聚氨酯發泡體和拋光墊的製作方法

2023-07-22 02:33:21

專利名稱：聚氨酯發泡體和拋光墊的製作方法
技術領域：
本發明涉及聚氨酯發泡體和使用該聚氨酯發泡體的拋光墊。
背景技術：
對於半導體基板如矽晶片，光學元件如透鏡，或電子材料如磁頭、硬碟，要求 製品的高精度，在製造過程中使表面拋光和平滑是必要的。拋光用裝置通常設置保持 拋光物體的拋光頭，對拋光物體進行拋光處理的拋光墊，保持該拋光墊的拋光定盤。然 後，當使用由拋光劑和化學物製成的拋光漿料時，使拋光物體和拋光墊進行相對運動以 除去拋光物體表面的突起和凹凸部分，由此使拋光物體平滑。在該過程中使用的拋光墊 要求具有高硬度和高彈性作為防止製品中形成缺陷的特性。自以前即已公開過為了滿足上述所要求的特性的聚氨酯發泡體和使用該發泡體 (參見專利文獻1和2)的拋光墊，其中，使用通過將預聚物與作為固化劑的3，3』 -二 氯-4，4』 -二氨基二苯甲烷(MOCA)、發泡顆粒、空氣、水等共混而製備的氨基甲酸酯 組合物，並使該氨基甲酸酯組合物發泡並使該預聚物擴鏈來製造該聚氨酯發泡體，其中 所述預聚物通過將作為多異氰酸酯的甲苯二異氰酸酯(TDI)和作為多元醇的聚四亞甲基 乙二醇醚(PTMG)反應而得到。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本公開未審專利申請No.2000-178374專利文獻2 專利公開號No.368506
發明內容
發明目的儘管通常要求高硬度和高彈性作為拋光墊的品質特性，近來這些要求的品質特 性在變得更高，例如，甚至要求低比重(如不超過0.6)下的常規水平的硬度。然而，這 些品質特性不能用常規的拋光墊實現。除了上述特性外，還要求高耐磨性作為拋光墊的 品質特性。因此，本發明的主要目的是提供聚氨酯發泡體和使用該聚氨酯發泡體製成的拋 光墊，該聚氨酯發泡體儘管具有低比重，也具有利於拋光墊的硬度和彈性。除了上述目 的外，本發明的目的是提供聚氨酯發泡體和使用該聚氨酯發泡體製成的拋光墊，該聚氨 酯發泡體具有與常規MOCA系聚氨酯發泡體等同的耐磨性。發明概述本發明人發現，通過使用二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)作為多異氰酸酯，特定的 聚丙二醇作為多元醇，並且在共混組合物中設定MDI的含量在特定範圍內可實現上述目 的，該共混組合物除了上述之外還使用了擴鏈劑和水，並研究了可使用的各種多元醇， 由此實現本發明的完成。
BP,本發明的要旨如下。[1]聚氨酯發泡體，其通過使包含(A)多異氰酸酯，(B)多元醇，(C)400以下分 子量的多元醇系擴鏈劑和(D)水的共混組合物反應而得到，並且，其中在該共混組合物中，將二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)作為組分(A)的主要成 分共混，當以(A)，(B)和(C)各組分總重量為100重量份時，MDI的共混量為45-70
重量份。[2]根據[1]記載的聚氨酯發泡體，其中將至少一種選自具有1500以上的數均分 子量和2個以上的平均官能團數的聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，和聚四亞甲基醚二醇 的多元醇作為組分(B)的主要成分共混。[3]根據[1]記載的聚氨酯發泡體，其中將聚丙二醇作為組分(B)的主要成分共 混，該聚丙二醇具有2500以上的數均分子量、具有3個以上的平均官能團數和具有加成 到末端的環氧乙烷。[4]根據[1|-[3]任一項記載的聚氨酯發泡體，其中包含至少一種選自二甘醇，乙 二醇和1，3-丙二醇的擴鏈劑作為組分(C)。[5]根據[1]_[4]任一項記載的聚氨酯發泡體的製造方法，其中所述共混組合物在 密閉模具內反應時，在每100份容積的密閉模具中注入10-80重量份的所述共混組合物。[6]根據[1]_[4]任一項記載的聚氨酯發泡體製成的拋光墊。發明效果通過[1]或[2]中所述的發明，可提供儘管具有低比重，也具有利於拋光墊的硬 度和彈性的聚氨酯發泡體。通過在[3]中所述的發明，可提供聚氨酯發泡體，其除了提供[1]或[2]中所述發 明的效果外，還具有與常規MOCA系聚氨酯發泡體等同的耐磨性。通過在[4]中所述的發明，可提供聚氨酯發泡體，其除了提供[1]_[3]中任一項所 述發明的效果，還使平均孔徑微小化。通過在[5]中所述的發明，僅通過改變密閉模具中共混組合物的注入量，即可容 易地製造具有0.1-0.8範圍比重的聚氨酯發泡體。通過在[6]中所述的發明，可提供具有[1]_[4]所述的效果的拋光墊。


