层叠研磨垫用热熔粘接剂片、及带有层叠研磨垫用粘接剂层的支持层的制作方法

层叠研磨垫用热熔粘接剂片、及带有层叠研磨垫用粘接剂层的支持层的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种即使在经长时间的研磨变得高温的情况下，研磨层和支持层之间也难以剥离的层叠研磨垫用热熔粘结剂片。本发明的层叠研磨垫用热熔粘结剂片特征在于：用于将研磨层和支持层进行层叠，所述热熔粘结剂为聚酯类热熔粘结剂，且相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。
【专利说明】层叠研磨垫用热熔粘接剂片、及带有层叠研磨垫用粘接剂层的支持层
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制备可以对透镜、反射镜等光学材料或硅晶片、硬盘用玻璃基板、铝基板、及通常的金属研磨加工等要求高度表面平坦性的材料进行稳定且高研磨效率的平坦化加工的层叠研磨垫的热熔粘接剂片、及带有层叠研磨垫用粘接剂层的支持层。
【背景技术】
[0002]在制备半导体装置时，在晶片表面形成导电性膜，并进行通过影印、蚀刻等形成布线层的形成步骤，和在布线层上形成层间绝缘膜的步骤等，通过这些步骤在晶片表面产生由金属等导体或绝缘体构成的凹凸。近年来，以半导体集成电路的高密度化为目的的布线细微化和多层化布线在不断发展，与此同时，使晶片表面的凹凸平坦化的技术也变得日益重要。
[0003]一直以来，作为用于高精度研磨的研磨垫，一般使用聚氨酯树脂发泡体片。然而，聚氨酯树脂发泡体片虽然局部平坦化能力优异，但是由于缓冲特性不足，所以难以对晶片整个表面均匀地施加压力。因此，通常在聚氨酯树脂发泡体片的背面另行设置柔软的缓冲层，作为层叠研磨垫用于研磨加工。
[0004]然而，一直以来的层叠研磨垫一般是用双面胶带将研磨层和缓冲层贴合而成，但存在研磨中浆料侵入研磨层和缓冲层之间导致双面胶带的耐久性降低，且研磨层和缓冲层变得容易剥离的问题。
[0005]作为解决上述问题的方法，例如，提出了如下技术。
[0006]专利文献I中公开了使用反应性热熔粘结剂粘结塑料薄膜和研磨垫。
[0007]专利文献2中公开了通过热熔粘结剂层粘结底层和研磨层的研磨垫。
[0008]专利文献3中公开了如下技术，一种通过双面胶带粘结研磨层和基底层的研磨垫，在研磨层的背面和双面胶带之间设置由热熔粘结剂构成，且隔断研磨浆料的止水层。
[0009]专利文献4公开了一种利用含EVA的热熔粘结剂粘结研磨层和下层的研磨垫。
[0010]但是，专利文献1-4中记载的热熔粘结剂的耐热性低下，在经长时间的研磨变为高温的情况下，存在粘结性降低而研磨层和缓冲层等变得容易剥离的问题。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本特开2002-224944号公报
[0014]专利文献2:日本特开2005-167200号公报
[0015]专利文献3:日本特开2009-95945号公报
[0016]专利文献4:日本特开2010-525956号公报

【发明内容】

[0017]发明要解决的课题[0018]本发明的目的在于提供一种即使经长时间的研磨变得高温的情况下，研磨层和支持层之间也难以剥离的层叠研磨垫用热熔粘结剂片(以下又称作热熔粘结剂片)、及带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层(以下又称作带有粘结剂层的支持层)。
[0019]解决课题的方法
[0020]本
【发明者】等人为了解决所述问题而反复研究，结果发现通过以下所示的热熔粘结剂片或带有粘结剂层的支持层可以达成所述目的，从而完成了本发明。
[0021]S卩，本发明涉及一种层叠研磨垫用热熔粘结剂片，其特征在于:在用于将研磨层和支持层进行层叠的层叠研磨垫用热熔粘结剂片中，所述热熔粘结剂为聚酯类热熔粘结剂，且相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。
[0022]环氧树脂的添加量不足2重量份的情况下，经长时间的研磨变为高温时，由于热熔粘结剂片对研磨时产生的“剪切”的耐久性变得不充分，所以研磨层和支持层之间变得容易剥离。另一方面，超过10重量份的情况下，由于热熔粘结剂的硬度变得过高而使粘结性降低，所以研磨层和支持层之间变得容易剥离。
[0023]优选地，基础聚合物聚酯树脂为结晶性聚酯树脂。通过使用结晶性聚酯树脂，可以提高对浆料的耐药品性，且使热熔粘结剂片的粘结力变得不易降低。
