一种快速粘接且快速分离的胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种既能快速粘接又能快速分离的胶粘剂，由重量配比为1：1的A组分和B组分组成，A组分原料组成为：特种环氧树脂40～65份，热塑型酚醛树脂6～19份，稀释剂5～20份，热膨胀剂1～6份，遇水分解助剂1～10份，干燥剂5～20份，触变剂0.5～5份；B组分原料组成为：固化剂40～70份，稀释剂6～12份，脱胶促进剂0.5～5份，遇水分解助剂1～15份，干燥剂15～35份，触变剂0.5～5份。本发明专利技术的产品作为太阳能晶托-玻璃临时粘接胶，具有快速的粘接速度，而且当晶片切割结束后，晶托和玻璃板浸入在热水中即可快速脱胶分离，没有任何有害气体的产生，节能环保，极大地提高了太阳能晶硅切片的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速粘接且快速分离的胶粘剂及其制备方法
本专利技术涉及一种快速粘接且快速分离的胶粘剂及其制备方法，属于化学胶黏剂领域。
技术介绍
近年来，在新能源新材料国家政策的刺激下，光伏产业发展迅猛，据报道，截止2013年，太阳能电池的装机容量已达1000MW以上。光伏产业太阳能电池的生产工艺流程一般为：铸锭→切方→切片→组件→组装。据有关方面报道，晶托-玻璃临时粘结胶应用于光伏产业，随着光伏产业的迅速发展，有非常巨大的市场应用空间。目前在晶硅切片的生产领域，晶托-玻璃的临时粘接有严格的工艺要求。一方面，为了保证正常的生产节奏，粘接至固化再至上机切割总时间要缩短至4小时以内，在保证强度的前提下固化时间越短越好，这就要求晶托-玻璃临时粘接胶要有快速固化的特点；另一方面，晶棒切割完成后，要在最短的时间内将废置的玻璃板与金属晶托完全脱离开来，以满足整个生产工艺的高速节骤，这就要求，所粘接的晶托-玻璃临时粘接胶要求能很容易被脱离开来。目前晶托-玻璃的临时粘接普遍采用高温烘烤型胶黏剂，由于技术的局限性，远不能满足晶硅切片环节的工艺要求。一方面，表现为粘接速度慢，达到切割工艺所要求的强度需要4小时左右。另一方面，其采用烘箱高温烘烤脱胶工艺，必须长时间高温烘烤才能将胶脱离开来。烘烤温度高达250℃以上，脱胶时间需要5小时以上。不仅耗能严重，而且残胶分解产生的气体毒性极大，严重污染环境和危害人体的健康。
技术实现思路
为了解决现有技术中晶托-玻璃临时粘接胶存在的脱胶难和粘接速度慢的严重缺陷，本专利技术提供了一种快速粘接且快速分离的胶粘剂，其具有快速的粘接速度，1小时之内即可达到工艺所要求的粘接强度；更为重要的是脱胶容易，在90℃的热水中浸泡15分钟，就可使切割后的废置玻璃与金属晶托完全分离开来，高效快速，节能环保，没有任何有害气体的产生，给晶托-玻璃粘结胶的性能带来极大的改善。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种快速粘接且快速分离的双组分特种环氧树脂胶粘剂，其由重量配比为1：1的A组分和B组分组成，其中，所述A组分由以下重量份数的原料组成：特种环氧树脂40～65份，热塑型酚醛树脂6～19份，稀释剂5～20份，热膨胀剂1～6份，遇水分解助剂1～10份，干燥剂5～20份，触变剂0.5～5份；所述B组分由以下重量份数的原料组成：固化剂40～70份，稀释剂6～12份，脱胶促进剂0.5～5份，遇水分解助剂1～15份，干燥剂15～35份，触变剂0.5～5份。本专利技术针对太阳能晶托-玻璃临时粘接胶工艺及性能要求，选用特殊的缩水甘油酯型环氧树脂为主体成分，完全不同于目前通用的双酚A型环氧树脂材料，其固化速度要比双酚A型环氧树脂材料的产品快得多，再配合B组分所采用的改性硫醇快速固化剂，使胶黏剂在1小时之内即可达到规定的强度，可以上机进行切割作业；而且缩水甘油酯型环氧树脂在浸水时，其独特的化学结构和功能可以使胶层快速地脱离。本专利技术的脱胶机理是：通过在A组份里添加热膨胀剂，当工件在热水中浸入时，热膨胀剂受热急剧膨胀，在一定程度上破坏了粘接界面，使周围的水顺着破坏的界面渗透到胶层里，迅速与遇水分解剂发生反应，生成膨胀气体，从而进一步加大了粘接界面的破坏。与此同时，当水接触到胶黏剂时，胶层中的钠盐溶解生成金属钠离子，在一定的PH值下，促进了特种环氧树脂的酯基的水解，胶黏剂的粘接强度迅速下降，至此，整个脱胶工序在热水中15分钟之内快速完成。对比目前采用的传统工艺，工件粘接后必须放置4小时左右才能达到规定的粘接强度，上机进行切割作业。而且切割作业完成后，工件必须在250℃以上持续5小时的高温烘烤，才能使胶层破坏而脱胶。本专利技术针对太阳能晶托-玻璃临时粘接胶工艺及性能要求，采用特种树脂和特定的助剂，通过它们之间的协同作用，提高了固化速度，又极大地改善了脱胶性能。同时，对本专利技术的胶粘剂从固化速度和脱胶性能两个方面进行评价。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述双组分特种环氧树脂胶粘剂中，所述A组分由以下重量份的原料组成：特种环氧树脂40～65份，热塑型酚醛树脂6～19份，稀释剂7～19份，热膨胀剂1～6份，遇水分解助剂2～10份，干燥剂5～18份，触变剂0.5～4.5份；所述B组分由以下重量份的原料组成：固化剂40～65份，稀释剂6～12份，脱胶促进剂0.5～4.5份，遇水分解助剂2～15份，干燥剂15～30份，触变剂1～5份。进一步，组分A中所述特种环氧树脂为缩水甘油酯型环氧树脂。