圖1是在實施例3中得到的聚氨酯發泡片的掃描電子顯微鏡照片。圖2是在實施例18中得到的聚氨酯發泡片的掃描電子顯微鏡照片。
具體實施例方式如上所述，可通過使含有(A)多異氰酸酯，(B)多元醇，(C)具有400以下的 分子量的多元醇系擴鏈劑和(D)水的共混組合物反應得到根據本發明的聚氨酯發泡體， 在該共混組合物中，將二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)作為組分(A)的主要成分共混，並且 當以組分(A)，(B)和(C)各組分的總重量為100重量份時，MDI的共混量是45-70重量份。在本發明中，聚氨酯發泡體可通過一步法或預聚物方法來製造，在預聚物方法
4中，合成由組分(A)和組分(B)(和必要時少量的組分(C))構成的異氰酸酯封端的氨 基甲酸酯預聚物，然後與組分(C)(在使用組分(C)合成該預聚物的情況下其餘的組分 (C))、組分(D)等反應，並且，在下述的具有2500以上的數均分子量，具有3個以上的 平均官能團數，和不具有環氧乙烷加成到末端的聚丙二醇用作組分(B)的主要成分的情 況下，優選通過預聚物方法製造以使聚氨酯發泡體顯示出有利於拋光墊的硬度和彈性。 以下將描述製造聚氨酯發泡體的具體方法。作為本發明的原料組分(A)多異氰酸酯，優選低蒸氣壓和低毒性的MDI。作 為這樣的MDI的實例，可舉出二苯甲烷二異氰酸酯(純MDI)，聚亞甲基聚亞苯基多異氰 酸酯(聚合MDI)，和上述的改性物，這些當中的每一個可單獨使用，或兩種以上組合使 用。作為改性物的實例，可舉出氨基甲酸酯改性物，碳二亞胺改性物，脲基甲酸酯改性 物，脲改性物，縮二脲改性物，異氰脲酸酯改性物，惡唑烷酮改性物等。在這些當中， 可優選使用碳二亞胺改性的產物(在下文中稱作「碳二亞胺改性的MDI」)，因為其在室 溫下是液體，粘度低和易於處理。這樣的MDI的市售產品能夠容易得到，作為純MDI的實例可舉出Cosmonate PH (由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生產)、MillionateMT (由 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生產)等，作為聚合MDI的實例，可舉出Cosmonate M-100、 Cosmonate M-200 (兩者均由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生產)、Millionate MR100, Millionate MR200 (兩者均由 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生產)等，以及作為 碳二亞胺改性的 MDI 的實例可舉出 Cosmonate LL(由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生 產)、Millionate MTL (由 NipponPolyurethane Industry Co.生產)、SBU0632 (由 Sumika Bayer UrethaneCo.，Ltd.生產)等。在本發明中，儘管MDI被用作組分(A)的主要成分，也可組合使用其它的多 異氰酸酯，如脂肪族二異氰酸酯，脂環族二異氰酸酯，芳族二異氰酸酯，芳代脂肪族二 異氰酸酯。作為脂肪族二異氰酸酯的實例可舉出六亞甲基二異氰酸酯(HDI，由Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生產)，2，2，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯，2，4， 4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯，賴氨酸二異氰酸酯，2-甲基戊烷-1，5-二異氰酸酯， 3_甲基戊烷-1，5-二異氰酸酯等。