層疊研磨墊用熱熔粘接劑片、及帶有層疊研磨墊用粘接劑層的支持層的制作方法

層疊研磨墊用熱熔粘接劑片、及帶有層疊研磨墊用粘接劑層的支持層的制作方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供一種即使在經長時間的研磨變得高溫的情況下，研磨層和支持層之間也難以剝離的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片。本發明的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片特征在于：用于將研磨層和支持層進行層疊，所述熱熔粘結劑為聚酯類熱熔粘結劑，且相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂，含有2-10重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的環氧樹脂。
【專利說明】層疊研磨墊用熱熔粘接劑片、及帶有層疊研磨墊用粘接劑層的支持層
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于制備可以對透鏡、反射鏡等光學材料或硅晶片、硬盤用玻璃基板、鋁基板、及通常的金屬研磨加工等要求高度表面平坦性的材料進行穩定且高研磨效率的平坦化加工的層疊研磨墊的熱熔粘接劑片、及帶有層疊研磨墊用粘接劑層的支持層。
【背景技術】
[0002]在制備半導體裝置時，在晶片表面形成導電性膜，并進行通過影印、蝕刻等形成布線層的形成步驟，和在布線層上形成層間絕緣膜的步驟等，通過這些步驟在晶片表面產生由金屬等導體或絕緣體構成的凹凸。近年來，以半導體集成電路的高密度化為目的的布線細微化和多層化布線在不斷發展，與此同時，使晶片表面的凹凸平坦化的技術也變得日益重要。
[0003]一直以來，作為用于高精度研磨的研磨墊，一般使用聚氨酯樹脂發泡體片。然而，聚氨酯樹脂發泡體片雖然局部平坦化能力優異，但是由于緩沖特性不足，所以難以對晶片整個表面均勻地施加壓力。因此，通常在聚氨酯樹脂發泡體片的背面另行設置柔軟的緩沖層，作為層疊研磨墊用于研磨加工。
[0004]然而，一直以來的層疊研磨墊一般是用雙面膠帶將研磨層和緩沖層貼合而成，但存在研磨中漿料侵入研磨層和緩沖層之間導致雙面膠帶的耐久性降低，且研磨層和緩沖層變得容易剝離的問題。
[0005]作為解決上述問題的方法，例如，提出了如下技術。
[0006]專利文獻I中公開了使用反應性熱熔粘結劑粘結塑料薄膜和研磨墊。
[0007]專利文獻2中公開了通過熱熔粘結劑層粘結底層和研磨層的研磨墊。
[0008]專利文獻3中公開了如下技術，一種通過雙面膠帶粘結研磨層和基底層的研磨墊，在研磨層的背面和雙面膠帶之間設置由熱熔粘結劑構成，且隔斷研磨漿料的止水層。
[0009]專利文獻4公開了一種利用含EVA的熱熔粘結劑粘結研磨層和下層的研磨墊。
[0010]但是，專利文獻1-4中記載的熱熔粘結劑的耐熱性低下，在經長時間的研磨變為高溫的情況下，存在粘結性降低而研磨層和緩沖層等變得容易剝離的問題。
[0011]現有技術文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開2002-224944號公報
[0014]專利文獻2:日本特開2005-167200號公報
[0015]專利文獻3:日本特開2009-95945號公報
[0016]專利文獻4:日本特開2010-525956號公報

【發明內容】

[0017]發明要解決的課題[0018]本發明的目的在于提供一種即使經長時間的研磨變得高溫的情況下，研磨層和支持層之間也難以剝離的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片(以下又稱作熱熔粘結劑片)、及帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層(以下又稱作帶有粘結劑層的支持層)。
[0019]解決課題的方法
[0020]本
【發明者】等人為了解決所述問題而反復研究，結果發現通過以下所示的熱熔粘結劑片或帶有粘結劑層的支持層可以達成所述目的，從而完成了本發明。
[0021]S卩，本發明涉及一種層疊研磨墊用熱熔粘結劑片，其特征在于:在用于將研磨層和支持層進行層疊的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片中，所述熱熔粘結劑為聚酯類熱熔粘結劑，且相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂，含有2-10重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的環氧樹脂。
