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拋光墊的制作方法_2

文檔序號(hào):8490973閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
(聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯 等)、聚苯乙烯、烯烴類樹(shù)脂(聚乙烯、聚丙烯等)、及環(huán)氧樹(shù)脂等。這些樹(shù)脂可以單獨(dú)使用, 也可以2種以上組合使用。其中,聚氨酯樹(shù)脂由于耐磨損性高,且能夠抑制拋光中的修整痕 跡導(dǎo)致的光透過(guò)區(qū)域的光散射,因此是優(yōu)選的材料。
[0042] 聚氨酯樹(shù)脂由有機(jī)異氰酸酯、多元醇(高分子量多元醇、低分子量多元醇)及增鏈 劑構(gòu)成。
[0043] 作為有機(jī)異氰酸酯,可列舉2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,2 ' -二 苯基甲烷二異氰酸酯、2,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯、1, 5_萘二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對(duì)二甲苯二異氰酸酯、間二甲苯二異 氰酸酯、亞己基二異氰酸酯、1,4_環(huán)己烷二異氰酸酯、4,4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、異 佛爾酮二異氰酸酯等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用,也可以2種以上組合使用。
[0044] 作為有機(jī)異氰酸酯,除了所述二異氰酸酯化合物之外,還可以使用3官能以上的 多官能多異氰酸酯化合物。作為多官能的異氰酸酯化合物,市售的有DESMODUR-N(拜耳公 司制)或商品名Ti 7冬一卜(旭化成工業(yè)公司制)的一系列二異氰酸酯加合物型化合 物。若單獨(dú)使用這些3官能以上的多異氰酸酯化合物,則在預(yù)聚物合成時(shí),容易凝膠化,因 此優(yōu)選地添加到二異氰酸酯化合物中使用。
[0045] 作為高分子量多元醇,可列舉以聚四亞甲基醚二醇為代表的聚醚多元醇、以聚己 二酸丁二醇酯為代表的聚酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、以聚己內(nèi)酯之類的聚酯二醇與碳酸 亞烷基酯的反應(yīng)產(chǎn)物等例示的聚酯聚碳酸酯多元醇、使碳酸亞乙酯與多元醇反應(yīng)然后使得 到的反應(yīng)混合物與有機(jī)二元羧酸反應(yīng)而得到的聚酯聚碳酸酯多元醇、及通過(guò)多羥基化合物 與碳酸芳基酯的酯交換反應(yīng)得到的聚碳酸酯多元醇等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用,也可以2 種以上組合使用。
[0046] 另外,作為多元醇,除了上述的高分子量多元醇之外,也可以組合使用乙二醇、1, 2_丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、3-甲 基-1,5-戊二醇、二甘醇、三甘醇、1,4-雙(2-羥基乙氧基)苯等低分子量多元醇。