作為脂環族二異氰酸酯的實例可舉出異氟爾酮二 異氰酸酯(Desmodule I，由 Sumika Bayer Urethane Co.，Ltd.生產)，氫化苯二亞甲基 二異氰酸酯(Takenate 600，由 Mitsui ChemicalsUrethanes Inc.生產)，4.4，-二環己基 甲烷二異氰酸酯(Desmodule W,由 Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.生產)，1，4-環 己烷二異氰酸酯，甲基亞環己基二異氰酸酯，1，3-雙(異氰酸根合甲基)環己烷等。 作為芳族二異氰酸酯的實例可舉出甲苯二異氰酸酯(Coronate T-100、-80、和-65，由 Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生產)，1, 5-萘二異氰酸酉旨(Cosmonate ND,由 Mitsui Chemicals Urethanes Inc.生產)，苯二亞甲基二異氰酸酯(Takenate 500，由 Mitsui Chemicals Urethaneslnc.生產)，1，3-亞苯基二異氰酸酯，1，4-亞苯基二異氰酸酯等。 作為芳代脂肪族二異氰酸酯的實例，可舉出二烷基二苯基甲烷二異氰酸酯，四烷基二苯 基甲烷二異氰酸酯，《，a, a, a -四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯等。對於本發明的原料組分(B)多元醇，優選與組分(A)組合，共混具有1500以 上的數均分子量和2個以上平均官能團數的聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇或聚四亞甲基醚二醇作為組分(B)的主要成分，製造的聚氨酯發泡體顯示出有利於拋光墊的硬度和彈 性。將以下給出的二醇或醚和二元羧酸或羧酸酐等通過脫水縮合得到聚酯多元醇。 現在將舉出可在本發明中使用的用於製備聚酯多元醇的具體化合物。作為飽和或不飽和 二醇的實例，可舉出各種二醇，如乙二醇，二甘醇，三甘醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二 醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，新戊二醇，戊二醇，3-甲基-1，5-戊二醇，1，6-已 二醇，辛二醇，1，4-丁炔二醇，二丙二醇。作為醚的實例，可舉出烷基縮水甘油醚，如 正丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚，以及，單羧酸縮水甘油基酯，如有叔羧酸 縮水甘油基酯。作為二元羧酸和酸酐的實例，可舉出二元酸，如己二酸，馬來酸，富馬 酸，鄰苯二甲酸酐，間苯二甲酸，對苯二甲酸，琥珀酸，乙二酸，丙二酸，戊二酸，庚 二酸，壬二酸，癸二酸，辛二酸，對應上述的酸酐，二聚酸，蓖麻油和其脂肪酸等。除 了通過使用以上進行脫水縮合得到的聚酯多元醇之外，還可以舉出通過環狀酯化合物的 開環聚合得到的聚酯多元醇。本發明中可使用的聚酯多元醇可作為市售產品容易地得到，作為實例，可舉出 聚[3-甲基-1，5-戊二醇]_ 交替 _(己二酸)](Kuraray PolyolP2010，由 Kuraray Co., L t
d.生產)，其通過3-甲基-1，5-戊二醇和己二酸的脫水縮合來製得。通常通過反應如多元醇和碳酸二甲酯的脫甲醇縮合反應、多元醇和碳酸二苯酯 的脫酚縮合反應、多元醇和碳酸亞乙酯的脫乙二醇縮合反應來製備聚碳酸酯多元醇。作 為這些反應中所用的多元醇的實例，可舉出各種飽和與不飽和二醇如1，6-己二醇、二 甘醇、三甘醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、3-甲基-1， 5_戊二醇、辛二醇、1，4-丁炔二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚四亞甲基醚二醇，以及 脂環族二醇如1，4-環己烷二甘醇、1，4-環己烷二甲醇。