[0022]環氧樹脂的添加量不足2重量份的情況下，經長時間的研磨變為高溫時，由于熱熔粘結劑片對研磨時產生的“剪切”的耐久性變得不充分，所以研磨層和支持層之間變得容易剝離。另一方面，超過10重量份的情況下，由于熱熔粘結劑的硬度變得過高而使粘結性降低，所以研磨層和支持層之間變得容易剝離。
[0023]優選地，基礎聚合物聚酯樹脂為結晶性聚酯樹脂。通過使用結晶性聚酯樹脂，可以提高對漿料的耐藥品性，且使熱熔粘結劑片的粘結力變得不易降低。
[0024]此外，優選地，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為100-200°C，比重為1.1-1.3，熔體流動指數(melt flow index)在溫度為150°C及負載為2.16kg的條件下為16_26g/10min。
[0025]優選地，所述熱熔粘結劑片為在實施了易粘結處理的基材的兩面具有由所述熱熔粘結劑形成的粘結劑層的雙面膠帶。優選地，所述易粘結處理為電暈處理或者等離子體處理。通過事先在基材的兩面實施易粘結處理，即使經長時間的研磨變為高溫的情況下，也能夠得到優異的粘結性。
[0026]此外，本發明涉及一種帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層，其具有通過如下方法得到的粘結劑層:在支持層的單面涂布相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂含有
2-10重量份的每分子中有兩個以上縮水甘油基的環氧樹脂的聚酯類熱熔粘結劑，并進行硬化。通過在支持層上直接涂布熱熔粘結劑，并使之硬化，得到支持層與粘結劑層難以剝離的帶有粘結劑層的支持層。
[0027]優選地，基礎聚合物聚酯樹脂為結晶性聚酯樹脂。通過使用結晶性聚酯樹脂，可以提高對漿料的耐藥品性，粘結劑層的粘結力變得不易降低。
[0028]此外，優選地，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為100-200°C，比重為1.1-1.3，熔體流動指數在溫度為150°C及負載為2.16kg的條件下為16-26g/10min。
[0029]優選地，所述支持層為在設置所述粘結劑層的面上具有表層的聚氨酯發泡片。通過使用具有表層的聚氨酯發泡片作為支持層，能夠在支持層上形成厚度均勻且表面平滑性優異的粘結劑層。
[0030]優選地，所述聚氨酯發泡片由熱硬化性聚氨酯形成。在支持層上涂布熱熔粘結劑時，為了使熱熔粘結劑在高溫融化，從耐熱性的觀點來看優選使用熱硬化性聚氨酯作為支持層的原料。
[0031]發明效果
[0032]通過使用本發明的熱熔粘結劑片或者帶有粘結劑層的支持層，能夠得到即使在經長時間的研磨變得高溫的情況下，熱熔粘結劑片對研磨時產生的“剪切”的耐久性也提高，且研磨層和支持層之間也難以剝離的層疊研磨墊。
【具體實施方式】
[0033]本發明中的研磨層，只要是具有微細氣泡的發泡體就沒有特別限制。例如，可以列舉聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、齒化類樹脂(聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等)、聚苯乙烯、烯烴類樹脂(聚乙烯、聚丙烯等)、環氧樹脂、感光性樹脂等I種或者2種以上的混合物。聚氨酯樹脂耐磨性優異，并且通過對原料組成進行各種變更而可以容易地獲得具有所期望的特性的聚合物，因此是作為研磨層的形成材料的特別優選材料。以下，將聚氨酯樹脂作為所述發泡體的代表對其進行說明。
[0034]所述聚氨酯樹脂由異氰酸酯成分、多元醇成分(高分子量多元醇、低分子量多元醇)、及鏈延長劑形成。
[0035]作為異氰酸酯成分，可以無特別限定地使用在聚氨酯領域中公知的化合物。作為異氰酸酯成分，例如可以列舉: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、對苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對二甲苯二異氰酸酯、間二甲苯二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯、二異氰酸亞乙酯、2，2，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯、1，4-環己烷二異氰酸酯、4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯等脂環式二異氰酸酯。這些二異氰酸酯可以使用I種，也可以混合2種以上而使用。
[0036]作為高分子量多元醇，可以列舉聚氨酯【技術領域】中常用的物質。例如，以聚四亞甲基醚二醇、聚乙二醇等為代表的聚醚多元醇、以聚己二酸丁二酯為代表的聚酯多元醇；以聚己內酯多元醇、聚己內酯等聚酯二醇與碳酸亞烷基酯的反應產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，接著使所得的反應混合物與有機二羧酸反應而得的聚酯聚碳酸酯多元醇；及通過多羥基化合物與碳酸芳基酯的酯交換反應而得的聚碳酸酯多元醇等。這些高分子量多元醇可以單獨使用，也可以2種以上結合使用。