更进一步的，所述缩水甘油酯型环氧树脂为四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(711环氧树脂)、邻苯二甲酸环氧丙酯(731环氧树脂)、对羟基苯甲酸二缩水甘油醚酯(PHQEP环氧树脂)中的一种或几种的混合。采用上述进一步方案的有益效果是，缩水甘油酯型环氧树脂的固化速度远远高于通用双酚A型环氧树脂，其特定的化学结构又可以快速脱胶。进一步的，组分A中所述热塑型酚醛树脂为未改性的线性酚醛树脂、腰果酚改性的线性酚醛树脂中的至少一种。更进一步的，组分A中所述热塑型酚醛树脂为圣莱科特化工(上海)有限公司SP-6700、SFP-118中的一种或两种的混合。采用上述进一步方案的有益效果是，能够提高胶黏剂的初粘力和最终粘接强度。进一步的，组分A及组分B中所述的稀释剂为壬基酚、苯甲醇中的一种或两种的混合。采用上述进一步方案的有益效果是，既能降低体系粘度，又能促进胶黏体系的固化速度。进一步的，组分A中所述热膨胀剂为高分子热膨胀微胶囊。该高分子热膨胀微胶囊是一种核壳结构，外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合物，内核为烷烃类气体组成的球状塑料颗粒。直径一般10-45微米，加热后体积可迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到辅助脱胶的效果。更进一步的，组分A所述热膨胀剂为阿克苏诺贝尔公司的Expancel微球031DU40或Expancel微球031F40中的一种或两种的混合。进一步的，组分A及组分B中所述的遇水分解助剂为硼氢化钾、硼氢化钠、电石粉中的一种或几种的混合。采用上述进一步方案的有益效果是，当接触水后，迅速分解生成膨胀气体，有助于脱胶。进一步的，组分A及组分B中所述的干燥剂为生石灰粉、硅胶粉中的一种或两种的混合。采用上述进一步方案的有益效果是，消除胶黏剂A组分和B组分中的微量水分，保证体系稳定。进一步的，组分B中所述的固化剂为预催化聚硫醇类型固化剂。更进一步的，组分B中所述的固化剂为深圳佳迪达公司的改性聚硫醇JH-3380S、JH-3381中的一种或两种的混合。采用上述进一步方案的有益效果是，改性聚硫醇类型固化剂可以实现快速固化。进一步的，组分B中所述的脱胶促进剂为碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种的混合。进一步的，组分A及组分B中所述的触变剂为亲水型气相硅。更进一步的，组分A及组分B中所述的触变剂为德国赢创公司A300或A380中的一种或两种的混合。本专利技术第二方面公开了前述快速粘接且快速分离的胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：1)A组分的制备：将特种环氧树脂40～65份，热塑型酚醛树脂6～19份，稀释剂5～20份，热膨胀剂1～6份，遇水分解助剂1～10份，干燥剂5～20份，触变剂0.5～5份加入双行星动力混合搅拌机内混合，抽真空至-0.1～-0.08MPa，在所述双行星动力混合搅拌机自转速度为500～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速粘接且快速分离的胶粘剂，由重量配比为1：1的A组分和B组分组成；其中，所述A组分由以下重量份的原料组成：特种环氧树脂40～65份，热塑型酚醛树脂6～19份，稀释剂5～20份，热膨胀剂1～6份，遇水分解助剂1～10份，干燥剂5～20份，触变剂0.5～5份；所述B组分由以下重量份的原料组成：固化剂40～70份，稀释剂6～12份，脱胶促进剂0.5～5份，遇水分解助剂1～15份，干燥剂15～35份，触变剂0.5～5份。

【技术特征摘要】
1.一种快速粘接且快速分离的胶粘剂，由重量配比为1：1的A组分和B组分组成；其中，所述A组分由以下重量份的原料组成：特种环氧树脂40～65份，热塑型酚醛树脂6～19份，稀释剂5～20份，热膨胀剂1～6份，遇水分解助剂1～10份，干燥剂5～20份，触变剂0.5～5份；所述B组分由以下重量份的原料组成：固化剂40～70份，稀释剂6～12份，脱胶促进剂0.5～5份，遇水分解助剂1～15份，干燥剂15～35份，触变剂0.5～5份；所述特种环氧树脂为缩水甘油酯型环氧树脂；所述固化剂为改性聚硫醇类型固化剂；所述脱胶促进剂为碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种的混合。2.根据权利要求1所述的快速粘接且快速分离的胶粘剂，其特征在于，所述热塑型酚醛树脂为未改性的线性酚醛树脂、腰果酚改性的线性酚醛树脂中的一种或两种的混合。3.根据权利要求1所述的快速粘接且快速分离的胶粘剂，其特征在于，所述稀释剂为壬基酚、苯甲醇中的一种或两种的混合。4.根据权利要求1所述的快速粘接且快速分离的胶粘剂，其特征在于，所述热膨胀剂为Expancel微球中的031DU40。5.根据权利要求1所述的快速粘接且快速分离的胶粘剂，其特征在于，所述遇水分解助剂为硼氢化钾、硼氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜贵琳，王建斌，陈田安，解海华，
申请(专利权)人：烟台德邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37