聚氨酯樹脂組合物及聚氨酯支撐墊片制造技術

本發明專利技術涉及一種聚氨酯樹脂組合物和由所述樹脂組合物形成的聚氨酯支撐墊片。所述聚氨酯樹脂組合物，包括聚氨酯樹脂、有機溶劑及表面活性劑，所述聚氨酯樹脂包括：軟質部，包含以3∶7至7∶3的摩爾比包括乙二醇及1，4-丁二醇的多元醇的殘基和聚羧酸的殘基；及硬質部，包含聚異氰酸酯化合物殘基和擴鏈劑殘基，所述有機溶劑包括選自二甲基甲酰胺及甲基·乙基酮中的一種以上，所述聚氨酯樹脂包括20重量％至32重量％的所述聚異氰酸酯化合物殘基。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種聚氨酯樹脂組合物及聚氨酯支撐墊片，更具體地涉及能夠提供一種在內部均勻地包含長而大的氣孔，顯示高壓縮率及壓縮恢復率，并用于半導體裝置或者顯示器裝置所使用的基板或者玻璃等的研磨工藝中，從而能夠將表面缺陷及粗糙度、波紋度最小化的支撐墊片的聚氨酯樹脂組合物和由這種組合物獲得的聚氨酯支撐墊片。
技術介紹
要求高集成度的半導體 裝置或者顯示器裝置所使用的基板，由于需要微小而精密的表面，因此適用多種平坦化的方法。尤其，隨著半導體元件或者顯示器裝置的高集成化及高性能化的趨勢，一般使用將包括研磨粒子及多種化學成分的漿料組合物供給至研磨墊片與被研磨體之間，同時使研磨墊片與被研磨體相對移動而進行研磨的方法。為了更精密地研磨，該研磨方法將該被研磨體固定于支撐墊片上，使其在研磨或者加工過程中能夠保持一定的位置與姿勢。另一方面，日本特許公開第2006-334745中揭示了一種通過使多元醇類、聚異氰酸酯類、發泡劑、催化劑及拒水性賦予劑進行反應及硬化而獲得的聚氨酯發泡體以及利用該發泡體獲得的研磨用支撐墊片。但是，該聚氨酯發泡體是通過使用水、二氯甲烷或者碳酸氣等發泡劑而獲得的，這種發泡體具有相對高的硬度，或者很難在內部均勻地形成長而大的氣孔，且不容易在低硬度領域確保高壓出率及壓出彈性率。而且，以前的支撐墊片，由于內部不均勻地分布有不同大小的氣孔，對于被研磨體的墊片性能和吸附力不佳，并且在研磨過程中被研磨體不能牢固地固定在支撐墊片上，因此存在不能進行精密的研磨的問題。另外，以前的支撐墊片，由于形成于內部的氣泡顯示不均勻的大小及分布，不僅壓出率及壓出彈性率等物性不佳，而且拒水功能也不充分，因此存在被研磨體在研磨或者加工過程中容易脫離的問題。由此，有必要開發一種能夠更精密而有效地研磨半導體裝置或者顯示器裝置所使用的基板的新的支撐墊片。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種聚氨酯樹脂組合物，所述組合物能夠提供一種在內部均勻地包含長而大的氣孔，并顯示高壓縮率及壓縮恢復率，并用于半導體裝置或者顯示器裝置所使用的基板或者玻璃等的研磨工藝中，從而能夠將表面缺陷及粗糙度、波紋度最小化的支撐墊片。此外，本專利技術的目的還在于提供一種由所述聚氨酯樹脂組合物形成的聚氨酯支撐墊片。本專利技術提供一種聚氨酯樹脂組合物，包括聚氨酯樹脂、有機溶劑及表面活性劑，所述聚氨酯樹脂包括軟質部，包含以3 : 7至7 : 3的摩爾比包括乙二醇及1，4_ 丁二醇的多元醇的殘基和聚羧酸的殘基；及硬質部，包含聚異氰酸酯化合物殘基和擴鏈劑殘基，所述有機溶劑包括選自二甲基甲酰胺及甲基 乙基酮中的一種以上，所述聚氨酯樹脂包括20重量％至32重量％的所述聚異氰酸酯化合物殘基。此外，本專利技術提供一種包括聚氨酯樹脂組合物的濕式凝固物的聚氨酯支撐墊片。下面，進一步具體地描述根據本專利技術具體實施例的聚氨酯樹脂組合物及聚氨酯支撐墊片。本專利技術中“支撐墊片”表示，在制備半導體或者顯示器裝置所使用的基板的過程中，在研磨工藝中，起到使研磨對象膜貼緊或者固定于載體的作用的墊片。根據本專利技術的一具體實施例，可提供一種聚氨酯樹脂組合物，包括聚氨酯樹脂、有機溶劑及表面活性劑，所述聚氨酯樹脂包括軟質部，包含以3 : 7至7 : 3的摩爾比包括乙二醇及1，4_ 丁二醇的多元醇的殘基和聚羧酸的殘基；及硬質部，包含聚異氰酸酯化合物殘基和擴鏈劑殘基，所述有機溶劑包括選自二甲基甲酰胺(DMF)及甲基·乙基酮(MEK)中的一種以上，所述聚氨酯樹脂包括20重量％至32重量％的所述聚異氰酸酯化合物殘基。