本发明专利技术涉及基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂，其可通过组分(A)至少一种二异氰酸酯或多异氰酸酯、(B)至少一种多元醇、(C)催化剂、(D)热膨胀微球和(E)其他添加剂的反应获得或可获得，其中该反应的异氰酸酯指数设定在28至65的范围内。本发明专利技术还涉及所述可脱粘聚氨酯粘合剂用于在晶圆切割期间脱粘金属和切割垫的用途。此外，本发明专利技术涉及所述可脱粘聚氨酯粘合剂在机械性能测试样品制备中的用途。合剂在机械性能测试样品制备中的用途。合剂在机械性能测试样品制备中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂
[0001]本专利技术涉及基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂，其可通过组分(A)至少一种二异氰酸酯或多异氰酸酯、(B)至少一种多元醇、(C)催化剂、(D)热膨胀微球和(E)其他添加剂的反应获得或可获得，其中该反应的异氰酸酯指数设定在28至65的范围内。本专利技术还涉及所述可脱粘聚氨酯粘合剂用于在晶圆切割期间脱粘金属和切割垫的用途。此外，本专利技术涉及所述可脱粘聚氨酯粘合剂在机械性能测试样品制备中的用途。
技术介绍
[0002]可脱粘粘合剂是粘合剂的一种，其可在需要的时候在各种表面之间提供必要的粘合，但在特定的外部条件下(例如热、光、UV等)会发生粘合失效。能够有效地从粘合表面脱离的可脱粘粘合剂可以广泛应用于各种领域，例如消费类电子产品、家庭修理等。为了促进粘合剂从粘合表面的脱粘，将可膨胀微球结合到粘合剂制剂中。当材料加热至微球的“起始温度”以上时，这种粘合剂可发生显著的热膨胀，从而导致从粘合表面快速且干净地脱粘合。
[0003]可膨胀微球是具有核壳结构的一类颗粒，其中颗粒壳由交联聚合物组成，核由物理发泡剂(例如低沸点烷烃)组成。通过调整壁厚、T
g
、壁的组成以及发泡剂(即低沸点化合物)的组成，微球可以设计成具有较宽范围的膨胀起始温度和膨胀率。这种材料最近被探索作为PU泡沫体系的特殊发泡剂，但其在PU粘合剂中的应用是一个相对未充分探索的领域。
[0004]使用多线金刚石锯切割晶片是制造可用于光伏产业和微电子芯片的单晶硅和多晶硅晶片的关键工艺。近年来，该技术在市场上有了显著的增长，并且仍在迅速发展，成为晶圆行业的主流切割技术。在该制造工艺中，需要两种类型的可脱粘粘合剂：1)在硅锭和一次性切割垫之间以及，2)在一次性切割垫和切割设备上的金属板之间。两种粘合剂都需要在不同条件下脱粘，以便晶圆切片干净地分离，并回收金属板。本文所述的粘合技术可在热水(接近沸点)中发生显著地脱粘，同时在70℃下保持稳定，这是一项非常具有挑战性的任务。
[0005]CN104031597B公开了PU
‑
丙烯酸酯厌氧粘合剂，其可在热水中脱胶。该粘合剂据称能够在60至75℃下自动地脱胶。据推测，这种脱胶是由于粘合剂的玻璃化转变，使其在热水中软化。该温度相对较低并且无法区分晶圆切割时所需的明确的两步脱粘过程。此外，粘合剂中没有添加可膨胀微球。
[0006]US9714317B2公开了环氧粘合剂作为临时粘合剂，以提供与硅锭的粘合，其可在55至80℃的水中脱胶。环氧树脂溶液的刚性明显更高，并且具有较高的肖氏D硬度。该解决方案具有潜在的弱点，即由于较高的产品硬度和脆性，晶圆损坏率可能较高，其会导致晶圆的边缘损坏。本文所述的环氧树脂溶液包含水溶性聚合物，其在金刚石线切割过程中存在潜在的失效风险，因为粘合剂会持续暴露在水喷雾中，从而由于粘合剂的水溶剂化而变弱。另一个缺点是粘合剂的硫醇气味较高。这是对操作员工作安全的影响。同样，没有将可膨胀微球添加到其粘合剂中。
[0007]CN1192070C公开了包含粘合剂(例如PU)的组合物，其具有分散在其中作为压力致动器的热膨胀微球。所述微胶囊受热引发，释放出包封在微胶囊外壳内的至少一种挥发性试剂。然而，该专利没有包括任何实施例，因此没有实验数据来证明其中所声称的效果。在该专利的整个文中，没有提及有关PU粘合剂制备的详细信息。此外，由于该组合物用作玻璃粘合剂，热膨胀微胶囊在大气中而不是在热水中受热膨胀，因此微胶囊的起始温度可高达150℃。
[0008]本领域仍需提供用于粘合表面脱粘的粘合剂，其可在各种条件下提供必要的粘合，并且在特定介质(例如热水)中加热时可以有效且干净地脱胶。特别地，所述粘合剂可以快速脱胶，并且几乎没有残留物在表面上。此外，脱粘合温度可根据实际需要方便地调节。
技术实现思路
[0009]本专利技术的一个目的是提供用于粘合表面脱粘合并且无上述提及的问题的可脱粘聚氨酯粘合剂。该目的通过基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂来实现，其可通过以下组分的反应获得或可获得：
[0010](A)至少一种二异氰酸酯或多异氰酸酯；
[0011](B)至少一种多元醇；
[0012](C)催化剂；
[0013](D)热膨胀微球；以及
[0014](E)其他添加剂，
[0015]其中该反应的异氰酸酯指数设定在28至65的范围内。
[0016]在一个实施方案中，该反应的异氰酸酯指数设定在30至60，优选30至50，更优选35至50的范围内。
[0017]在另一个实施方案中，多元醇(B)选自具有2至8个对异氰酸酯具有反应性的氢原子的聚醚醇和/或聚酯醇。