[0024]此外，优选地，聚酯类热熔粘结剂的熔点为100-200°C，比重为1.1-1.3，熔体流动指数(melt flow index)在温度为150°C及负载为2.16kg的条件下为16_26g/10min。
[0025]优选地，所述热熔粘结剂片为在实施了易粘结处理的基材的两面具有由所述热熔粘结剂形成的粘结剂层的双面胶带。优选地，所述易粘结处理为电晕处理或者等离子体处理。通过事先在基材的两面实施易粘结处理，即使经长时间的研磨变为高温的情况下，也能够得到优异的粘结性。
[0026]此外，本发明涉及一种带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层，其具有通过如下方法得到的粘结剂层:在支持层的单面涂布相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂含有
2-10重量份的每分子中有两个以上缩水甘油基的环氧树脂的聚酯类热熔粘结剂，并进行硬化。通过在支持层上直接涂布热熔粘结剂，并使之硬化，得到支持层与粘结剂层难以剥离的带有粘结剂层的支持层。
[0027]优选地，基础聚合物聚酯树脂为结晶性聚酯树脂。通过使用结晶性聚酯树脂，可以提高对浆料的耐药品性，粘结剂层的粘结力变得不易降低。
[0028]此外，优选地，聚酯类热熔粘结剂的熔点为100-200°C，比重为1.1-1.3，熔体流动指数在温度为150°C及负载为2.16kg的条件下为16-26g/10min。
[0029]优选地，所述支持层为在设置所述粘结剂层的面上具有表层的聚氨酯发泡片。通过使用具有表层的聚氨酯发泡片作为支持层，能够在支持层上形成厚度均匀且表面平滑性优异的粘结剂层。
[0030]优选地，所述聚氨酯发泡片由热硬化性聚氨酯形成。在支持层上涂布热熔粘结剂时，为了使热熔粘结剂在高温融化，从耐热性的观点来看优选使用热硬化性聚氨酯作为支持层的原料。
[0031]发明效果
[0032]通过使用本发明的热熔粘结剂片或者带有粘结剂层的支持层，能够得到即使在经长时间的研磨变得高温的情况下，热熔粘结剂片对研磨时产生的“剪切”的耐久性也提高，且研磨层和支持层之间也难以剥离的层叠研磨垫。
【具体实施方式】
[0033]本发明中的研磨层，只要是具有微细气泡的发泡体就没有特别限制。例如，可以列举聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、齒化类树脂(聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等)、聚苯乙烯、烯烃类树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、环氧树脂、感光性树脂等I种或者2种以上的混合物。聚氨酯树脂耐磨性优异，并且通过对原料组成进行各种变更而可以容易地获得具有所期望的特性的聚合物，因此是作为研磨层的形成材料的特别优选材料。以下，将聚氨酯树脂作为所述发泡体的代表对其进行说明。
[0034]所述聚氨酯树脂由异氰酸酯成分、多元醇成分(高分子量多元醇、低分子量多元醇)、及链延长剂形成。
[0035]作为异氰酸酯成分，可以无特别限定地使用在聚氨酯领域中公知的化合物。作为异氰酸酯成分，例如可以列举:2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯、二异氰酸亚乙酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯。这些二异氰酸酯可以使用I种，也可以混合2种以上而使用。
[0036]作为高分子量多元醇，可以列举聚氨酯【技术领域】中常用的物质。例如，以聚四亚甲基醚二醇、聚乙二醇等为代表的聚醚多元醇、以聚己二酸丁二酯为代表的聚酯多元醇；以聚己内酯多元醇、聚己内酯等聚酯二醇与碳酸亚烷基酯的反应产物等例示的聚酯聚碳酸酯多元醇；使碳酸亚乙酯与多元醇反应，接着使所得的反应混合物与有机二羧酸反应而得的聚酯聚碳酸酯多元醇；及通过多羟基化合物与碳酸芳基酯的酯交换反应而得的聚碳酸酯多元醇等。这些高分子量多元醇可以单独使用，也可以2种以上结合使用。
[0037]作为多元醇成分除了上述的高分子量多元醇之外，还可以结合使用乙二醇、
