一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂及其制备方法。包括主剂与稀释剂。主剂为：马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂、油脂基二官能度环氧乙烯基树脂、双酚A环氧乙烯基树脂、甲基丙烯酸、阻聚剂、引发剂、可剥离因子、无机填料。稀释剂为：甲基丙烯酸羟乙酯，催化促进剂。常温固化4h，剪切强度可达15MPa以上；固化物在90～100℃热水中浸泡15～30min，胶层完整自动与基材脱离，剥离后被粘物表面无残胶。本发明专利技术制备的可剥离单组份结构胶强度高，固化时，不需混合，无适用期，减少了双组份混合造成的物料损耗，主要原料来源于可再生资源，来源广泛，环保性强，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂及其制备方法
本专利技术涉及可剥离的环氧乙烯树脂结构胶粘剂领域，具体是一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
单晶硅片，也称硅的单晶体，是一种具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。用于制造半导体器件、太阳能电池等的单晶体，其纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上，通常由高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。全球90％以上的集成电路都要采用硅片。超大规模集成电路的特征尺寸已小到0.09微米，布线结构已到6-7层，能把整个电子系统集成在一个芯片上。硅片尺寸达到300mm，划片数量是200mm的2.5倍，每片节约成本约30％。美国已普遍使用450mm的硅片，芯片特征尺寸缩小至0.07μm，布线层结构达到了10层，集成度达到DRAM64G或90M个晶体管/cm2。单晶硅圆片直径越大，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也越低，但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。单晶硅切片及加工技术是单晶硅应用最重要的环节。由于单晶硅价格昂贵，这一工序成败直接关系到单晶硅产业材料成本，最大限度减少单晶硅材料的损耗是单晶硅市场化运作的关键。可剥离单晶硅切片结构胶是保证单晶硅切片流水线作业的前提条件。单晶硅切片结构胶不仅要保证单晶硅切片时所需的胶层高剪切力(4小时固化后达到10Mpa以上)，达到切片时高合格率，同时也保证于90℃热水中浸泡材料与胶层无损害剥离、剥离过程无毒无害。根据现有文献查询，我国目前使用的可剥离单晶硅切片结构胶多采用环氧双组份结构胶粘剂，申请者也公开了“一种可剥离太阳能单晶硅切片结构胶粘剂及其制备方法”(专利号CN201510664963.6)，这类双组份固化过程存在粘接强度高，固化快等优点，但也存在双组份胶粘剂需要充分混合，混合适期短，物料损耗大，切片合格率不高等缺陷。加速可剥离单晶硅切片单组份结构胶应用技术研究，具有重要的现实意义。
技术实现思路
为了解决目前国内在该领域现有双组份胶粘剂固有缺陷，，本专利技术提供了一种可剥离单晶硅切片结构胶粘剂及其制备方法，具有操作简单，胶粘剂不需要混合，粘结强度高，剥离时间短，成品率高，被粘物表面无残胶等特点。本专利技术的技术方案如下：一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂及其制备方法，主剂配方按质量份计由以下成份组成：稀释剂配方按质量份计由以下成份组成：甲基丙烯酸5羟乙酯100份催化促进剂1～5份。所述的马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂结构如下：所述的油脂基二官能度环氧乙烯基树脂是以下一种结构或几种结构的复合体。所述的马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂制备过程按以下步骤进行：步骤1，按质量份数计的马来海松酸：400-600份、双官能度端环氧基缩水甘油醚：800-1000份、催化剂2～3份混合后于110～140℃下反应3～5小时，得马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧树脂；所述的双官能度端环氧基缩水甘油醚，包括丁二醇二缩水甘油醚，乙二醇二缩水甘油醚，二甘醇二它们水甘油醚，戊二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或二种及以上复合体；步骤2，按质量份数计的马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧树脂600～800份、甲基丙烯酸110～120份，催化剂1～4份，于120～140℃反应3～5小时，酸值小于1，反应结束，得到马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧乙烯基树脂；所述的催化剂为三苯基膦与卞基三乙基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵的一种或多种。所述的油脂基二官能度环氧乙烯基树脂制备过程按以下步骤进行：步骤1，按质量份数计的油脂基二元酸：200-300份、双官能度端环氧基缩水甘油醚：800-1000份、催化剂2～3份混合后于110～140℃下反应3～5小时，得油脂基二官能度缩水甘油酯环氧树脂；所述的双官能度端环氧基缩水甘油醚，包括丁二醇二缩水甘油醚，乙二醇二缩水甘油醚，二甘醇二它们水甘油醚，戊二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或二种及以上复合体；步骤2，按质量份数计的油脂基二官能度缩水甘油酯环氧树脂600～800份、甲基丙烯酸110～120份，催化剂1～4份，于120～140℃反应3～5小时，酸值小于1，反应结束，得到油脂基二官能度环氧乙烯基树脂；所述的催化剂为三苯基膦与卞基三乙基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵的一种或多种。所述的油脂基二元酸是以下物质的一种或几种物质的复合体，所述的引发剂为过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢的一种或几种物质的复合体。