[0018]在另一个实施方案中，聚氨酯粘合剂在75℃或更高温度的热水中的脱粘时间小于10分钟。
[0019]本专利技术还提供了基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂的制备方法，其包括混合上述组分的步骤，其中反应的异氰酸酯指数设定在28至65的范围内。
[0020]本专利技术还涉及基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂用于在晶片切割期间脱粘金属和切割垫的用途，以及基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂在机械性能测试样品制备中的用途。
[0021]与常规粘合剂相比，本专利技术的可脱粘聚氨酯粘合剂可以在热水中更有效和干净地实现粘合表面的脱粘合，并且表面很少或没有残留物残留或没有气味问题。此外，通过调节粘合剂的组成和混合比，可以很好地控制脱粘时间和脱粘温度。
附图说明
[0022]图1是典型的晶圆切割工艺的示意图，其中聚氨酯粘合剂用于步骤4中金属板和切割垫的脱粘。
[0023]图2是特定的热膨胀微球的描述，其中包含2(a)微球的SEM照片，2(b)微球的平面
图像，以及2(c)微球的内部结构。
具体实施方式
[0024]除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语均具有本专利技术所属领域的技术人员通常理解的含义。除非另有说明，如本文所用，以下术语具有以下赋予它们的含义。
[0025]如本文所用，冠词“一个”("a")和“一种”("an")是指制品或组分的一个或多于一个(即至少一个)的语法对象。例如，“一种元素”是指一种元素或多于一种元素。
[0026]如本文所用，术语“大约”应理解是指本领域技术人员认为在实现相同功能或结果的情况下等效于所述值的数字范围。
[0027]如本文所用，术语“添加剂”是指包含在制剂体系中以提升其物理或化学性能并且提供所需结果的添加剂。这种添加剂包括但不限于染料、颜料、增韧剂、抗冲改性剂、流变改性剂，增塑剂、触变剂、天然或合成橡胶、填充剂、增强剂、增稠剂、抑制剂、荧光或其他标记物、热降解抑制剂、热阻赋予剂、表面活性剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、流动或滑动助剂、杀菌剂和稳定剂。
[0028]除非另有说明，所有百分比(％)均为“重量百分比”。
[0029]上述一般术语或优选范围内所述的基本定义或说明适用于最终产品，相应地适用于起始材料和中间体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.基于热膨胀微球的可脱粘聚氨酯粘合剂，可通过以下组分的反应获得或可获得：(A)至少一种二异氰酸酯或多异氰酸酯；(B)至少一种多元醇；(C)催化剂；(D)热膨胀微球；以及(E)其他添加剂，其中该反应的异氰酸酯指数设定在28至65的范围内。2.根据权利要求1所述的聚氨酯粘合剂，其中该反应的异氰酸酯指数设定在30至60，优选30至50，更优选35至50的范围内。3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯粘合剂，其中二异氰酸酯或多异氰酸酯(A)选自三
‑
、四
‑
、五
‑
、六
‑
、七
‑
和/或八亚甲基二异氰酸酯、2
‑
甲基五亚甲基1,5
‑
二异氰酸酯、2
‑
乙基四亚甲基1,4
‑
二异氰酸酯、六亚甲基1,6
‑
二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基1,5
‑
二异氰酸酯、丁烯1,4
‑
二异氰酸酯、三甲基六亚甲基1,6
‑
二异氰酸酯、1
‑
异氰酸基
‑
3,3,5
‑
三甲基
‑5‑
异氰酸基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)、1,4
‑
和/或1,3
‑
双(异氰酸根合甲基)环己烷(HXDI)、环己烷
‑
1,4
‑
二异氰酸酯、1
‑
甲基环己烷2,4
‑
和/或2,6
‑
二异氰酸酯、亚甲基二环己基4,4'
‑
，2,4'
‑
和/或2,2'
‑
二异氰酸酯(H12MDI)、1,5
‑
萘二异氰酸酯(NDI)、2,4
‑
和/或2,6
‑
甲苯二异氰酸酯(TDI)、3,3'
‑
二甲基
‑
4,4'
‑
联苯二异氰酸酯(TODI)、对苯二异氰酸酯(PDI)、二苯基乙烷4,4'
‑
二异氰酸酯(EDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲基二苯基3,3'
‑
二异氰酸酯、二苯基乙烷1,2
‑
二异氰酸酯和/或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，或其预聚物，并且优选2,2
’‑
MDI、4,4
’‑
MDI、MDI预聚物，或其混合物。4...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾元彦，邵洪涛，葛慧，王立平，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：
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