[0037]作為多元醇成分除了上述的高分子量多元醇之外，還可以結合使用乙二醇、
I,2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2- 丁二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2，3- 丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-環己烷二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇、二甘醇、三甘醇、1，4-雙(2-羥基乙氧基)苯、三羥甲基丙烷、甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、四羥甲基環己烷、甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、半乳糖醇、蔗糖、2，2，6，6-四(羥基甲基)環己醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、及三乙醇胺等低分子量多元醇。另外，也可以結合使用:乙二胺、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、及二亞乙基三胺等低分子量多胺。另外，也可以結合使用單乙醇胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇、及單丙醇胺等醇胺。這些低分子量多元醇或低分子量多胺等可以單獨使用I種，也可以2種以上結合使用。低分子量多元醇或低分子量多胺等的混合量并無特別限定，可以根據所制備的研磨墊(研磨層)所要求的特性進行適當確定。
[0038]通過預聚物法制備聚氨酯樹脂發泡體的情況下，預聚物的硬化使用鏈延長劑。鏈延長劑是具有至少2個以上活性氫基的有機化合物，活性氫基可以例示:羥基、伯氨基或仲氨基、硫醇基(SH)等。具體可以列舉:4，4’-亞甲基雙(鄰氯苯胺)(M0CA)、2，6-二氯-對苯二胺、4，4’ -亞甲基雙(2，3- 二氯苯胺)、3，5-雙(甲硫基)-2，4-甲苯二胺、3，5-雙(甲硫基)-2,6-甲苯二胺、3，5-二乙基甲苯-2，4-二胺、3，5-二乙基甲苯-2，6-二胺、三亞甲基二醇-二對氨基苯甲酸酯、聚四亞甲基氧-二對氨基苯甲酸酯、4，4’ - 二氨基-3，3’，5，5’ -四乙基二苯基甲烷、4，4’ - 二氨基-3，3’ - 二異丙基_5，5’ - 二甲基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’，5，5’-四異丙基二苯基甲烷、1，2-雙(2-氨基苯硫基)乙烷、
4,4’ - 二氛基-3，3’ - 二乙基-5，5’ - 二甲基二苯基甲燒、N，N’ - 二仲丁基-4，4’ - 二氛基二苯基甲燒、3，3’ - 二乙基-4，4’ - 二氨基二苯基甲燒、間二甲苯二胺、N，N’ - 二仲丁基_對苯二胺、間苯二胺、及對二甲苯二胺等所例示的多胺類，或可列舉所述低分子量多元醇或低分子量多胺。這些鏈延長劑可以I種使用，也可以混合2種以上而使用。
[0039]本發明中的異氰酸酯成分、多元醇成分、及鏈延長劑的比，可以根據各個分子量或研磨墊的所期望的特性等進行各種變更。為了獲得具有所期望的研磨特性的研磨墊，相對于多元醇成分和鏈延長劑的總共的活性氫基(羥基+氨基)數計的異氰酸酯成分的異氰酸酯基數優選為0.80-1.20，更優選為0.99-1.15。異氰酸酯基數在所述范圍外時，有產生硬化不良而無法獲得所要求的比重及硬度，從而研磨特性降低的傾向。
[0040]聚氨酯樹脂發泡體可以應用熔融法、溶液法等公知的氨基甲酸酯化技術進行制備，但考慮到成本、作業環境等，優選利用熔融法進行制備。
[0041]聚氨酯樹脂發泡體的制備可以使用預聚物法、一步法中的任意一種，但優選事先用異氰酸酯成分和多元醇成分合成異氰酸酯封端的預聚物，使其與鏈延長劑反應的預聚物法，由此得到的聚氨酯樹脂的物理特性優異。
[0042]作為聚氨酯樹脂發泡體的制備方法，可以列舉添加空心微珠的方法、機械發泡法、化學發泡法等。
[0043]特別是優選使用硅氧烷類表面活性劑的機械發泡法，該硅氧烷類表面活性劑為聚烷基硅氧烷和聚醚的共聚物且不具有活性氫基。
[0044]另外，根據需要可以添加抗氧化劑等穩定劑、潤滑劑、顏料、填充劑、抗靜電劑、及其他添加劑。
[0045]聚氨酯樹脂發泡體可以是獨立氣泡類型，也可以是連續氣泡類型。
[0046]聚氨酯樹脂發泡體的制備可以是對各成分稱重并投入至容器中，進行攪拌的間歇方式；也可以是將各成分和非反應性氣體連續供給至攪拌裝置進行攪拌，并送出氣泡分散液而制備成形品的連續生產方式。