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-环己烷二甲醇、3-甲基-1，5-戊二醇、二甘醇、三甘醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、三羟甲基丙烷、甘油、1，2，6-己三醇、季戊四醇、四羟甲基环己烷、甲基葡糖苷、山梨糖醇、甘露醇、半乳糖醇、蔗糖、2，2，6，6-四(羟基甲基)环己醇、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，也可以结合使用:乙二胺、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、及二亚乙基三胺等低分子量多胺。另外，也可以结合使用单乙醇胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇、及单丙醇胺等醇胺。这些低分子量多元醇或低分子量多胺等可以单独使用I种，也可以2种以上结合使用。低分子量多元醇或低分子量多胺等的混合量并无特别限定，可以根据所制备的研磨垫(研磨层)所要求的特性进行适当确定。
[0038]通过预聚物法制备聚氨酯树脂发泡体的情况下，预聚物的硬化使用链延长剂。链延长剂是具有至少2个以上活性氢基的有机化合物，活性氢基可以例示:羟基、伯氨基或仲氨基、硫醇基(SH)等。具体可以列举:4，4’-亚甲基双(邻氯苯胺)(M0CA)、2，6-二氯-对苯二胺、4，4’ -亚甲基双(2，3- 二氯苯胺)、3，5-双(甲硫基)-2，4-甲苯二胺、3，5-双(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、三亚甲基二醇-二对氨基苯甲酸酯、聚四亚甲基氧-二对氨基苯甲酸酯、4，4’ - 二氨基-3，3’，5，5’ -四乙基二苯基甲烷、4，4’ - 二氨基-3，3’ - 二异丙基_5，5’ - 二甲基二苯基甲烷、4，4’-二氨基-3，3’，5，5’-四异丙基二苯基甲烷、1，2-双(2-氨基苯硫基)乙烷、
4,4’ - 二氛基-3，3’ - 二乙基-5，5’ - 二甲基二苯基甲烧、N，N’ - 二仲丁基-4，4’ - 二氛基二苯基甲烧、3，3’ - 二乙基-4，4’ - 二氨基二苯基甲烧、间二甲苯二胺、N，N’ - 二仲丁基_对苯二胺、间苯二胺、及对二甲苯二胺等所例示的多胺类，或可列举所述低分子量多元醇或低分子量多胺。这些链延长剂可以I种使用，也可以混合2种以上而使用。
[0039]本发明中的异氰酸酯成分、多元醇成分、及链延长剂的比，可以根据各个分子量或研磨垫的所期望的特性等进行各种变更。为了获得具有所期望的研磨特性的研磨垫，相对于多元醇成分和链延长剂的总共的活性氢基(羟基+氨基)数计的异氰酸酯成分的异氰酸酯基数优选为0.80-1.20，更优选为0.99-1.15。异氰酸酯基数在所述范围外时，有产生硬化不良而无法获得所要求的比重及硬度，从而研磨特性降低的倾向。
[0040]聚氨酯树脂发泡体可以应用熔融法、溶液法等公知的氨基甲酸酯化技术进行制备，但考虑到成本、作业环境等，优选利用熔融法进行制备。
[0041]聚氨酯树脂发泡体的制备可以使用预聚物法、一步法中的任意一种，但优选事先用异氰酸酯成分和多元醇成分合成异氰酸酯封端的预聚物，使其与链延长剂反应的预聚物法，由此得到的聚氨酯树脂的物理特性优异。
[0042]作为聚氨酯树脂发泡体的制备方法，可以列举添加空心微珠的方法、机械发泡法、化学发泡法等。
[0043]特别是优选使用硅氧烷类表面活性剂的机械发泡法，该硅氧烷类表面活性剂为聚烷基硅氧烷和聚醚的共聚物且不具有活性氢基。
[0044]另外，根据需要可以添加抗氧化剂等稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、抗静电剂、及其他添加剂。
[0045]聚氨酯树脂发泡体可以是独立气泡类型，也可以是连续气泡类型。
[0046]聚氨酯树脂发泡体的制备可以是对各成分称重并投入至容器中，进行搅拌的间歇方式；也可以是将各成分和非反应性气体连续供给至搅拌装置进行搅拌，并送出气泡分散液而制备成形品的连续生产方式。
[0047]此外，可以是将作为聚氨酯树脂发泡体原料的预聚物加入至反应容器中，然后投入链延长剂，搅拌后，流入至预定大小的浇铸模具中制备块体，使用刨子状、或锯状的切片机将所述块体切片的方法；或者在所述浇铸模具的阶段制成薄片状。另外，可以溶解作为原料的树脂，并从T模头挤出成形而直接获得片状聚氨酯树脂发泡体。
[0048]所述聚氨酯树脂发泡体的平均气泡直径优选为30-80 u m,更优选30_60 U m。脱离该范围的情况下，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)降低的倾向。