本專利技術者們的研究結果顯示，若適當調整主要構成聚氨酯樹脂的軟質部及硬質部的具體成分及其構成比率，就能夠提供在內部均勻地含有長而大的氣孔，顯示高壓縮率及壓縮恢復率，并用于半導體裝置或者顯示器裝置所使用的基板或者玻璃等的研磨工藝中，從而能夠將表面缺陷、粗糙度及波紋度最小化的支撐墊片。專利技術者通過實驗確認上述情況后完成本專利技術。具體地，所述聚氨酯樹脂可包括軟質部和硬質部，所述軟質部可包括以3 7至7 3的摩爾比包括乙二醇及1，4_ 丁二醇的多元醇的殘基和聚羧酸的殘基，所述硬質部可包括所述聚異氰酸酯化合物的殘基和擴鏈劑的殘基。所述聚氨酯樹脂由于包括所述軟質部和硬質部，因而可具有一定的彈性。在本說明書中，“殘基”表示，當特定的化合物參與化學反應時，包含在該化學反應的生成物中，并來自該特定化合物的規定的部分或者單位。例如，該“多元醇成分的殘基”表示在反應生成物中的來自多元醇成分的部分。如后述的實施例所述，本專利技術者們發現，隨著調整作為所述多元醇所使用的具體醇的種類及其構成比率，所制備的聚氨酯樹脂的結構會產生變化，且利用這種聚氨酯樹脂的支撐墊片所具有的物性會產生變化。另外，本專利技術者們還發現，隨著所使用的聚異氰酸酯化合物的含量，所制備的聚氨酯樹脂的硬度或者由此獲得的支撐墊片的壓縮率、壓縮恢復率、內部結構及耐久性等會受到影響。S卩，本專利技術者們通過特別限定主要構成聚氨酯樹脂的軟質部及硬質部的具體成分及其構成比率，制備一種作為支撐墊片能夠實現最佳物性的聚氨酯樹脂。另一方面，所述聚羧酸可包括碳原子數為4至8的二羧酸，優選地，可為己二酸(adipic acid)。所述軟質部可包括，以3 : 7至7 : 3的摩爾比包括乙二醇及1，4_ 丁二醇的多元醇與聚羧酸之間的反應物，且這種反應物可為聚酯多元醇。由此，所述軟質部可包括所述特定的聚酯多元醇的殘基。所述乙二醇及1，4_ 丁二醇的摩爾比可在3 : 7至7 : 3的范圍內，例如可為3 7、4 6、5 5、，6 4、7 3或者在這些比率之間。所述聚酯多元醇可具有1000至5000的重均分子量。這種聚酯多元醇的分子量能夠對軟質部在聚氨酯樹脂內部所占的比率產生影響，且能夠對支撐墊片的壓縮率、壓縮恢復率或者氣孔的形態及大小產生影響。所述硬質部可包括聚異氰酸酯化合物的殘基和擴鏈劑的殘基。該聚氨酯樹脂可包括聚異氰酸酯化合物的殘基20重量％至32重量％,優選地,可包括21重量％至30重量％。所述聚異氰酸酯化合物的殘基是對所制備的支撐墊片的模量特性產生影響的部分。若在所述聚氨酯樹脂中來自聚異氰酸酯化合物的部分的含量過少，那么聚氨酯支撐墊片的硬質部含量將變得過少，或者所制備的墊片可能很難具有充分的硬度或者厚度，且氣孔在墊片的內部不能充分地形成，或者氣孔的形態和大小可能不恰當。另外，若在所述聚氨酯樹脂中來自聚異氰酸酯化合物的部分的含量過多，所制備的支撐墊片的硬度將變得過大，或者其壓縮率或者壓縮恢復率可能大大減低。所述聚異氰酸酯類化合物表示具有多個異氰酸酯(isocyanate)基的化合物。這種聚異氰酸酯類化合物可為包括脂肪族、脂環族、芳脂族(araliphatic)、芳香族及雜環官能基的聚異氰酸酯，且可以化學式Q(NC0)n表示。此時，該η為2至4的整數，Q可為含有2至18個C原子，優選地，含有6至10個C原子的脂肪族、脂環族、芳香族或者芳脂族(araliphatic)的碳氫官能基。這種聚異氰酸酯類化合物的具體例有，選自乙烯二異氰酸酯、1，4-四亞甲基二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯HDI、1，12-十二烷二異氰酸酯、環丁烷-1，3- 二異氰酸酯、環己烷-1，3- 二異氰酸酯、環己烷-1，4- 二異氰酸酯、I-異本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚氨酯樹脂組合物，包括聚氨酯樹脂、有機溶劑及表面活性劑，所述聚氨酯樹脂包括：軟質部，包含以3∶7至7∶3的摩爾比包括乙二醇及1，4？丁二醇的多元醇的殘基和聚羧酸的殘基；及硬質部，包含聚異氰酸酯化合物殘基和擴鏈劑殘基，所述有機溶劑包括選自二甲基甲酰胺及甲基·乙基酮中的一種以上，所述聚氨酯樹脂包括20重量％至32重量％的所述聚異氰酸酯化合物殘基。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：崔相洵，太泳智，申東穆，尹暻然，NR·金，安秉寅，
申請(專利權)人：株式會社LG化學，
類型：發明
國別省市：