進行。
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