所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的一种或几种物质复合体。所述的可剥离因子为可膨胀微球，质量指标为：粒径：16-20μm,起发温度92-97℃，发泡峰值148-155℃，最低发泡密度<20kg/m3,适用酸碱性环境：中性或酸性；所述的无机填料为氢氧化铝、硅微粉中的一种或几种填料的复合体。所述的催化促进剂为环烷酸钴、丁醇苯胺缩合物中的一种或几种物质的复合体。所述的一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂的制备方法，所述的制备过程包括如下步骤：步骤一，制备主剂：以质量计按配方将马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂、油脂基二官能度环氧乙烯基树脂、双酚A环氧乙烯基树脂、甲基丙烯酸、阻聚剂、引发剂、可剥离因子、无机填料置于反应釜中，30～40℃搅拌1h，混合均匀，冷却至室温，即得主剂；步骤二，制备稀释剂：按配方将甲基丙烯酸5羟乙酯，催化促进剂于50～60℃搅拌1h，混合均匀，冷却至室温后，即得稀释剂。有益效果：①本专利技术的可剥离的单晶硅切片单组份结构胶具有操作方便，施胶过程无需混合，胶料损耗少，单晶硅切片成品率高达98％，避免了双组份混合不均匀造成物料损耗大，单晶硅切片成品率不高的弊端；②本专利技术可剥离的单晶硅切片单组份结构胶粘接强度高，常温固化4h，剪切强度可达到15MPa以上，可剥离性好，固化物浸泡在80～100℃热水中，15～30min内胶层可以成片与基材脱离，且剥离后被粘物表面无残胶。③本专利技术主体材料来源于可再生资料，原料来源广泛，可再生，生产过程无三废污具有极强的经济及社会效益。具体实施方式以下实施例是对本专利技术的进一步说明，不是对本专利技术的限制。一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂及其制备方法，主剂配方按质量份计由以下成份组成：稀释剂配方按质量份计由以下成份组成：甲基丙烯酸5羟乙酯100份催化促进剂1～5份。所述的马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂结构如下：所述的油脂基二官能度环氧乙烯基树脂是以下一种结构或几种结构的复合体。所述的马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂制备过程按以下步骤进行：步骤1，按质量份数计的马来海松酸：400-600份、双官能度端环氧基缩水甘油醚：800-1000份、催化剂2～3份混合后于110～140℃下反应3～5小时，得马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧树脂；所述的双官能度端环氧基缩水甘油醚，包括丁二醇二缩水甘油醚，乙二醇二缩水甘油醚，二甘醇二它们水甘油醚，戊二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或二种及以上复合体；步骤2，按质量份数计的马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧树脂600～800份、甲基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂，其特征在于主剂配方按质量份计由以下成份组成：

【技术特征摘要】
1.一种可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂，其特征在于主剂配方按质量份计由以下成份组成：稀释剂配方按质量份计由以下成份组成：甲基丙烯酸5羟乙酯100份催化促进剂1～5份。2.如权利要求1所述的可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂，其特征在于，所述的马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂结构如下：所述的油脂基二官能度环氧乙烯基树脂是以下一种结构或几种结构的复合体。3.如权利要求1或2所述的可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂，其特征在于，所述的马来海松酸三官能度环氧乙烯基树脂制备过程按以下步骤进行：步骤1，按质量份数计的马来海松酸：400-600份、双官能度端环氧基缩水甘油醚：800-1000份、催化剂2～3份混合后于110～140℃下反应3～5小时，得马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧树脂；所述的双官能度端环氧基缩水甘油醚，包括丁二醇二缩水甘油醚，乙二醇二缩水甘油醚，二甘醇二它们水甘油醚，戊二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或二种及以上复合体；步骤2，按质量份数计的马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧树脂600～800份、甲基丙烯酸110～120份，催化剂1～4份，于120～140℃反应3～5小时，酸值小于1，反应结束，得到马来海松酸三官能度缩水甘油酯环氧乙烯基树脂；所述的催化剂为三苯基膦与卞基三乙基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵的一种或多种。4.如权利要求1或2所述的可剥离单晶硅切片单组份结构胶粘剂，其特征在于，所述的油脂基二官能度环氧乙烯基树脂制备过程按以下步骤进行：步骤1，按质量份数计的油脂基二元酸：200-300份、双官能度端环氧基缩水甘油醚：800-1000份、催化剂2～3份混合后于110～140℃下反应3～5小时，得油脂基二官能度缩水甘油酯环氧树脂；所述的双官能度端环氧基缩水甘油醚，包括丁二醇二缩水甘油醚，乙二醇二缩水甘油醚，二甘醇二它们水甘油醚，戊二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或二种及以上复合体；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂小安，陈洁，王义刚，董建，顾玺，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，南京赛润得新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32