[发明专利]多孔聚合物抛光刷毛和用于其制造的方法

说明书

公开了呈刷毛形式的抛光介质；包含该介质的设备和系统；以及形成和使用该介质、设备、和系统的方法，所述刷毛由多孔、非多孔、或最低限度多孔的基于聚合物的材料制成。制造用于抛光包括非平坦表面的工件的刷毛的示例性方法包括以下步骤：将包含NCO含量在5％范围内的TDI聚酯预聚物的液体聚合物与固化剂合并以形成聚合物材料，将起泡的聚合物材料分离成多根刷毛，并且将刷毛缝在压盘上。

相关申请的交叉引用

本申请是2018年5月25日提交的题为“Porous Polymeric Polishing Bristlesand Methods For Their Manufacture”、要求2018年5月16日提交的题为“PorousPolymeric Polishing Bristles and Methods For Their Manufacture”的美国临时申请序列第62/672,524号的权益的美国专利申请序列第15/989,642号的部分继续申请，并且是2017年11月9日提交的题为“Soft Polymer-Based Material Polishing Media”、要求2016年11月11日提交的题为“Soft Polymer-Based Material Polishing Media”的美国临时申请序列第62/421,187号的权益的美国专利申请序列第15/808,643号的部分继续申请，其全部公开内容通过引用由此并入。

技术领域

本公开内容一般地涉及制造方法和适合用作抛光介质的所得材料例如刷子、刷毛、和垫。更特别地，本公开内容涉及基于聚合物的刷毛，所述刷毛用于构成用于抛光具有非平坦特征的工件(例如表现出倾斜或弯曲边缘的手机显示屏)的刷子和垫。

背景技术

抛光介质例如垫可用于多种应用，包括通过使垫相对于被抛光的工件(例如，玻璃、Si晶片，蓝宝石晶片等)运动来抛光玻璃工件。该相对运动可以通过旋转抛光垫、通过旋转被抛光的物体、或者这种运动的组合来产生。在抛光垫与被抛光的对象之间可以使用其他线性相对运动或任何可用的相对运动。在一些实施方案中，可以施加力以按压与晶片接触的抛光垫。抛光可以进行至不同的程度例如去除较大的缺陷，以实现镜面抛光和/或最终的平坦。

抛光垫可以为例如聚氨酯抛光垫。典型的聚氨酯抛光垫被设计成附接到平坦压盘以抛光平坦工件。然而，越来越多地使用具有非平坦表面或具有包括非平坦部分的表面的特种玻璃工件。遗憾的是，标准的聚氨酯抛光垫不能有效地抛光非平坦工件。典型的抛光垫不可被非平坦工件接受的原因之一是其无法在整个表面上提供均匀的抛光。标准抛光垫通常不能与非平坦工件的整个表面积保持接触。因此，在工件表面的某些部分上，其不能去除划痕(工件研磨过程的残留物)或其他缺陷。另外的由抛光获得的优点包括：去除受损层、使材料变薄以减小其重量并使其更加可弯曲、并改善材料的表面光洁度和“触感”。

在用平坦抛光垫抛光非平坦表面的普通过程中，抛光垫将不能压紧到足以有效地接触工件的整个表面积。使用可压紧的平坦聚氨酯泡沫或堆叠的平坦泡沫复合材料可以帮助提供额外的覆盖，但在大曲率的情况下仍无法接触所有表面积。例如，参见2016年9月13日授权的题为“Non-planar Glass Polishing Pad and Method of Manufacture”的美国专利第9,440,326号，其全部公开内容通过该引用因此并入。使用典型的抛光垫可以很好地从平坦表面去除材料。然而，这种抛光垫通常不太适合抛光具有非平坦(例如，弯曲)表面(例如，圆形边缘)或者其上具有其他特征的表面的工件。

题为“Polishing Disk Used For Polishing Curved Materials”(2018.03.23登记)的中国专利第105458946A号公开了由柔性多孔泡沫材料(例如，聚氨酯抛光皮革)制成的抛光条，其中提供了抛光材料。所述条包含气孔，产生20％至90％的孔隙率。然而，现有技术的抛光刷毛不令人满意是因为其显示出高脆性、高断裂性和低回弹性。

因此，需要克服现有技术的限制的改善的抛光介质和方法。

发明内容