[0047] 作為增鏈劑,可列舉乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、 新戊二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二甘醇、三甘醇、1,4-雙(2-羥基乙氧 基)苯等低分子量多元醇類;或者以2,4_甲苯二胺、2,6_甲苯二胺、3,5_二乙基_2,4_甲苯 二胺、4,4' -二仲丁基二氛基二苯基甲燒、4,4' -二氛基二苯基甲燒、3, 3' -二氣_4,4' -二 氛基二苯基甲燒、2, 2',3, 3' -四氣_4,4' -二氛基二苯基甲燒、4,4' -二氛基_3, 3' -二乙 基-5, 5' -二甲基二苯基甲燒、3, 3' -二乙基_4,4' -二氛基二苯基甲燒、4,4' -亞甲基-雙 氨茴酸甲酯、4,4' -亞甲基-雙氨茴酸、4,4' -二氨基二苯砜、N,N' -二仲丁基對(duì)苯二胺、4, 4' -亞甲基-雙(3_氣_2,6_二乙胺)、3, 3' -二氣4,4' -二氛基_5, 5' -二乙基二苯基甲 烷、1,2_雙(2-氨基苯硫基)乙烷、三亞甲基二醇二對(duì)氨基苯甲酸酯、3,5_雙(甲硫基)-2, 4_甲苯二胺等例示的多胺類。這些物質(zhì)可以使用1種,也可以2種以上混合使用。
[0048] 所述聚氨酯樹(shù)脂中的有機(jī)異氰酸酯、多元醇、及增鏈劑的比例,可根據(jù)各自分子量 或由這些物質(zhì)制造的表層及軟質(zhì)層的所期望物性等,進(jìn)行適當(dāng)改變。為了將表層及軟質(zhì)層 的ASKER A硬度分別調(diào)整到所述范圍內(nèi),有機(jī)異氰酸酯的異氰酸酯基數(shù)相對(duì)于多元醇和增 鏈劑的總計(jì)官能團(tuán)(羥基+氨基)數(shù)優(yōu)選為〇. 9-1. 2,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 95-1. 05。
[0049] 為了將表層及軟質(zhì)層的ASKER A硬度分別調(diào)整到所述范圍內(nèi),優(yōu)選在聚氨酯樹(shù)脂 中添加增塑劑。增塑劑可以沒(méi)有特別限制地使用公知的增塑劑。例如,可列舉鄰苯二甲酸二 甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)、鄰苯二甲酸二 壬酯、及鄰苯二甲酸二月桂酯等鄰苯二甲酸二酯;己二酸二辛酯、己二酸二(2-乙基己酯)、 己二酸二異壬酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、及癸二酸二(2-乙基己酯)等脂肪族二元 酸酯;磷酸三甲酚酯、磷酸三(2-乙基己酯)、及磷酸三(2-氯丙基)酯等磷酸三酯;聚乙二 醇酯及二乙二醇單丁基醚乙酸酯等乙二醇酯;環(huán)氧化大豆油及環(huán)氧基脂肪酸酯等環(huán)氧化合 物等。其中,從與聚氨酯樹(shù)脂或漿料的相溶性的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選使用乙二醇酯類增塑劑。
[0050] 聚氨酯樹(shù)脂可應(yīng)用熔融法、溶液法等公知的氨基甲酸酯化技術(shù)來(lái)制造,在考慮到 成本、作業(yè)環(huán)境等的情況下,優(yōu)選用熔融法制造。
[0051] 作為聚氨酯樹(shù)脂的聚合步驟,預(yù)聚物法、一步法中的任意一種均可,但為了確保高 透明性,優(yōu)選事先由有機(jī)異氰酸酯和多元醇合成異氰酸酯封端預(yù)聚物,并使增鏈劑與其反 應(yīng)的預(yù)聚物法。在預(yù)聚物法的情況下,為了均勻地分散,優(yōu)選預(yù)先將增塑劑添加到異氰酸酯 封端預(yù)聚物中。
[0052] 包括表層和軟質(zhì)層的光透過(guò)區(qū)域的制作方法沒(méi)有特別限定,可通過(guò)公知的方法制 作。例如,可通過(guò)1)形成各層并用粘接劑等貼合的方法,2)形成軟質(zhì)層后,通過(guò)注塑成形在 軟質(zhì)層上形成表層的方法等來(lái)制作。
[0053] 光透過(guò)區(qū)域的形狀及大小沒(méi)有特別限定,優(yōu)選與拋光區(qū)域的開(kāi)口部同樣的形狀及 大小。
[0054] 軟質(zhì)層的厚度優(yōu)選為表層的厚度的0. 5-2倍,更優(yōu)選為1-1. 5倍。當(dāng)不足0. 5倍 時(shí),不能夠給光透過(guò)區(qū)域提供充分的緩沖性,當(dāng)超過(guò)2倍時(shí),存在光透過(guò)區(qū)域的形狀穩(wěn)定性 降低的傾向。