[0049]优选地，所述聚氨酯树脂发泡体的比重为0.5-1.3。比重不足0.5的情况下，存在研磨层的表面强度降低，被研磨材料的平面性降低的倾向。此外，大于1.3的情况下，存在研磨层表面的气泡数减少，虽然平面性良好，但研磨速度降低的倾向。[0050]优选地，利用ASKER-D硬度计测得的所述聚氨酯树脂发泡体的硬度为40_75度。ASKER-D硬度不足40度的情况下，存在被研磨材料的平面性降低的倾向，此外，大于75度时的情况下，虽然平面性良好，但存在被研磨材料的均匀性(均一性)降低的倾向。
[0051]研磨层的与被研磨材料接触的研磨表面优选具有用以保持并更新浆料的凹凸结构。由发泡体形成的研磨层在研磨表面具有多个开口，具有保持并更新浆料的功能，但是通过在研磨表面形成凹凸结构，可以更高效地进行浆料的保持与更新，并且可以防止因与被研磨材料的吸附而引起的被研磨材料的破坏。凹凸结构若为保持并更新浆料的形状，则并无特别限定，例如可以列举:XY格子槽、同心圆状槽、贯通孔、未贯通的孔、多角柱、圆柱、螺旋状槽、偏心圆状槽、放射状槽、及这些槽组合而成的形状。另外，这些凹凸结构通常具有一定的规律性，但由于期望浆料的保持和更新性，因此也可以在某种范围内改变槽间距、槽宽度、槽深度等。
[0052]研磨层的形状并无特别限定，可以是圆形，也可以是长物件状。研磨层的大小可以根据使用的研磨装置进行适当调整。但为圆形的情况下，直径为30-150cm左右；为长物件状的情况下，长度为5-15m左右，宽度为60-250cm左右。
[0053]研磨层的厚度并无特别限定,通常为0.8-4mm左右,优选为1.2-2.5mm。
[0054]也可以在研磨层上设置在研磨状态下用于光学终点检测的透明材料。透明材料嵌入设置于研磨层的开口部，通过与研磨层下的热熔粘结剂片粘结而固定。
[0055]层叠研磨垫利用热熔粘结剂片贴合研磨层和支持层而制备。
[0056]所述支持层是补充研磨层特性的层。作为支持层可以使用比研磨层的弹性模量低的层(缓冲层)，也可以使用比研磨层的弹性模量高的层(高弹性层)。缓冲层是为了在CMP中使有折衷关系的平面性与均匀性这两者兼具而需要的层。平面性是指对具有图案形成时所产生的微小凹凸的被研磨材料进行研磨时的图案部的平坦性，均匀性是指被研磨材料整体的均匀性。利用研磨层的特性改善平面性，利用缓冲层的特性改善均匀性。高弹性层是在CMP中为了抑制刮痕的产生使用柔软的研磨层的情况下，为了提高研磨垫的平坦化特性而使用的。此外，通过使用高弹性层，可以抑制被研磨材料的边缘部的过度切削。
[0057]所述支持层的厚度并无特别限定,优选为0.4-2mm,更优选为0.6-1.5mm,进一步优选为0.7-1.3_。
[0058]所述缓冲层例如可以列举:聚酯无纺布、尼龙无纺布、及丙烯酸类无纺布等纤维无纺布；浸溃了聚氨酯的聚酯无纺布等树脂浸溃无纺布；聚氨酯泡沫及聚乙烯泡沫等高分子树脂发泡体，丁二烯橡胶及异戊二烯橡胶等橡胶性树脂；感光性树脂等。
[0059]作为所述高弹性层，例如可以列举:聚对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烃薄膜；尼龙薄膜等。
[0060]优选地，在研磨层设置透明材料的情况下，事先在支持层设置用于使光透过的开口部。
[0061]热熔粘结剂片可以是由热熔粘结剂形成的粘结剂层，也可以是在基材的两面设置有所述粘结剂层的双面胶带。
[0062]作为所述粘结剂层的材料的聚酯类热熔粘结剂相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。
[0063]作为所述聚酯树脂，可以使用通过酸成分及多元醇成分的缩聚等得到的公知的树月旨，但是特别优选使用结晶性聚酯树脂。
[0064]作为酸成分，可以列举:芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸及脂环族二羧酸等。这些二羧酸可以仅使用I种，也可以2种以上结合使用。
[0065]作为芳香族二羧酸的具体实例，可以列举:对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、a -萘二羧酸、0 -萘二羧酸、及其形成的酯等。
[0066]作为脂肪族二羧酸的具体实例，可以列举: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]作为脂环族二羧酸的具体实例，可以列举:1，4-环己烷二羧酸、四氢化邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐等。