本發明中可使用的聚碳酸酯多元醇可作為市售產品容易地得到，作為實例，可 舉出具有1，6-己二醇作為主要成分的共聚物(PES-EXP815，由Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.生產)。作為聚四亞甲基乙二醇醚的實例，可舉出通過開環聚合將四氫呋喃與一種或者 兩種以上多元醇例如乙二醇，二甘醇，丙二醇，二丙二醇，丙三醇，三羥甲基丙烷，新 戊二醇加成而得到的那些。這些環醚中的每一個可單獨使用，或兩種以上組合使用。也 可以使用利用了兩種以上環醚的共聚物。作為實例，可舉出四氫呋喃和新戊二醇的共聚 物(PTXG-1800，由 Asahi Kasei Corp.生產)。而且，對於本發明的原料組分(B)多元醇，優選共混具有2500以上和優選3000 以上的數均分子量，具有3個以上平均官能團數，和具有環氧乙烷加成到末端的(在下文 中，將這樣的特定聚丙二醇有時可稱為「EO加成的PPG」 )聚丙二醇作為組分(B)的主 要成分，原因在於與組分(A)的組合時，製造的聚氨酯發泡體顯示出有利於拋光墊的硬 度和彈性，並顯示出與常規MOCA系聚氨酯發泡體等同的耐磨性。在多元醇中的環氧乙 烷含量優選為5-30重量％，和更優選5-25重量％。這樣的特定的(B)多元醇作為市售 產品可容易地得到，作為實例，可舉出ActocolEP-3033 (由Mitsui Chemicals Urethanes Inc. 生產)，PREMINOL 7003 (由 Asahi Glass Co., Ltd.生產)，PREMINOL 7001 (由 Asahi Glass Co., Ltd.生產)，禾口 Adeka Polyether AM302 (由 Adeka Corp.生產)等。
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而且，對於本發明的原料組分(B)多元醇，優選共混具有2500以上的數均分 子量，具有3個以上平均官能團數，而且不具有環氧乙烷加成到末端的聚丙二醇(在下 文中，這樣的特定聚丙二醇有時可稱為「EO未加成的PPG」 )作為組分(B)的主要成 分，原因在於與組分(A)的組合時，製造的聚氨酯發泡體顯示出有利於拋光墊的硬度和 彈性。這樣的特定(B)多元醇可作為市售產品容易地得到，作為實例，可舉出Adeka PolyetherG3000 (由 Adeka Corp.生產)等。如上所述，在本發明中可以用作組分(B)的主要成分的化合物為選自以下物 質具有1500以上的數均分子量和2個以上平均官能團數的聚酯多元醇，聚碳酸酯多元 醇，和聚四亞甲基醚二醇中至少一種的多元醇；EO加成的PPG ；和EO未加成的PPG ； 和在這些當中，根據耐水解性、價格等，優選EO加成的PPG和EO未加成的PPG。而 且，在EO加成的PPG和EO未加成的PPG之間，優選EO加成的PPG，因為，如後文所 述，在聚氨酯發泡體的製造過程中能夠應用一步法。本說明書中，「利於拋光墊的硬度」是指當對將製造的聚氨酯發泡體切片成 1.5mm厚製備的聚氨酯發泡片作為測試片用硬度測試機來測定時，A型硬度值為80° A 以上。在將該硬度這樣設定下，在拋光過程中可容易地使拋光物體表面更平滑。「利於 拋光墊的彈性」是指當通過將製造的聚氨酯發泡體切片成1.5mm厚而製備的聚氨酯發泡 片用作測試片並將測試片折成兩折時，在彎曲部分不會形成裂縫(該測試在下文中稱為
「180°彎曲測試」)的狀態。此外，「與常規的MOCA系聚氨酯發泡體等同的耐磨性」 是指，通過將製造的聚氨酯發泡體切片成1.5mm厚而製備的聚氨酯發泡片作為依照JIS K 7204的測試片進行磨耗量測試而測定的磨耗量等於用常規MOCA系聚氨酯發泡體得到的 磨耗量的狀態。由於具有這樣的耐磨性，製成的拋光墊壽命上大致等於常規產品。本發明的原料組分(C)擴鏈劑是具有400以下的分子量的多元醇。