[0055] 拋光區(qū)域的形成材料可以沒(méi)有特別限定地使用作為拋光層的材料通常使用的材 料,優(yōu)選使用微細(xì)發(fā)泡體。例如,可列舉聚氨酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚 碳酸酯樹(shù)脂、鹵素類樹(shù)脂(聚氯乙烯,聚四氟乙烯,聚偏二氟乙烯等)、聚苯乙烯、烯烴類樹(shù) 脂(聚乙烯,聚丙烯等)、環(huán)氧樹(shù)脂、及感光性樹(shù)脂等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用,也可以2種 以上組合使用。此外,拋光區(qū)域的形成材料可以與光透過(guò)區(qū)域組成相同,也可以是不同組 成,優(yōu)選使用與光透過(guò)區(qū)域所使用的形成材料同種的材料。
[0056] 由于聚氨酯樹(shù)脂的耐磨損性優(yōu)異,通過(guò)對(duì)原料組成進(jìn)行各種改變能夠容易地得到 具有所希望物性的聚合物,因此是作為拋光區(qū)域的形成材料特別優(yōu)選的材料。
[0057] 聚氨酯樹(shù)脂由有機(jī)異氰酸酯、多元醇(高分子量多元醇、低分子量多元醇)、及增 鏈劑等形成。
[0058] 使用的有機(jī)異氰酸酯沒(méi)有特別限定,例如可列舉上述的有機(jī)異氰酸酯。
[0059] 使用的多元醇沒(méi)有特別限定,例如可列舉上述的多元醇。此外,高分子量多元醇 的數(shù)均分子量沒(méi)有特別限定,從得到的聚氨酯的彈性特性等的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選為500-2000。 若數(shù)均分子量不足500,則使用其的聚氨酯不具有充分的彈性特性,從而成為脆的聚合物。 因此由這種聚氨酯制造的拋光墊變得過(guò)度堅(jiān)硬,從而成為拋光對(duì)象物表面劃痕的原因。另 外,由于變得容易磨損,因此從墊壽命的觀點(diǎn)來(lái)看也不優(yōu)選。另一方面,若數(shù)均分子量超過(guò) 2000,則使用其的聚氨酯變得柔軟,因此存在由這種聚氨酯制造的拋光墊的平坦化特性差 的傾向。
[0060] 另外,高分子量多元醇與低分子量多元醇的比例根據(jù)由其制造的拋光區(qū)域所要求 的特性來(lái)決定。
[0061] 作為增鏈劑,可以列舉以4,4'-亞甲基雙(鄰氯苯胺)、2,6-二氯對(duì)苯二胺、4, 4' -亞甲基雙(2, 3-二氯苯胺)等例示的多胺類,或者上述的低分子量多元醇。這些物質(zhì) 可以使用1種,也可以2種以上組合使用。
[0062] 聚氨酯樹(shù)脂中的有機(jī)異氰酸酯、多元醇、及增鏈劑的比例可根據(jù)各自的分子量或 由這些物質(zhì)制造的拋光區(qū)域的所希望物性等進(jìn)行各種改變而獲得。為了得到拋光特性優(yōu)異 的拋光區(qū)域,有機(jī)異氰酸酯的異氰酸酯基數(shù)相對(duì)于多元醇和增鏈劑的總計(jì)官能團(tuán)(羥基+ 氨基)數(shù),優(yōu)選為〇· 95-1. 15,進(jìn)一步優(yōu)選為0· 99-1. 10。
[0063] 聚氨酯樹(shù)脂可以通過(guò)與上述方法同樣的方法來(lái)制造。此外,根據(jù)需要,可在聚氨酯 樹(shù)脂中添加抗氧化劑等穩(wěn)定劑、表面活性劑、潤(rùn)滑劑、顏料、填充劑、抗靜電劑及其他的添加 劑。
[0064] 使聚氨酯樹(shù)脂微細(xì)發(fā)泡的方法沒(méi)有特別限定,可列舉例如通過(guò)添加中空微珠的方 法、機(jī)械發(fā)泡法、及化學(xué)發(fā)泡法等發(fā)泡的方法等。此外,也可以組合使用各方法,特別優(yōu)選使 用作為聚烷基硅氧烷與聚醚的共聚物的硅酮類表面活性劑的機(jī)械發(fā)泡法。作為這種硅酮類 表面活性劑,可以例示SH-192、L-5340 (東
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