[0068]此外，作为酸成分，还可以结合使用马来酸、富马酸、二聚体酸等不饱和酸、偏苯三酸、苯均四甲酸等多元羧酸等。
[0069]作为多元醇成分，可以列举:脂肪族二醇、脂环族二醇等二元醇及多元醇。这些多元醇可以仅使用I种，也可以2种以上结合使用。
[0070]作为脂肪族二醇的具体实例，可以列举: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]作为脂环族二醇的具体实例，可以列举:1，4-环己烷二甲醇、氢化双酚A等。
[0072]作为多元醇，可以列举:甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
[0073]结晶性聚酯树脂可以通过公知的方法来合成。例如，装入原料及催化剂，在生成物的熔点以上的温度加热的熔融聚合法、在生成物的熔点以下聚合的固相聚合法、使用溶剂的溶液聚合法等，可以采用任何一种方法。
[0074]优选地,结晶性聚酯树脂的熔点为100-200°C。熔点不足100°C的情况下,研磨时的发热导致热熔粘结剂的粘结力降低；超过200°C的情况下，由于使热熔粘结剂熔融时的温度变高，所以存在层叠研磨垫发生弯曲而对研磨特性产生不良影响的倾向。
[0075]此外，优选地，结晶性聚酯树脂的数均分子量为5000-50000。数均分子量不足5000的情况下，由于热熔粘结剂的机械特性降低，所以不能得到充分的粘结性及耐久性；超过50000的情况下，由于合成结晶性聚酯树脂时发生凝胶化等制备上的不良情况，所以存在热熔粘结剂的性能降低的倾向。
[0076]作为所述环氧树脂，例如可以列举:双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、I, 2- 二苯乙烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、甲酚线型酚醛环氧树脂、二氨基二苯基甲烷型环氧树脂、及四(羟苯基)乙烷基等基于聚苯的环氧树脂、含芴环氧树脂、三缩水甘油基异氰脲酸酯、含有杂芳环(例如，三嗪环等)的环氧树脂等芳香族环氧树脂；脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油酯型环氧树脂、脂环族缩水甘油醚型环氧树脂、脂环族缩水甘油酯型环氧树脂等非芳香族环氧树脂。这些可以单独使用I种，也可以2种以上结合使用。
[0077]从研磨时与研磨层的粘结性观点来看，这些中优选使用甲酚线型酚醛环氧树脂。
[0078]相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，需要添加2-10重量份的所述环氧树月旨，且优选3-7重量份。
[0079]聚酯类热熔粘结剂可以含有烯烃类树脂等软化剂、增粘剂、填充剂、稳定剂、及偶联剂等公知的添加剂。此外，也可以含有滑石等公知的无机填充剂等。
[0080]聚酯类热熔粘结剂通过任意方法至少混合所述聚酯树脂、及所述环氧树脂等而制备。例如，通过单轴挤出机、啮合型同向平行轴双轴挤出机、啮合型异向平行轴双轴挤出机、啮合型异向斜轴双轴挤出机、非啮合型双轴挤出机、不完全啮合型双螺杆挤出机、共捏合型挤出机、行星齿轮挤出机、连续混炼(transfer mix)机、柱塞式挤出机、辊式挤出机等挤出机或者捏合机等，混合各原料而制备。
[0081]优选地，聚酯类热熔粘结剂熔点为100-200°C。
[0082]此外，优选地，聚酯类热熔粘结剂的比重为1.1-1.3。
[0083]此外，优选地，聚酯类热熔粘结剂的熔体流动指数(MI)在温度为150°C及负载为
2.16kg 的条件下，为 16_26g/10min。
[0084]将研磨层与支持层贴合的方法并无特别限制，例如可以列举，将热熔粘结剂片在支持层(或者研磨层)上层叠，用加热器加热熔融粘结剂，之后，在熔融的粘结剂上层叠研磨层(或者支持层)并加压的方法。加压压力并无特别限定，为0.1-1.0MPa左右。
[0085]由热熔粘结剂形成的粘结剂层的厚度优选10-200 u m,更优选30-100 U m。粘结剂层的厚度不足IOu m的情况下，经长时间的研磨变为高温时，由于热熔粘结剂片对研磨时产生的“剪切”的耐久性变得不充分，所以研磨层和支持层之间变得容易剥离。另一方面，超过200 时，由于透明性降低，影响设置有光学终点检测用的透明材料的层叠研磨垫的检测精度。
