[發明專利]金剛石拋光液及其制備方法

在審

• 申請號: 201710920033.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109593472A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 黃永慶;楊瑩;張迪;陳文榮
• 申請（專利權）人: 優爾材料工業（深圳）有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 彭輝劍;習冬梅

一種金剛石拋光液，該金剛石拋光液包括下列質量分數的組分：改性的金剛石微粉0.01％?20％，分散劑0.01％?5％，絮凝抑制劑0.01?1％，表面活性劑0.01％?1％，消泡劑0.01％?1％，殺菌劑0.01％?1％，pH調節劑0.01％?1％，去離子水50％?95％。本發明還涉及一種金剛石拋光液的制備方法。

技術領域

本發明涉及一種用于精密研磨、加工和拋光領域使用的拋光液，尤其涉及一種低粘度、高懸浮分散性的金剛石拋光液及其制備方法。

背景技術

在化學機械拋光(CMP)技術中，拋光液是關鍵要素，其性能直接影響拋光后的表面質量。而金剛石由于其獨特的物理特性使得其具有超常的硬度、高強度和高韌性。因此使用金剛石制得的拋光液在CMP技術中應用很普遍。

與研磨膏相比，金剛石拋光液能迅速帶走加工過程中所產生的熱量及研磨屑，因而更適宜于大規模工業化生產。與硅溶膠相比金剛石拋光液拋光效率有顯著提升，表面粗糙度顯著降低，常用于多種難加工的硬脆材料的拋光。近年來，由于精密加工的迅速發展，金剛石拋光液亦得到快速發展。

目前國內市場上的金剛石拋光液還處于依賴進口的狀態，Buehler，Allid，Engis等國外品牌基本處于壟斷地位。國內金剛石拋光液所面臨的現狀是：通過調控粘度來提高懸浮分散性，這會導致金剛石拋光液粘度過高，從而導致散熱不佳。為了方便散熱而采用低粘度配方，又會導致金剛石拋光液的懸浮穩定性不佳。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種低粘度、高懸浮分散性的金剛石拋光液及其制備方法。

一種金剛石拋光液，該金剛石拋光液包括下列質量分數的組分：改性的金剛石微粉0.01％-20％，分散劑0.01％-5％，絮凝抑制劑0.01-1％，表面活性劑0.01％-1％，消泡劑0.01％-1％，殺菌劑0.01％-1％，pH調節劑0.01％-1％，去離子水50％-95％。

進一步地，該金剛石拋光液還包括下列質量分數的組分：分散助劑0.01％-5％。

進一步地，該金剛石拋光液還包括下列質量分數的組分：顏料0.001％-10％。

進一步地，該金剛石微粉是經過表面純化處理、表面活化處理及化學改性處理后的改性的金剛石微粉。

進一步地，該金剛石微粉的中位粒徑為0.01μm～50μm。

進一步地，該分散劑為高分子分散劑。

進一步地，該高分子分散劑為纖維素類分散劑、聚乙烯醇類分散劑、聚丙烯酸及其酯類分散劑、聚乙二醇類分散劑、粘土類分散劑、樹膠類分散劑、聚乙烯吡咯維酮類分散劑、海藻酸酯類分散劑中的一種或幾種。

進一步地，該分散助劑為脂肪醇類物質。

進一步地，該脂肪醇分子為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異戊二醇、乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、一縮二丁二醇、甘油中的一種或幾種。

進一步地，該絮凝抑制劑為電解質類絮凝抑制劑。

進一步地，該絮凝抑制劑為Na₃PO₄、Na₂HPO₄、NaH₂PO₃、Na₂SO₄、K₂SO₄、KCl、NaCl、KBr、NaBr、KI、NaI中的一種或幾種。

進一步地，該表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、司班、吐溫、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一中或幾種。

進一步地，該消泡劑為有機硅類消泡劑、礦物油類消泡劑、聚醚類消泡劑中的一種或幾種。