專利名稱:拋光用組成物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)于一種拋光用組成物及其制造方法,特別是指一種可將 待拋光的基材快速拋光且不易產(chǎn)生刮痕的拋光用組成物及其制造方法。
背景技術(shù):
目前傳統(tǒng)拋光(Polish)的主要作法,是靠機械動力帶動含有水及多 數(shù)研磨粒子10a的漿料(Slurry)而對一基材100a的表面101a進行拋光, 請參閱圖1所示,常見的研磨粒子10a的形狀有類球狀(如圖1所示) 與類片狀兩種,研磨粒子10a外圍的尖端具有切削基材100a的能力,且 研磨粒子10a粒徑越大的,其切削能力就越明顯。
該漿料是沿圖1中的箭頭方向施加壓力于該基材100a,利用該漿料 (圖略)所含有的研磨粒子10a在該基材100a的表面101a滾動,而使得 該基材100a被切削,以完成拋光的程序。
但,以習知技術(shù)在進行拋光時,具有下列的問題
1、 研磨粒子的硬度會受到基材硬度的限制,研磨粒子的硬度選用應(yīng) 該略高于基材,但又不能高太多,否則容易產(chǎn)生刮痕。
2、 若在漿料中混合有不同粒徑的研磨粒子時,較大粒徑的研磨粒子 容易在基材上產(chǎn)生刮痕,因此使用時必須先行針對研磨粒子的粒徑進行 篩選,而僅能使用同一粒徑大小的研磨粒子。
3、 上述槳料中所含的研磨粒子通常不超過其總重量的30%,所以真 正具有切削能力的研磨粒子與基材的有效接觸面積其實是很小的,因此需要經(jīng)過較長的時間拋光,才能達到所需的平整表面。
4、在拋光時,是以研磨粒子外圍切削該基材表面,形成一種點切削 的方式,因此并未真正完全發(fā)揮研磨粒子本身的切削能力,且在過程中 必須不斷補充大量的水及研磨粒子,容易產(chǎn)生水及研磨粒子的浪費,并 在排放廢棄的漿料時造成環(huán)境污染。
因此,本發(fā)明人有感上述問題的可改善,乃潛心研究并配合學理的 運用,而提出一種設(shè)計合理且有效改善上述問題的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種拋光用組成物,其以有機樹脂黏 結(jié)多數(shù)個研磨粒子,且具有較高的研磨粒子含量,在對基材進行拋光時, 該等研磨粒子與基材接觸的有效面積較大,使得拋光的時間能夠大幅縮 短,且不易產(chǎn)生刮痕。
本發(fā)明的另一目的,在于提供一種拋光用組成物的制造方法,是以 有機樹脂、多數(shù)研磨粒子及起始劑混合形成拋光用組成物,且使得研磨 粒子能較緊密且均勻分布在該拋光用組成物內(nèi),以使該拋光用組成物能 成形為固定形狀,且便于對一基材進行拋光。
為達上述的目的,本發(fā)明提供一種拋光用組成物,該拋光用組成物 具有一 固定形狀,該拋光用組成物包含至少一種類的多數(shù)個研磨粒子、 將該等研磨粒子黏結(jié)成一體的至少一種類的有機樹脂、及一起始劑;該 等研磨粒子均勻分布于該拋光用組成物整體,其中該等研磨粒子是選自 于氧化鈰、氧化鋁、鉆石、碳化硅、氧化鋯、二氧化硅、碳酸鋇、氧化 鈦、及硅的其中之一,該有機樹脂是選自于壓克力樹脂、聚酮樹脂、不 飽和聚脂樹脂、有機硅樹脂、及環(huán)氧樹脂的其中之一。本發(fā)明另提供一種拋光用組成物的制造方法,包括以下步驟將至 少一種類的多數(shù)研磨粒子、 一呈液態(tài)的有機樹脂及一起始劑混合,并攪 拌形成一漿料,其中該研磨粒子是選自于氧化鈰、氧化鋁、鉆石、碳化 硅、氧化鋯、二氧化硅、碳酸鋇、氧化鈦、及硅的其中之一,該有機樹 脂是選自于壓克力樹脂、聚酮樹脂、不飽和聚脂樹脂、有機硅樹脂、及 環(huán)氧樹脂的其中之一;將該槳料均質(zhì)化,使該等研磨粒子均勻分布于該 漿料中;將該漿料裝入一具有預(yù)定形狀的模子內(nèi);以及使該漿料成形為