作為這樣的 擴鏈劑的實例，可舉出直鏈脂族二醇如乙二醇，丙二醇，1，3-丙二醇，1，3-丁二醇， 1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，3-甲基-1，5-戊二醇，1，6-已二醇，二甘醇，三甘醇， 四甘醇，二丙二醇，三丙二醇，聚乙二醇，1，8-辛二醇，1，9-壬二醇；支化的脂族二 醇如新戊二醇，3-甲基-1，5-戊二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1， 3_丙二醇，2-甲基-1，8-辛二醇；脂環族二醇如1，4-環己二醇，1，4-環己烷二甲 醇，氫化雙酚A，以及，多官能的二醇如丙三醇，三羥甲基丙烷，三羥丁基丙烷，季戊 四醇，山梨糖醇，這些當中的每一個可單獨使用或兩種以上組合使用，此外，可使用兩 種以上作共聚物。在上述中，優選乙二醇，二甘醇，和1，3-丙二醇，是由於製造的聚 氨酯發泡體的平均孔徑更微小，並顯示出對於拋光墊更有利的特性。在本說明書中，「平均孔徑」是指存在於測試片橫截面的照片中的所有孔的孔 徑平均值，該測試片是通過將製造的聚氨酯發泡體切片成1.5mm厚製備的聚氨酯發泡 片，對其通過掃描電子顯微鏡在200倍放大倍數時來觀察並通過圖像處理裝置來分析。 在用聚氨酯發泡體作為拋光墊時，平均孔徑優選為100 ym以下，和更優選90 ym以下。 具有這樣的平均孔徑時，可抑制由拋光過程中的孔邊緣部分所引起的拋光物體末端的過 度拋光(所謂的卷繞或卷邊現象)，因此在拋光物體中，可增加拋光物體表面的平坦部分 面積使得能夠改進器件晶片等的產率。根據本發明的聚氨酯發泡體通過使含有(A)多異氰酸酯、(B)多元醇，(C)擴鏈劑和作為發泡劑的(D)水的共混組合物反應而製造。當以(A)，(B)和(C)各組分的總重量為100重量份時，(A)多異氰酸酯的共混 比例優選設定在45-70重量份的範圍內，原因在於製造的聚氨酯發泡體顯示出有利於拋 光墊的硬度和彈性。而且，當以(A)，(B)和(C)各組分的總重量為100重量份時，(B)多元醇的 共混比例優選設定在10-50重量份的範圍內。當組分(B)在上述範圍與組分(A)組合共 混時，製造的聚氨酯發泡體顯示出有利於拋光墊的硬度和彈性。當以組分(A)，(B)和 (C)的各組分總重量為100重量份時，(D)水的共混比例優選設定在0.01-0.5重量份的範 圍內。異氰酸酯基/羥基當量比(NCO基/OH基)優選為0.8-1.2，更優選0.9-1.1。除了組分(A)-(D)，共混組合物可含有聚氨酯發泡體領域中已知的添加劑，如 催化劑、發泡穩定劑、抗氧化劑、防老劑、填料、增塑劑、著色劑、防黴劑、抗菌劑、 阻燃劑、紫外線吸收劑。然而，優選不共混通常用作固化劑的MOCA。作為催化劑，也可組合使用例如由有機酸和Sn、Co、Ni、Fe、Zn、Pb等制 成的辛酸錫、環烷酸錫、二月桂酸二丁基錫、辛酸鋅或其它金屬催化劑(也被稱作「樹 脂化催化劑」)，或胺催化劑(也被稱作發泡催化劑)如三乙胺，二甲基環己基胺，1， 4_ 二氮雜雙環[2.2.2]辛烷，1，5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯，1，8-二氮雜雙環[5.4.0] 十一碳-7-烯，二乙基苄基胺。作為金屬催化劑，可使用例如「AdekaStab 465E」(由 AdekaCorp.生產)，和作為胺催化劑，可使用例如DABCO 33LV(由Air ProductsJapan Inc. 生產)。作為發泡穩定劑，可使用在聚氨酯發泡體領域已知的有機矽發泡穩定劑，如各 種聚醚改性的有機矽的任一種，和例如可使用SH193 (由Dow Corning Toray Co., Ltd.生 產)。現在將描述聚氨酯發泡體的製造方法。作為一步法的實例，可舉出(1)使共 混組合物發泡的方法，該共混組合物通過在密閉模具中放入(A)多異氰酸酯、(B)多元 醇、(C)擴鏈劑、(D)水和需要時的添加劑並用混合器等混合而得到；(2)將混合液與 (A)多異氰酸酯(在下文中，組分(A)形成的液體將稱作「P液體」)通過混合器等共 混，然後，將由此得到的共混組合物注入密閉模具中並使該共混組合物發泡的方法，所 述混合液中混合有(B)多元醇、(C)擴鏈劑、(D)水和需要時的添加劑(在下文中，含有 組分(B)的混合液將稱作「R液體」)混合；(3)用RIM (反應注射成型)機混合R液體 和P液體，然後將由此得到的共混組合物注入密閉模具中，得到發泡的聚氨酯等的方法 等。