[0047]此外，可以是將作為聚氨酯樹脂發泡體原料的預聚物加入至反應容器中，然后投入鏈延長劑，攪拌后，流入至預定大小的澆鑄模具中制備塊體，使用刨子狀、或鋸狀的切片機將所述塊體切片的方法；或者在所述澆鑄模具的階段制成薄片狀。另外，可以溶解作為原料的樹脂，并從T模頭擠出成形而直接獲得片狀聚氨酯樹脂發泡體。
[0048]所述聚氨酯樹脂發泡體的平均氣泡直徑優選為30-80 u m,更優選30_60 U m。脫離該范圍的情況下，存在研磨速度降低，研磨后的被研磨材料(晶片)的平面性(平坦性)降低的傾向。
[0049]優選地，所述聚氨酯樹脂發泡體的比重為0.5-1.3。比重不足0.5的情況下，存在研磨層的表面強度降低，被研磨材料的平面性降低的傾向。此外，大于1.3的情況下，存在研磨層表面的氣泡數減少，雖然平面性良好，但研磨速度降低的傾向。[0050]優選地，利用ASKER-D硬度計測得的所述聚氨酯樹脂發泡體的硬度為40_75度。ASKER-D硬度不足40度的情況下，存在被研磨材料的平面性降低的傾向，此外，大于75度時的情況下，雖然平面性良好，但存在被研磨材料的均勻性(均一性)降低的傾向。
[0051]研磨層的與被研磨材料接觸的研磨表面優選具有用以保持并更新漿料的凹凸結構。由發泡體形成的研磨層在研磨表面具有多個開口，具有保持并更新漿料的功能，但是通過在研磨表面形成凹凸結構，可以更高效地進行漿料的保持與更新，并且可以防止因與被研磨材料的吸附而引起的被研磨材料的破壞。凹凸結構若為保持并更新漿料的形狀，則并無特別限定，例如可以列舉:XY格子槽、同心圓狀槽、貫通孔、未貫通的孔、多角柱、圓柱、螺旋狀槽、偏心圓狀槽、放射狀槽、及這些槽組合而成的形狀。另外，這些凹凸結構通常具有一定的規律性，但由于期望漿料的保持和更新性，因此也可以在某種范圍內改變槽間距、槽寬度、槽深度等。
[0052]研磨層的形狀并無特別限定，可以是圓形，也可以是長物件狀。研磨層的大小可以根據使用的研磨裝置進行適當調整。但為圓形的情況下，直徑為30-150cm左右；為長物件狀的情況下，長度為5-15m左右，寬度為60-250cm左右。
[0053]研磨層的厚度并無特別限定,通常為0.8-4mm左右,優選為1.2-2.5mm。
[0054]也可以在研磨層上設置在研磨狀態下用于光學終點檢測的透明材料。透明材料嵌入設置于研磨層的開口部，通過與研磨層下的熱熔粘結劑片粘結而固定。
[0055]層疊研磨墊利用熱熔粘結劑片貼合研磨層和支持層而制備。
[0056]所述支持層是補充研磨層特性的層。作為支持層可以使用比研磨層的彈性模量低的層(緩沖層)，也可以使用比研磨層的彈性模量高的層(高彈性層)。緩沖層是為了在CMP中使有折衷關系的平面性與均勻性這兩者兼具而需要的層。平面性是指對具有圖案形成時所產生的微小凹凸的被研磨材料進行研磨時的圖案部的平坦性，均勻性是指被研磨材料整體的均勻性。利用研磨層的特性改善平面性，利用緩沖層的特性改善均勻性。高彈性層是在CMP中為了抑制刮痕的產生使用柔軟的研磨層的情況下，為了提高研磨墊的平坦化特性而使用的。此外，通過使用高彈性層，可以抑制被研磨材料的邊緣部的過度切削。
[0057]所述支持層的厚度并無特別限定,優選為0.4-2mm,更優選為0.6-1.5mm,進一步優選為0.7-1.3_。
[0058]所述緩沖層例如可以列舉:聚酯無紡布、尼龍無紡布、及丙烯酸類無紡布等纖維無紡布；浸潰了聚氨酯的聚酯無紡布等樹脂浸潰無紡布；聚氨酯泡沫及聚乙烯泡沫等高分子樹脂發泡體，丁二烯橡膠及異戊二烯橡膠等橡膠性樹脂；感光性樹脂等。
[0059]作為所述高彈性層，例如可以列舉:聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜等聚酯薄膜；聚乙烯薄膜、及聚丙烯薄膜等聚烯烴薄膜；尼龍薄膜等。
[0060]優選地，在研磨層設置透明材料的情況下，事先在支持層設置用于使光透過的開口部。
[0061]熱熔粘結劑片可以是由熱熔粘結劑形成的粘結劑層，也可以是在基材的兩面設置有所述粘結劑層的雙面膠帶。
[0062]作為所述粘結劑層的材料的聚酯類熱熔粘結劑相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂，含有2-10重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的環氧樹脂。
[0063]作為所述聚酯樹脂，可以使用通過酸成分及多元醇成分的縮聚等得到的公知的樹月旨，但是特別優選使用結晶性聚酯樹脂。
[0064]作為酸成分，可以列舉:芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸及脂環族二羧酸等。這些二羧酸可以僅使用I種，也可以2種以上結合使用。
[0065]作為芳香族二羧酸的具體實例，可以列舉:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、a -萘二羧酸、0 -萘二羧酸、及其形成的酯等。