具有固定形狀的拋光用組成物。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明可藉由調(diào)整研磨粒子與有機樹脂
的種類,或是研磨粒子的粒徑大小,使得該拋光用組成物的性質(zhì)產(chǎn)生改 變,從而能使用在各式不同的基材上。本發(fā)明可將不同種類的研磨粒子 結(jié)合,而提高切削的能力,且避免刮痕的產(chǎn)生。本發(fā)明無須對于研磨粒 子的粒徑進行嚴格的限制,且可有效地將研磨粒子充分的利用,避免研 磨粒子的浪費,如此不但可大幅縮短拋光的時間,并提高產(chǎn)量,且可避 免產(chǎn)生環(huán)境的污染。
為了能更進一步了解本發(fā)明為達成既定目的所采取的技術(shù)、方法及 功效,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明、圖式,相信本發(fā)明的目的、 特征與特點,當可由此得一深入且具體的了解,然而所附圖式僅提供參 考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
圖1為以習知技術(shù)進行拋光時的示意圖。
圖2為本發(fā)明的拋光用組成物第一實施例的前視示意圖。 圖3為本發(fā)明的拋光用組成物第一實施例的俯視示意圖。圖4為本發(fā)明的拋光用組成物第二實施例的立體示意圖。 圖5為本發(fā)明的拋光用組成物第二實施例的剖視示意圖。
主要組件符號說明
一、 習知
10a研磨粒子 100a 基材
101a 表面
二、 本發(fā)明
1拋光用組成物 10 研磨粒子 20有機樹脂 30研磨面 100 基材 101 表面
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種拋光用組成物的制造方法,包括以下步驟
(a)將至少一種類的多數(shù)研磨粒子、 一呈液態(tài)的有機樹脂及一起始 劑(initiator)混合,并攪拌形成一漿料,該等研磨粒子可為同一種類, 或者由許多不同種類混合,該等研磨粒子的粒徑為0.5~100.0|am,且該等 研磨粒子占該漿料重量百分比的40~85%。
其中該研磨粒子是選自于氧化鈽、氧化鋁、鉆石、碳化硅、氧化鋯、二氧化硅、碳酸鋇、氧化鈦、及硅的其中之一;
該有機樹脂占該漿料重量百分比的15~60%,且該有機樹脂是選自于 壓克力樹脂、聚酮樹脂、不飽和聚脂樹脂、有機硅樹脂、及環(huán)氧樹脂的 其中之一;及
該起始劑是選自于過氧化苯甲酰(BPO)、過氧化苯甲酸叔丁酯 (TBPB) 、 二氯化鈷(C0C12)、及雙氧水(H202)的其中之一。
(b) 透過攪拌、壓碾或球磨方式將該漿料予以均質(zhì)化,以打散該漿 料中由有機樹脂產(chǎn)生的結(jié)塊,使該等研磨粒子能夠均勻分布于該漿料中。
(c) 將該漿料裝入一具有預(yù)定形狀的模子內(nèi)。
(d) 以加熱的方式使得該等研磨粒子由該有機樹脂黏結(jié)成一體,從 而令該漿料成形為具有固定形狀的拋光用組成物,且使得該等研磨粒子 均勻分布于該拋光用組成物整體。
(e) 加工切削該拋光用組成物,使該拋光用組成物的表面形成所需 的研磨面,該研磨面與該基材的造形對應(yīng)。
在上述將研磨粒子、有機樹脂及起始劑混合的歩驟(a)中,當然也 可混合下列成分或下列成分的組合,使得該漿料得以改質(zhì),以符合使用 者的各項需求(如漿料保存的容易性、硬度的增加等)
1、 可混合一溶劑,以改變該漿料的形態(tài)。
2、 可混合一抑制劑,如氫醌(HQ),而使得該漿料容易保存。
3、 可混合一塑化劑,該塑化劑是選自于磷苯二甲酸二丁酯(DBP)、 磷苯二甲酸二異辛酯(DOP)、及磷苯二甲酸丁苯酯(BBP)的其中之
4、 可混合一硬化劑,該硬化劑是選自于酰胺(amide)、氰基(cynate)、
及醛類的其中之一。請參閱圖2及圖3所示,為以上述的制造方法所制成的拋光用組成