[0086]也可以使用在基材的两面具有所述粘结剂层的双面胶带有来代替由热熔粘结剂形成的粘结剂层。通过基材可防止浆料向支持层侧渗透，且防止支持层和粘结剂层之间的剥离。
[0087]作为基材，例如可以列举:聚对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烃薄膜；尼龙薄膜等。这些中，优选使用防透水性能优异的聚酯薄膜。
[0088]也可以在基材的表面实施电晕处理、等离子体处理等易粘结处理。
[0089]对基材的厚度并无特别限定，从透明性、柔软性及刚性等观点来看优选10-180u m。
[0090]使用双面胶带的情况下，所述粘结剂层的厚度优选10-200 U m,更优选30-100u mD
[0091 ] 此外，层叠研磨垫可以通过贴合研磨层和带有粘结剂层的支持层而制作。
[0092]带有粘结剂层的支持层是在所述支持层的单面涂布所述聚酯类热熔粘结剂，并进行硬化从而在支持层上直接形成粘结剂层的层。作为支持层优选使用在设置粘结剂层的面上具有表层的聚氨酯发泡片。此外，聚氨酯发泡片优选由热硬化性聚氨酯形成。此外，粘结剂层的厚度，基于与上述同样的理由，优选10-200 ii m，更优选30-100 iim。
[0093]贴合研磨层和带有粘结剂层的支持层的方法并无特别限定，例如可以列举，用加热器加热熔融带有粘结剂层的支持层的粘结剂层，之后，在熔融的粘结剂上层叠研磨层并加压的方法。加压压力并无特别限定，为0.1-1.0MPa左右。
[0094]层叠研磨垫可以在与台板粘结的面上设置双面胶带。
[0095]实施例[0096]以下，列举实施例对本发明进行说明，但本发明并不限于这些实施例。
[0097][测定、评价方法]
[0098](数均分子量的测定)
[0099]数均分子量通过GPC (凝胶渗透色谱法)进行测定，利用标准聚苯乙烯进行换算。
[0100]GPC装置:岛津制作所制造、LC-10A
[0101]柱:PolymerLaboratories 公司制造、将(PLgel、5 U m、500 A)、(PLgel、5 U m、
100 A)、及(PLgel、5iim、50 A) 3个柱连结而使用
[0102]流量:1.0ml/min
[0103]浓度:1.0g/l
[0104]注入量:40u I
[0105]柱温:40°C
[0106]洗脱液:四氢呋喃
[0107](熔点的测定)
[0108]聚酯类热熔粘结剂的熔点使用了 TOLEDO DSC822 (METTLER公司制造)，以20°C /min的升温速率来测定。
[0109](比重的测定)
[0110]依据JIS Z8807-1976进行。将由聚酯类热熔粘结剂形成的粘结剂层切出4cmX8.5cm的短条状(厚度:任意)并作为比重测定用试样，在温度23 °C ±2°C、湿度50%±5%的环境下静置16小时。测定时使用比重计(Sartorius公司制造)测定比重。
[0111](熔体流动指数(MI)的测定)
[0112]依据ASTM-D-1238，在150°C、2.16kg的条件下测定聚酯类热熔粘结剂的熔体流动指数。
[0113](粘结强度的测定)
[0114]从制作的层叠研磨垫切下3片宽度25mmX长度200mm的样品，用180°牵拉角度、300mm/min牵拉速度牵拉各样品的研磨层和支持层,并测定此时的粘结强度(N/25mm)。3片样品的平均值在表I中表示。此外，确认了此时的样品的剥离状态。此外，向浆料(Cabot公司制造、W2000)添加双氧水使浓度变为4重量％从而制备研磨浆料。将样品在调整至80°C的所述研磨浆料中浸溃8小时，之后，用与所述相同的方法测定粘结强度，并确认剥离状态。将该操作重复5次。
[0115]制造例I
[0116]在容器中加入1229重量份的甲苯二异氰酸酯(2，4-异构体/2，6_异构体=80/20的混合物)、272重量份的4，4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯、1901重量份的数均分子量1018的聚四亚甲基醚二醇、198重量份的二甘醇，在70°C下反应4小时而获得异氰酸酯封端的预聚物。