[0066]作為脂肪族二羧酸的具體實例，可以列舉:琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳烯酸、十二烷二酸、及其形成的酯等。
[0067]作為脂環族二羧酸的具體實例，可以列舉:1，4-環己烷二羧酸、四氫化鄰苯二甲酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐等。
[0068]此外，作為酸成分，還可以結合使用馬來酸、富馬酸、二聚體酸等不飽和酸、偏苯三酸、苯均四甲酸等多元羧酸等。
[0069]作為多元醇成分，可以列舉:脂肪族二醇、脂環族二醇等二元醇及多元醇。這些多元醇可以僅使用I種，也可以2種以上結合使用。
[0070]作為脂肪族二醇的具體實例，可以列舉:乙二醇、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、
1,3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、新戊二醇、
3-甲基戊二醇、2，2，3-三甲基戊二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇等。
[0071]作為脂環族二醇的具體實例，可以列舉:1，4-環己烷二甲醇、氫化雙酚A等。
[0072]作為多元醇，可以列舉:甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。
[0073]結晶性聚酯樹脂可以通過公知的方法來合成。例如，裝入原料及催化劑，在生成物的熔點以上的溫度加熱的熔融聚合法、在生成物的熔點以下聚合的固相聚合法、使用溶劑的溶液聚合法等，可以采用任何一種方法。
[0074]優選地,結晶性聚酯樹脂的熔點為100-200°C。熔點不足100°C的情況下,研磨時的發熱導致熱熔粘結劑的粘結力降低；超過200°C的情況下，由于使熱熔粘結劑熔融時的溫度變高，所以存在層疊研磨墊發生彎曲而對研磨特性產生不良影響的傾向。
[0075]此外，優選地，結晶性聚酯樹脂的數均分子量為5000-50000。數均分子量不足5000的情況下，由于熱熔粘結劑的機械特性降低，所以不能得到充分的粘結性及耐久性；超過50000的情況下，由于合成結晶性聚酯樹脂時發生凝膠化等制備上的不良情況，所以存在熱熔粘結劑的性能降低的傾向。
[0076]作為所述環氧樹脂，例如可以列舉:雙酚A型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂、I, 2- 二苯乙烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A酚醛型環氧樹脂、甲酚線型酚醛環氧樹脂、二氨基二苯基甲烷型環氧樹脂、及四(羥苯基)乙烷基等基于聚苯的環氧樹脂、含芴環氧樹脂、三縮水甘油基異氰脲酸酯、含有雜芳環(例如，三嗪環等)的環氧樹脂等芳香族環氧樹脂；脂肪族縮水甘油醚型環氧樹脂、脂肪族縮水甘油酯型環氧樹脂、脂環族縮水甘油醚型環氧樹脂、脂環族縮水甘油酯型環氧樹脂等非芳香族環氧樹脂。這些可以單獨使用I種，也可以2種以上結合使用。
[0077]從研磨時與研磨層的粘結性觀點來看，這些中優選使用甲酚線型酚醛環氧樹脂。
[0078]相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂，需要添加2-10重量份的所述環氧樹月旨，且優選3-7重量份。
[0079]聚酯類熱熔粘結劑可以含有烯烴類樹脂等軟化劑、增粘劑、填充劑、穩定劑、及偶聯劑等公知的添加劑。此外，也可以含有滑石等公知的無機填充劑等。
[0080]聚酯類熱熔粘結劑通過任意方法至少混合所述聚酯樹脂、及所述環氧樹脂等而制備。例如，通過單軸擠出機、嚙合型同向平行軸雙軸擠出機、嚙合型異向平行軸雙軸擠出機、嚙合型異向斜軸雙軸擠出機、非嚙合型雙軸擠出機、不完全嚙合型雙螺桿擠出機、共捏合型擠出機、行星齒輪擠出機、連續混煉(transfer mix)機、柱塞式擠出機、輥式擠出機等擠出機或者捏合機等，混合各原料而制備。
[0081]優選地，聚酯類熱熔粘結劑熔點為100-200°C。
[0082]此外，優選地，聚酯類熱熔粘結劑的比重為1.1-1.3。
[0083]此外，優選地，聚酯類熱熔粘結劑的熔體流動指數(MI)在溫度為150°C及負載為
2.16kg 的條件下，為 16_26g/10min。
[0084]將研磨層與支持層貼合的方法并無特別限制，例如可以列舉，將熱熔粘結劑片在支持層(或者研磨層)上層疊，用加熱器加熱熔融粘結劑，之后，在熔融的粘結劑上層疊研磨層(或者支持層)并加壓的方法。加壓壓力并無特別限定，為0.1-1.0MPa左右。