物1的第一實施例,該拋光用組成物1用于研磨一基材100,該基材100 可為玻璃、光學鏡頭、晶圓、石英、藍寶石(Sapphire)、陶瓷、太陽能 板、鐵件或建材,本實施例中,該基材100為玻璃。
該拋光用組成物1包含多數(shù)個研磨粒子10、至少一種類的有機樹脂 20、及一起始劑(圖略),其中該等研磨粒子10可皆為同一種類或是混 有不同種類,且該有機樹脂20也可為單一種類或是由不同種類進行混合, 藉由該有機樹脂20可將該等研磨粒子10黏結(jié)成一體,且使該等研磨粒 子10均勻分布于該拋光用組成物1整體。
該拋光用組成物1具有一固定形狀,在本實施例中,該拋光用組成 物1呈方塊狀,但并不以此為限。該拋光用組成物1頂部并具有一與該 基材100接觸的研磨面30,該研磨面30為一呈方形的平面,是藉由一般 的切削加工技術(shù)制成;藉由上述的組成以形成本發(fā)明的拋光用組成物1。
在利用該拋光用組成物1針對該基材100進行拋光時,該拋光用組 成物1維持不動,而由該基材100 (即光學鏡頭)沿圖2中的箭頭方向施 壓于該拋光用組成物1,藉由該拋光用組成物1的研磨面30而將該基材 100的表面101拋光。
請參閱圖4及圖5所示,為本發(fā)明的拋光用組成物1的第二實施例, 與第一實施例的差異處在于
該拋光用組成物1呈圓棒狀,該基材100為一種光學鏡頭,且具有 一呈凸出圓弧狀的表面101,該拋光用組成物1 一端經(jīng)由切削加工而形成 一該基材100的表面101形狀對應(yīng)的研磨面30,本實施例中,該研磨面 30為呈凹陷狀的圓弧面。
在針對該基材100 (即光學鏡頭)進行拋光時,該拋光用組成物1維持不動,而由該基材ioo沿其軸向不停旋轉(zhuǎn),藉由該拋光用組成物1的 研磨面30接觸該基材100的表面101,從而達成拋光的程序。
當然,上述的拋光用組成物1的形狀并未有限制,可視使用者需求 而定,該研磨面30也可為呈凸出狀的圓弧面或其它能與基材100對應(yīng)配 合的造形,以利拋光程序的進行。
是以,透過本發(fā)明拋光用組成物,具有如下述的特點及功能
1、 透過有機樹脂的挑選與改變,可讓該拋光用組成物較具有彈性, 因此可使用具有硬度較該基材的硬度高出許多的研磨粒子,而不會局限 在只能使用相同粒徑大小的研磨粒子進行拋光,本發(fā)明可將各種不同種 類的研磨粒子結(jié)合,而達到提高切削的能力,且避免刮痕的產(chǎn)生。
2、 研磨粒子已經(jīng)被壓縮到一個較小的體積,只要研磨粒子能在該拋 光用組成物中分布均勻、緊密堆積,就可以達到拋光功效;藉此,可降 低對于研磨粒子的粒徑范圍寬窄的限制。
3、 本發(fā)明的拋光用組成物為固態(tài)狀,所含的研磨粒子約占總重量的 40%以上,且研磨粒子與基材接觸的有效接觸面積較大,從而可大幅縮短 拋光的時間且同時提高產(chǎn)量。
4、 本發(fā)明的拋光用組成物在拋光時,是以研磨面切削該基材表面, 形成一種面切削的方式,且在拋光時,僅須加水作為潤滑的界面,而不 需再補充研磨粒子,可有效地將研磨粒子充分的利用,避免浪費大量的 研磨粒子,且可防止污染的產(chǎn)生。
但以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例,非因此即局限本發(fā)明的 專利范圍,故舉凡運用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化, 均同理皆包含于本發(fā)明的范圍內(nèi),合予陳明。
權(quán)利要求
1、一種拋光用組成物,具有一固定形狀,其特征在于該拋光用組成物包含至少一種類的多數(shù)個研磨粒子、將該等研磨粒子黏結(jié)成一體的至少一種類的有機樹脂、及一起始劑,該等研磨粒子均勻分布于該拋光用組成物整體,其中該等研磨粒子是選自于氧化鈰、氧化鋁、鉆石、碳化硅、氧化鋯、二氧化硅、碳酸鋇、氧化鈦、及硅的其中之一,該有機樹脂是選自于壓克力樹脂、聚酮樹脂、不飽和聚脂樹脂、有機硅樹脂、及環(huán)氧樹脂的其中之一。