[0117]将100重量份的该预聚物及3重量份的娃氧烧类表面活性剂(Dow Corning ToraySilicone公司制造、SH-192)添加至聚合容器内混合，将温度调整至80°C并进行了减压脱泡。之后，使用叶轮以转速900rpm以使反应体系内掺入气泡的方式剧烈搅拌约4分钟。向其中添加21重量份的事先将温度调整至70°C的Ethacure300 (Albemarle公司制造、3，5- 二(甲硫基)-2，6-甲苯二胺与3，5- 二(甲硫基)-2,4-甲苯二胺的混合物)。将此混合液搅拌约I分钟后，流入至平锅型开放式模具(浇铸模具容器)中。在此混合液失去流动性的时刻放入至烘箱内，在100°C下进行16小时的后硬化，从而获得聚氨酯树脂发泡体块。
[0118]使用切片机(Amitec公司制造、VGW-125)将加热至约80°C的所述聚氨酯树脂发泡体块切片，而获得聚氨酯树脂发泡体片(平均气泡直径:50i!m、比重:0.86、硬度:52度)。接着，使用抛光机(Amitec公司制造),对此片进行表面抛光处理直至厚度为2mm为止,制成厚度精度经调整的片。将此经抛光处理的片冲裁成直径60cm的大小，使用槽加工机(Techno公司制造)，在表面进行槽宽度0.25mm、槽间距1.5mm、槽深度0.6mm的同心圆状的槽加工而制作研磨层。
[0119]实施例1
[0120]在两面均经电晕处理的厚度为50 ii m的PET薄膜(东洋纺织公司制造、E5200)上，形成由聚酯类热熔粘结剂形成的粘结剂层(厚度50 u m)，该聚酯类热熔粘结剂含有100重量份的结晶性聚酯树脂(东洋纺织公司制造、VYLON GM420)、及5重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的邻甲酚线型酚醛环氧树脂(日本化药公司制造、E0CN4400)，使用红外加热器将粘结剂层表面加热至150°C使粘结剂层熔融。之后，使用压力为0.6MPa的层压机，在搬运速度为lm/min下，在熔融的粘结剂层上层叠在制造例I中制作的研磨层，并加压从而得到层叠体A (研磨层/粘结剂层/PET薄膜)。
[0121]在脱模膜上形成所述粘结剂层(厚度50 Pm)，使用红外加热器将粘结剂层表面加热至150°C使粘结剂层熔融。之后，使用压力为0.6MPa的层压机，在搬运速度为lm/min下，剥离脱模膜的同时在熔融的粘结剂层上层叠所述层叠体A和由发泡聚氨酯形成的支持层(日本发条公司制造、Nippalay EXT)，并加压从而得到层叠体B (研磨层/粘结剂层/PET薄膜/粘结剂层/支持层)。
[0122]之后，使用层压机 将感压式双面胶带(3M公司制造、442JA)贴合于层叠体B的支持层来制作层叠研磨垫。
[0123]另外，聚酯类热熔粘结剂的熔点为142°C、比重为1.22、熔体流动指数为21g/10min。
[0124]实施例2
[0125]在两面均经电晕处理的厚度为50 ii m的PEN薄膜(Tei jin DuPont Films公司制造、Teonex Q83)上，形成由实施例1中记载的聚酯类热熔粘结剂形成的粘结剂层(厚度50 iim)，之后，用与实施例1相同的方法制备层叠研磨垫。
[0126]实施例3
[0127]除了在实施例1中使用含有100重量份的结晶性聚酯树脂(东洋纺织公司制造、VYLON GM420)、及2重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的邻甲酚线型酚醛环氧树月旨(日本化药公司制造、E0CN4400)的聚酯类热熔粘结剂之外，使用与实施例1相同的方法制备层叠研磨垫。另外，聚酯类热熔粘结剂的熔点为140°C、比重为1.24、熔体流动指数为26g/10mino
[0128]实施例4
[0129]除了在实施例1中使用含有100重量份的结晶性聚酯树脂(东洋纺织公司制造、VYLON GM420)、及10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的邻甲酚线型酚醛环氧树月旨(日本化药公司制造、E0CN4400)的聚酯类热熔粘结剂之外，使用与实施例1相同的方法制备层叠研磨垫。另外，聚酯类热熔粘结剂的熔点为145°C、比重为1.19、熔体流动指数为16g/10mino
[0130]实施例5
[0131]在单面上具有表层的热硬化性聚氨酯发泡片(日本发条公司制造、Nipparei EXT、厚度0.8mm)的表层上涂布含有100重量份的结晶性聚酯树脂(东洋纺织公司制造、VYLONGM420)、及5重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的邻甲酚线型酚醛环氧树脂(日本化药公司制造、E0CN4400)的聚酯类热熔粘结剂，并使之硬化形成粘结剂层(厚度75 u m),从而制备带有粘结剂层的发泡片。