作為RIM機器通常的構成的實例，可舉出包括溫度可調的原料罐(用於R液體和 P液體的兩個罐)的各個機構，計量泵(用於R液體和P液體的兩個)，混合頭，混合頭 的液壓單元等的構成。在本發明中，一步法應用於以下情形在上述的對於組分(B)中，將具有1500 以上的數均分子量和2個以上平均官能團數的聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚四亞甲 基醚二醇中的至少一種多元醇，或EO加成的PPG共混作為組分(B)的主要成分。作為預聚物方法的實例，可以舉出(1)使(A)多異氰酸酯和(B)多元醇(和必 要時的少量(C)擴鏈劑)反應以合成異氰酸酯封端的的氨基甲酸酯預聚物(得到的預聚物 將在下文中稱作「X液體」)，單獨地製備通過在混合器等中放入和混合(C)擴鏈劑(殘留的(C)擴鏈劑是在用於合成預聚物的(C)擴鏈劑的情況下)、(D)水和需要時的上述添 加劑而得到的共混組合物，進行反應(由此得到的混合液在下文中將稱作「Y液體」)， 然後在混合器中混合X液體和Y液體等，以及將由此得到的該共混組合物注入密閉模具 中以得到發泡聚氨酯的方法等；(2)用RIM機器混合X液體和Y液體，將由此得到的共 混組合物注入密閉模具以得到發泡聚氨酯等的方法。在本發明中，預聚物方法應用於上 述組分(B)的任一種用作組分(B)的主要成分的情形。不管是否採用上述製造方法，通過僅改變注入密閉模具中的共混組合物的注射 量，可輕易地調整製造的聚氨酯發泡體的比重。即，製造的聚氨酯發泡體的比重是基本 上對應於注入的共混組合物重量與密閉模具容積(100份容積)的比率的值。例如，當將 10-80重量份，15-80重量份，或20-80重量份的共混組合物注入每100份容積的密閉模 具中時，可將製造的聚氨酯發泡體的比重分別調節在0.1-0.8，0.15-0.8，或0.2-0.8的範 圍內。當上述製造方法中採用(3)的RIM機器時，與採用上述方法(1)和(2)的情況 相比，製造的聚氨酯發泡體的平均孔徑變得更微小，和有利於拋光墊。只要沒有注入原料漏出和模具能夠承受原料發泡固化期間的壓力，對密閉模具 就不特別限制形狀、材料等。上述製造的聚氨酯發泡體具有0.1-0.8範圍的比重、80° A以上的A型硬度，通 常為100 ym以下的平均孔徑，在180°彎曲試驗中在彎曲部分不形成裂縫的彈性以及常 規MOCA系聚氨酯發泡體等同的耐磨性，因而利於作為拋光墊。除了拋光墊之外，具有上述特性的聚氨酯發泡體也可應用於例如衝擊吸收器 (人工枕木、防振材料、汽車用衝擊吸收器等)，用於紡絲的紗線供給輥材料，內襯材 料(鋼管用、篩孔用等)，工業輥(辦公自動化設備用輥，腳輪，各種建築材料用輥等)寸。實施例儘管現在將通過以下實施例進一步詳細描述本發明，但是本發明並不限於這些 實施例。在下面的描述中，「份」和「％」分別是指「重量份」和「重量％」，除非 另有說明。1.有利的MDI共混量的研究(實施例1-5和比較例1-3)用於製造聚氨酯發泡體的原料如下。(1)多異氰酸酯碳二亞胺改性的MDI (由 Nippon Polyurethanelndustry Co., Ltd. 生產，商品名「MillionateMTL」 )(2)多元醇具有環氧乙烷加成到末端的聚丙二醇(由MitsuiChemicals Urethanes Inc.生產，商品名「Actocol EP-3033」，分子量6600，末端EO(環氧乙烷)單元含 量=16%,官能團數4)(3)擴鏈劑二甘醇(4)發泡劑水(5)發泡催化劑由 Air Products Japan Inc.生產，商品名「DABCOMLV，，(6)樹脂化催化劑由AdekaCorp.公司生產，商品名「Adeka Stab465E」