[0085]由熱熔粘結劑形成的粘結劑層的厚度優選10-200 u m,更優選30-100 U m。粘結劑層的厚度不足IOu m的情況下，經長時間的研磨變為高溫時，由于熱熔粘結劑片對研磨時產生的“剪切”的耐久性變得不充分，所以研磨層和支持層之間變得容易剝離。另一方面，超過200 時，由于透明性降低，影響設置有光學終點檢測用的透明材料的層疊研磨墊的檢測精度。
[0086]也可以使用在基材的兩面具有所述粘結劑層的雙面膠帶有來代替由熱熔粘結劑形成的粘結劑層。通過基材可防止漿料向支持層側滲透，且防止支持層和粘結劑層之間的剝離。
[0087]作為基材，例如可以列舉:聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜及聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜等聚酯薄膜；聚乙烯薄膜及聚丙烯薄膜等聚烯烴薄膜；尼龍薄膜等。這些中，優選使用防透水性能優異的聚酯薄膜。
[0088]也可以在基材的表面實施電暈處理、等離子體處理等易粘結處理。
[0089]對基材的厚度并無特別限定，從透明性、柔軟性及剛性等觀點來看優選10-180u m。
[0090]使用雙面膠帶的情況下，所述粘結劑層的厚度優選10-200 U m,更優選30-100u mD
[0091 ] 此外，層疊研磨墊可以通過貼合研磨層和帶有粘結劑層的支持層而制作。
[0092]帶有粘結劑層的支持層是在所述支持層的單面涂布所述聚酯類熱熔粘結劑，并進行硬化從而在支持層上直接形成粘結劑層的層。作為支持層優選使用在設置粘結劑層的面上具有表層的聚氨酯發泡片。此外，聚氨酯發泡片優選由熱硬化性聚氨酯形成。此外，粘結劑層的厚度，基于與上述同樣的理由，優選10-200 ii m，更優選30-100 iim。
[0093]貼合研磨層和帶有粘結劑層的支持層的方法并無特別限定，例如可以列舉，用加熱器加熱熔融帶有粘結劑層的支持層的粘結劑層，之后，在熔融的粘結劑上層疊研磨層并加壓的方法。加壓壓力并無特別限定，為0.1-1.0MPa左右。
[0094]層疊研磨墊可以在與臺板粘結的面上設置雙面膠帶。
[0095]實施例[0096]以下，列舉實施例對本發明進行說明，但本發明并不限于這些實施例。
[0097][測定、評價方法]
[0098](數均分子量的測定)
[0099]數均分子量通過GPC (凝膠滲透色譜法)進行測定，利用標準聚苯乙烯進行換算。
[0100]GPC裝置:島津制作所制造、LC-10A
[0101]柱:PolymerLaboratories 公司制造、將(PLgel、5 U m、500 A)、(PLgel、5 U m、
100 A)、及(PLgel、5iim、50 A) 3個柱連結而使用
[0102]流量:1.0ml/min
[0103]濃度:1.0g/l
[0104]注入量:40u I
[0105]柱溫:40°C
[0106]洗脫液:四氫呋喃
[0107](熔點的測定)
[0108]聚酯類熱熔粘結劑的熔點使用了 TOLEDO DSC822 (METTLER公司制造)，以20°C /min的升溫速率來測定。
[0109](比重的測定)
[0110]依據JIS Z8807-1976進行。將由聚酯類熱熔粘結劑形成的粘結劑層切出4cmX8.5cm的短條狀(厚度:任意)并作為比重測定用試樣，在溫度23 °C ±2°C、濕度50%±5%的環境下靜置16小時。測定時使用比重計(Sartorius公司制造)測定比重。
[0111](熔體流動指數(MI)的測定)
[0112]依據ASTM-D-1238，在150°C、2.16kg的條件下測定聚酯類熱熔粘結劑的熔體流動指數。
[0113](粘結強度的測定)
[0114]從制作的層疊研磨墊切下3片寬度25mmX長度200mm的樣品，用180°牽拉角度、300mm/min牽拉速度牽拉各樣品的研磨層和支持層,并測定此時的粘結強度(N/25mm)。3片樣品的平均值在表I中表示。此外，確認了此時的樣品的剝離狀態。此外，向漿料(Cabot公司制造、W2000)添加雙氧水使濃度變為4重量％從而制備研磨漿料。將樣品在調整至80°C的所述研磨漿料中浸潰8小時，之后，用與所述相同的方法測定粘結強度，并確認剝離狀態。將該操作重復5次。
[0115]制造例I
[0116]在容器中加入1229重量份的甲苯二異氰酸酯(2，4-異構體/2，6_異構體=80/20的混合物)、272重量份的4，4’ - 二環己基甲烷二異氰酸酯、1901重量份的數均分子量1018的聚四亞甲基醚二醇、198重量份的二甘醇，在70°C下反應4小時而獲得異氰酸酯封端的預聚物。
[0117]將100重量份的該預聚物及3重量份的娃氧燒類表面活性劑(Dow Corning ToraySilicone公司制造、SH-192)添加至聚合容器內混合，將溫度調整至80°C并進行了減壓脫泡。之后，使用葉輪以轉速900rpm以使反應體系內摻入氣泡的方式劇烈攪拌約4分鐘。向其中添加21重量份的事先將溫度調整至70°C的Ethacure300 (Albemarle公司制造、3，5- 二(甲硫基)-2，6-甲苯二胺與3，5- 二(甲硫基)-2,4-甲苯二胺的混合物)。將此混合液攪拌約I分鐘后，流入至平鍋型開放式模具(澆鑄模具容器)中。在此混合液失去流動性的時刻放入至烘箱內，在100°C下進行16小時的后硬化，從而獲得聚氨酯樹脂發泡體塊。