[0132]使用红外加热器将带有粘结剂层的发泡片的粘结剂层表面加热至150°C使粘结剂层熔融。之后，使用压力为0.6MPa的层压机，在搬运速度为0.8m/min下，在熔融的粘结剂层上层叠制造例I中制备的研磨层，并加压从而得到层叠体(研磨层/粘结剂层/发泡片)。
[0133]之后，使用层压机将感压式双面胶带(3M社制、442JA)贴合于层叠体的发泡片来制备层叠研磨垫。
[0134]另外，聚酯类热熔粘结剂的熔点为142°C、比重为1.22、熔体流动指数为21g/10min。
[0135]比较例I
[0136]除了在实施例1中使用含有100重量份的结晶性聚酯树脂(东洋纺织公司制造、VYLON GM420)、及I重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的邻甲酚线型酚醛环氧树月旨(日本化药公司制造、 E0CN4400)的聚酯类热熔粘结剂以外，使用与实施例1相同的方法制备层叠研磨垫。另外，聚酯类热熔粘结剂的熔点为139°C、比重为1.25、熔体流动指数为29g/10min。
[0137]比较例2
[0138]除了在实施例1中使用含有100重量份的结晶性聚酯树脂(东洋纺织公司制造、VYLON GM420)、及18重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的邻甲酚线型酚醛环氧树月旨(日本化药公司制造、E0CN4400)的聚酯类热熔粘结剂之外，使用与实施例1相同的方法制备层叠研磨垫。另外，聚酯类热熔粘结剂的熔点为147°C、比重为1.18、熔体流动指数为15g/10min。
[0139]表1
[0140]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 比较例I 比较例2环氧树脂混合量(重量份)552105I18
基材PETPENPETPET-PETPET
[0141]
【权利要求】
1.一种层叠研磨垫用热熔粘结剂片，其特征在于:在用于将研磨层和支持层进行层叠的层叠研磨垫用热熔粘结剂片中，所述热熔粘结剂为聚酯类热熔粘结剂，且相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂，含有2-10重量份的每分子中具有两个以上缩水甘油基的环氧树脂。
2.权利要求1所述的层叠研磨垫用热熔粘结剂片，其中所述聚酯树脂为结晶性聚酯树脂。
3.权利要求1或2所述的层叠研磨垫用热熔粘结剂片，其中所述聚酯类热熔粘结剂的熔点为100-200°C、比重为1.1-1.3、熔体流动指数在温度150°C及负载2.16kg的条件下为16_26g/10min。
4.权利要求1-3任意一项所述的层叠研磨垫用热熔粘结剂片，其中所述热熔粘结剂片为在实施了易粘结处理的基材的两面具有由所述热熔粘结剂形成的粘结剂层的双面胶带。
5.权利要求4所述的层叠研磨垫用热熔粘结剂片，其中所述易粘结处理为电晕处理或者等离子体处理。
6.一种带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层，其具有通过如下方法得到的粘结剂层:在支持层的单面涂布相对于100重量份的基础聚合物聚酯树脂含有2-10重量份的每分子中有两个以上缩水甘油基的环氧树脂的聚酯类热熔粘结剂，并进行硬化。
7.权利要求6所述的带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层，其中聚酯树脂为结晶性聚酯树脂。
8.权利要求6或7所述的带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层，其中所述聚酯类热熔粘结剂的熔点为100-200°C、比重为1.1-1.3、熔体流动指数在温度150°C及负载2.16kg的条件下为 16_26g/10min。
9.权利要求6-8任意一项所述的带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层，其中所述支持层为在设置所述粘结剂层的面上具有表层的聚氨酯发泡片。
10.权利要求9所述的带有层叠研磨垫用粘结剂层的支持层，其中所述聚氨酯发泡片由热硬化性聚氨酯形成。
【文档编号】C09J163/00GK103492124SQ201280017614
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月16日 优先权日:2011年4月21日
【发明者】数野淳 申请人:东洋橡胶工业株式会社