JP2006299076A - ポリウレタンフォーム - Google Patents
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Abstract
均質で微細な独立気泡を有するポリウレタンフォームを提供する。
【解決手段】
ポリオールとポリイソシアネートを触媒、発泡剤および整泡剤の存在下に反応させて製造された、平均気泡径10〜100μmの独立気泡を有するポリウレタンフォームにおいて、該整泡剤が、側鎖にポリアルキレンオキシド構造を有し、主鎖がポリジメチルシロキサンであるポリジメチルシロキサン−ポリアルキレンオキシド系グラフト共重合体であって、該ポリアルキレンオキシド構造がオキシエチレン部分(E)とオキシプロピレン部分(P)からなり、そのモル比(E/P)が、70/30より大きく90/10以下であり、該ポリアルキレンオキシド構造の平均分子量が400〜1500であり、該ポリジメチルシロキサンのジメチルシロキサン単位の平均繰り返し数が10〜150であることを特徴とするポリウレタンフォーム。
【選択図】なし
Description
(1)ポリオールとポリイソシアネートを触媒、発泡剤および整泡剤の存在下に反応させて製造された、平均気泡径10〜100μmの独立気泡を有するポリウレタンフォームにおいて、該整泡剤が、側鎖にポリアルキレンオキシド構造を有し、主鎖がポリジメチルシロキサンであるポリジメチルシロキサン−ポリアルキレンオキシド系グラフト共重合体であって、該ポリアルキレンオキシド構造がオキシエチレン部分(E)とオキシプロピレン部分(P)からなり、そのモル比(E/P)が、70/30より大きく90/10以下であり、該ポリアルキレンオキシド構造の平均分子量が400〜1500であり、該ポリジメチルシロキサンのジメチルシロキサン単位の平均繰り返し数が10〜150であることを特徴とするポリウレタンフォーム。
[平均気泡径]走査型電子顕微鏡“SEM2400”(日立製作所)にて研磨パッドの表面またはスライス面を倍率200倍で観察し、その画像を画像処理装置で解析することにより、画像中のすべての気泡径を計測し、その平均値を平均気泡径とした。
[見かけ密度]JIS K 7112記載の方法にしたがって、ピクノメーター(ハーバード型)を使用して測定した。
高圧RIM成形機の第1原料貯留槽、第2原料貯留槽にそれぞれ以下の原料組成物を計量・混合し、投入した。整泡剤は、以下の化学構造を有するシリコーン系化合物を使用した。m、n、a、bの値および主鎖と側鎖の平均分子量を表1および表2に示す。整泡剤全体としてのポリアルキレンオキシド構造を有する側鎖の平均分子量は1050である。
<第1原料貯留槽>
グリセリンのプロピレンオキシド付加物 90重量部
(平均官能機数3、数平均分子量9000)
ポリプロピレンオキシド 10重量部
1,4−ブタンジオール 5重量部
トリエチルアミン 1.5重量部
ジメチルアミノエトキシエタノール 0.5重量部
整泡剤A 1.5重量部
整泡剤B 0.5重量部
精製水 0.3重量部
<第2原料貯留槽>
ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)
44重量部
ポリメチレンポリイソシアネート 44重量部
700×700×15mmのモールドを使用してポリウレタンフォームを得た。原料貯留槽温度(40℃)、吐出圧力(15MPa)、吐出速度(700g/秒)、モールド温度(70℃)に設定して成形を行った。
実施例1において、整泡剤Aおよび整泡剤Bに替えて整泡剤Aを2重量部用いたこと以外は、実施例1と全く同様にしてポリウレタンフォームシートを得た。整泡剤全体としてのポリアルキレンオキシド構造を有する側鎖の平均分子量は632である。このシートの平均気泡径は33.2μm、気泡径の標準偏差は10.8μmであり、連通気泡は観察されなかった。直径400μm以上の気泡は100cm2当たり55個、見かけ密度は0.79cm3、C型硬度は80度であった。
実施例1において、整泡剤Aおよび整泡剤Bに替えて整泡剤Bを2重量部用いたこと以外は、実施例1と全く同様にしてポリウレタンフォームシートを得た。整泡剤全体としてのポリアルキレンオキシド構造を有する側鎖の平均分子量は2228である。このシートの平均気泡径は、41.6μm、気泡径の標準偏差は19.2μmであり、連通気泡が観察された。直径400μm以上の気泡は100cm2当たり160個、見かけ密度は0.76cm3、C型硬度は78度であった。
実施例1で得られたポリウレタンフォームシートをアゾビスイソブチロニトリル0.25重量部を添加したメチルメタクリレート100重量部に18時間浸漬し、その後膨潤したポリウレタンポリウレタンフォームシートをガラス板に挟み込んで70℃で24時間保持した。ガラス板を取り除いた後、真空乾燥を行った。得られた硬質発泡シートをスライサーで厚み2mmにスライスし、両面を研削した後、直径600mmの円に打ち抜き、表面に溝加工し、厚み1.25mmの研磨パッドを作製した。6インチシリコンウエハーをシリカ系研磨スラリーを適用して研磨を行ったところ、ウエハー上のSiO2膜の研磨レートは2500オングストローム/分であった。120枚後のウエハーにおいても、2550オングストローム/分の研磨レートが得られ、その変動は小さかった。
Claims (12)
- ポリオールとポリイソシアネートを触媒、発泡剤および整泡剤の存在下に反応させて製造された、平均気泡径10〜100μmの独立気泡を有するポリウレタンフォームにおいて、該整泡剤が、側鎖にポリアルキレンオキシド構造を有し、主鎖がポリジメチルシロキサンであるポリジメチルシロキサン−ポリアルキレンオキシド系グラフト共重合体であって、該ポリアルキレンオキシド構造がオキシエチレン部分(E)とオキシプロピレン部分(P)からなり、そのモル比(E/P)が、70/30より大きく90/10以下であり、該ポリアルキレンオキシド構造の平均分子量が400〜1500であり、該ポリジメチルシロキサンのジメチルシロキサン単位の平均繰り返し数が10〜150であることを特徴とするポリウレタンフォーム。
- 整泡剤として、側鎖のポリアルキレンオキシド構造の平均分子量が1600〜3500であるポリジメチルシロキサン−ポリアルキレンオキシド系グラフト共重合体を用いることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタンフォーム。
- 実質的に連通気泡を持たないことを特徴とする請求項1または2に記載のポリウレタンフォーム。
- 見かけ密度が0.5〜1.0g/cm3であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- C型硬度が50度〜90度であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- 直径400μm以上の気泡径を有する気泡が100cm2当たり30個未満であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- 独立気泡の気泡径の標準偏差が25μm以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- 該ポリオールが平均官能基数2〜4、数平均分子量400〜10000のポリエーテルポリオールを含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- 該ポリエーテルポリオールがポリプロピレンオキシドを含有することを特徴とする請求項8に記載のポリウレタンフォーム。
- ポリイソシアネートがジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリイソシアネートであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- 発泡剤が水であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
- 該ポリウレタンフォームが研磨用部材または研磨用部材の原材料として使用されることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
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