[0118]使用切片機(Amitec公司制造、VGW-125)將加熱至約80°C的所述聚氨酯樹脂發泡體塊切片，而獲得聚氨酯樹脂發泡體片(平均氣泡直徑:50i!m、比重:0.86、硬度:52度)。接著，使用拋光機(Amitec公司制造),對此片進行表面拋光處理直至厚度為2mm為止,制成厚度精度經調整的片。將此經拋光處理的片沖裁成直徑60cm的大小，使用槽加工機(Techno公司制造)，在表面進行槽寬度0.25mm、槽間距1.5mm、槽深度0.6mm的同心圓狀的槽加工而制作研磨層。
[0119]實施例1
[0120]在兩面均經電暈處理的厚度為50 ii m的PET薄膜(東洋紡織公司制造、E5200)上，形成由聚酯類熱熔粘結劑形成的粘結劑層(厚度50 u m)，該聚酯類熱熔粘結劑含有100重量份的結晶性聚酯樹脂(東洋紡織公司制造、VYLON GM420)、及5重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的鄰甲酚線型酚醛環氧樹脂(日本化藥公司制造、E0CN4400)，使用紅外加熱器將粘結劑層表面加熱至150°C使粘結劑層熔融。之后，使用壓力為0.6MPa的層壓機，在搬運速度為lm/min下，在熔融的粘結劑層上層疊在制造例I中制作的研磨層，并加壓從而得到層疊體A (研磨層/粘結劑層/PET薄膜)。
[0121]在脫模膜上形成所述粘結劑層(厚度50 Pm)，使用紅外加熱器將粘結劑層表面加熱至150°C使粘結劑層熔融。之后，使用壓力為0.6MPa的層壓機，在搬運速度為lm/min下，剝離脫模膜的同時在熔融的粘結劑層上層疊所述層疊體A和由發泡聚氨酯形成的支持層(日本發條公司制造、Nippalay EXT)，并加壓從而得到層疊體B (研磨層/粘結劑層/PET薄膜/粘結劑層/支持層)。
[0122]之后，使用層壓機 將感壓式雙面膠帶(3M公司制造、442JA)貼合于層疊體B的支持層來制作層疊研磨墊。
[0123]另外，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為142°C、比重為1.22、熔體流動指數為21g/10min。
[0124]實施例2
[0125]在兩面均經電暈處理的厚度為50 ii m的PEN薄膜(Tei jin DuPont Films公司制造、Teonex Q83)上，形成由實施例1中記載的聚酯類熱熔粘結劑形成的粘結劑層(厚度50 iim)，之后，用與實施例1相同的方法制備層疊研磨墊。
[0126]實施例3
[0127]除了在實施例1中使用含有100重量份的結晶性聚酯樹脂(東洋紡織公司制造、VYLON GM420)、及2重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的鄰甲酚線型酚醛環氧樹月旨(日本化藥公司制造、E0CN4400)的聚酯類熱熔粘結劑之外，使用與實施例1相同的方法制備層疊研磨墊。另外，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為140°C、比重為1.24、熔體流動指數為26g/10mino
[0128]實施例4
[0129]除了在實施例1中使用含有100重量份的結晶性聚酯樹脂(東洋紡織公司制造、VYLON GM420)、及10重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的鄰甲酚線型酚醛環氧樹月旨(日本化藥公司制造、E0CN4400)的聚酯類熱熔粘結劑之外，使用與實施例1相同的方法制備層疊研磨墊。另外，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為145°C、比重為1.19、熔體流動指數為16g/10mino
[0130]實施例5
[0131]在單面上具有表層的熱硬化性聚氨酯發泡片(日本發條公司制造、Nipparei EXT、厚度0.8mm)的表層上涂布含有100重量份的結晶性聚酯樹脂(東洋紡織公司制造、VYLONGM420)、及5重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的鄰甲酚線型酚醛環氧樹脂(日本化藥公司制造、E0CN4400)的聚酯類熱熔粘結劑，并使之硬化形成粘結劑層(厚度75 u m),從而制備帶有粘結劑層的發泡片。
[0132]使用紅外加熱器將帶有粘結劑層的發泡片的粘結劑層表面加熱至150°C使粘結劑層熔融。之后，使用壓力為0.6MPa的層壓機，在搬運速度為0.8m/min下，在熔融的粘結劑層上層疊制造例I中制備的研磨層，并加壓從而得到層疊體(研磨層/粘結劑層/發泡片)。