2、 如權(quán)利要求1所述的拋光用組成物,其特征在于該拋光用組成 物具有一研磨面。
3、 如權(quán)利要求1所述的拋光用組成物,其特征在于該研磨粒子的粒徑分布為0.5 100.0|im。
4、 一種拋光用組成物的制造方法,其特征在于,包括以下歩驟將至少一種類的多數(shù)研磨粒子、 一呈液態(tài)的有機樹脂及一起始劑混 合,并攪拌形成一漿料,其中該研磨粒子是選自于氧化鈰、氧化鋁、鉆石、碳化硅、氧化鋯、 二氧化硅、碳酸鋇、氧化鈦、及硅的其中之一,該有機樹脂是選自于壓 克力樹脂、聚酮樹脂、不飽和聚脂樹脂、有機硅樹脂、及環(huán)氧樹脂的其中之一;將該漿料均質(zhì)化,使該等研磨粒子均勻分布于該槳料中; 將該漿料裝入一具有預(yù)定形狀的模子內(nèi);以及 使該漿料成形為具有固定形狀的拋光用組成物。
5、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于在 使該漿料成形為具有固定形狀的拋光用組成物的步驟后,更包含加工切削該拋光用組成物,使該拋光用組成物具有一研磨面。
6、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于該研磨粒子的粒徑為0.5 100.0|im。
7、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于該 研磨粒子占該漿料重量百分比的40 85%。
8、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于該 有機樹脂占該漿料重量百分比的15 60%。
9、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于在 使該漿料成形為具有固定形狀的拋光用組成物的步驟中,是以加熱的方 式使該漿料成形。
10、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于 在將研磨粒子、有機樹脂及起始劑混合的歩驟中,更包括混合一溶劑。
11、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于-在將研磨粒子、有機樹脂及起始劑混合的步驟中,更包括混合一抑制劑, 該抑制劑為氫醌(HQ)。
12、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于 在將研磨粒子、有機樹脂及起始劑混合的步驟中,更包括混合一塑化劑, 該塑化劑是選自于磷苯二甲酸二丁酯(DBP)、磷苯二甲酸二異辛酯(DOP)、及磷苯二甲酸丁苯酯(BBP)的其中之一。
13、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于 在將研磨粒子、有機樹脂及起始劑混合的步驟中,更包括混合一硬化劑, 該硬化劑是選自于酰胺(amide)、氰基(cynate)、及醛類的其中之一。
14、 如權(quán)利要求4所述的拋光用組成物的制造方法,其特征在于 在將該漿料均質(zhì)化的步驟中,是透過攪拌、壓碾或球磨方式將該漿料均 質(zhì)化。
全文摘要
一種拋光用組成物及其制造方法,是將多數(shù)研磨粒子、有機樹脂及起始劑混合,并攪拌形成一漿料,且使該等研磨粒子均勻分布于該漿料中,再將該漿料裝入一具有預(yù)定形狀的模子內(nèi),使該漿料成形為具有固定形狀的拋光用組成物;藉此,該拋光用組成物具有較高的研磨粒子含量,可用以快速拋光一基材,且不易在該基材表面產(chǎn)生刮痕。
文檔編號C09G1/00GK101586004SQ200810097729
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者黃宏輝 申請人:映麟有限公司