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(7)發泡穩定劑有機矽發泡穩定劑(由Dow Corning Toray Co.Ltd.生產，商品 名「SH193」 )上述原材料中，將Actocol EP-3033、二甘醇、水、DABCO 33LV、Adeka Stab 465E和SH193分別以表1中所示的共混量(單位g)共混，在溫度調整到40°C時在 6000rpm攪拌5秒，由此得到的液體組合物用作R液體。將由Millionate MTL形成，溫度調節到40°C的P液體以表1中所示的各共混量 (單位g)迅速添加到如上所述得到的溫度調節到40°C的R液體中，在6000rpm下攪拌5 秒後，將55g該組合物注入溫度調節到40°C的密閉模具中(長10cm，寬10cm，高 lcm),然後將該模具密封和保留10分鐘以製備發泡聚氨酯塊。然後將聚氨酯塊從模具 移出，對使用切片成1.5mm厚的聚氨酯發泡片進行下述的物理性能測定，來評價片的特 性。各特性的測定結果顯示在表1中。比重的測定根據JIS K 7222中描述的方法進行測定。(2) A型硬度的測定使用硬度計(由Kobunshi Keiki Co.，Ltd.生產，商品名 「AskerDurometer Type
A」 )進行測定。在A型硬度80° A以上的情況下，評價了作為拋光墊顯示出的優異的硬度。(3)平均孔徑的測定用圖像處理裝置分析來測定存在於聚氨酯發泡片橫截面的照片中的所有孔的孔 徑並測定平均值作為平均孔徑，照片為在使用掃描電子顯微鏡(由Keyence Corp.生產， 3D真表面視圖顯微鏡，商品名「VE8800」)在200倍的放大倍數下觀察得到。當平均孔徑不大於100 ii m時，其被評價為對拋光墊有利。(4)180°彎曲性能的測定將聚氨酯發泡片折成兩折，用食指和拇指按壓，直到摺疊片的兩端基本上彼此 接觸，視覺上觀察是否在彎曲部分形成裂縫。樣品的尺寸設定為1.5mm厚X60mm 長X 10mm寬。在沒有裂縫形成的情況下，將樣品評價為顯示出對拋光墊有利的彈性並給出 「〇」評價，以及在裂縫形成的情況下，將樣品評價為不顯示對拋光墊有利的彈性並給
出「X」評價。
權利要求
1.聚氨酯發泡體，其通過使包含(A)多異氰酸酯、(B)多元醇、(C)400以下分子量 的多元醇系擴鏈劑和(D)水的共混組合物反應而得到，並且，其中在該共混組合物中，將二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)作為組分(A)的主要成分共 混，當以(A)、(B)和(C)各組分總重量為100重量份時，MDI的共混量為45-70重量 份。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯發泡體，其中將至少一種選自具有1500以上的數均 分子量和2個以上的平均官能團數的聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，和聚四亞甲基醚二 醇的多元醇作為組分(B)的主要成分共混。
3.根據權利要求1所述的聚氨酯發泡體，其中將聚丙二醇作為組分(B)的主要成分共 混，該聚丙二醇具有2500以上的數均分子量、具有3個以上的平均官能團數和具有加成 到末端的環氧乙烷。
4.根據權利要求1-3任一項所述的聚氨酯發泡體，其中包含至少一種選自二甘醇，乙 二醇和1，3-丙二醇的擴鏈劑作為組分(C)。
5.根據權利要求1-4任一項所述的聚氨酯發泡體的製造方法，其中所述共混組合物在 密閉模具內反應時，在每100份容積的密閉模具中注入10-80重量份的所述共混組合物。
6.根據權利要求1-4任一項所述的聚氨酯發泡體製成的拋光墊。
全文摘要
本發明的目的是提供聚氨酯發泡體和使用該聚氨酯發泡體製成的拋光墊，儘管該聚氨酯發泡體具有低比重，也具有利於拋光墊的硬度和彈性。通過使含(A)多異氰酸酯、(B)多元醇、(C)具有400以下的分子量的多元醇系擴鏈劑和(D)水的共混組合物反應得到該聚氨酯發泡體，在該共混組合物中，將MDI作為組分(A)的主要成分共混，並且當以(A)、(B)和(C)各組分的總重量為100重量份時，MDI的共混量是45-70重量份。
文檔編號B24B37/00GK102015812SQ20098011454
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月21日 優先權日2008年4月25日
發明者吉田光一, 後藤充朗, 大島伸之, 河合孝夫, 竹本和生, 羽場真一 申請人:東洋高分子股份有限公司, 霓塔哈斯股份有限公司