[0133]之后，使用層壓機將感壓式雙面膠帶(3M社制、442JA)貼合于層疊體的發泡片來制備層疊研磨墊。
[0134]另外，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為142°C、比重為1.22、熔體流動指數為21g/10min。
[0135]比較例I
[0136]除了在實施例1中使用含有100重量份的結晶性聚酯樹脂(東洋紡織公司制造、VYLON GM420)、及I重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的鄰甲酚線型酚醛環氧樹月旨(日本化藥公司制造、 E0CN4400)的聚酯類熱熔粘結劑以外，使用與實施例1相同的方法制備層疊研磨墊。另外，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為139°C、比重為1.25、熔體流動指數為29g/10min。
[0137]比較例2
[0138]除了在實施例1中使用含有100重量份的結晶性聚酯樹脂(東洋紡織公司制造、VYLON GM420)、及18重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的鄰甲酚線型酚醛環氧樹月旨(日本化藥公司制造、E0CN4400)的聚酯類熱熔粘結劑之外，使用與實施例1相同的方法制備層疊研磨墊。另外，聚酯類熱熔粘結劑的熔點為147°C、比重為1.18、熔體流動指數為15g/10min。
[0139]表1
[0140]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例I 比較例2環氧樹脂混合量(重量份)552105I18
基材PETPENPETPET-PETPET
[0141]
【權利要求】
1.一種層疊研磨墊用熱熔粘結劑片，其特征在于:在用于將研磨層和支持層進行層疊的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片中，所述熱熔粘結劑為聚酯類熱熔粘結劑，且相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂，含有2-10重量份的每分子中具有兩個以上縮水甘油基的環氧樹脂。
2.權利要求1所述的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片，其中所述聚酯樹脂為結晶性聚酯樹脂。
3.權利要求1或2所述的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片，其中所述聚酯類熱熔粘結劑的熔點為100-200°C、比重為1.1-1.3、熔體流動指數在溫度150°C及負載2.16kg的條件下為16_26g/10min。
4.權利要求1-3任意一項所述的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片，其中所述熱熔粘結劑片為在實施了易粘結處理的基材的兩面具有由所述熱熔粘結劑形成的粘結劑層的雙面膠帶。
5.權利要求4所述的層疊研磨墊用熱熔粘結劑片，其中所述易粘結處理為電暈處理或者等離子體處理。
6.一種帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層，其具有通過如下方法得到的粘結劑層:在支持層的單面涂布相對于100重量份的基礎聚合物聚酯樹脂含有2-10重量份的每分子中有兩個以上縮水甘油基的環氧樹脂的聚酯類熱熔粘結劑，并進行硬化。
7.權利要求6所述的帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層，其中聚酯樹脂為結晶性聚酯樹脂。
8.權利要求6或7所述的帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層，其中所述聚酯類熱熔粘結劑的熔點為100-200°C、比重為1.1-1.3、熔體流動指數在溫度150°C及負載2.16kg的條件下為 16_26g/10min。
9.權利要求6-8任意一項所述的帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層，其中所述支持層為在設置所述粘結劑層的面上具有表層的聚氨酯發泡片。
10.權利要求9所述的帶有層疊研磨墊用粘結劑層的支持層，其中所述聚氨酯發泡片由熱硬化性聚氨酯形成。
【文檔編號】C09J163/00GK103492124SQ201280017614
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月16日 優先權日:2011年4月21日
【發明者】數野淳 申請人:東洋橡膠工業株式會社