一种亲水型环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提出了一种亲水型环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用，制备原料包括主剂和固化组分，其中主剂包括聚醚改性环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、消泡剂、填料I、功能助剂；其中固化组分包括固化剂、填料II、固化促进剂。本发明专利技术制备得到的亲水型环氧树脂胶粘剂在胶粘剂固化主体中引入长醚链，提高环氧树脂的亲水性，提高了基体树脂的可流动性和填料的包裹性，使得填料在胶粘剂中稳定存在，在硅棒粘结到基板上进行切割时不易松动和移动，提高硅棒切割质量。本发明专利技术采用纳米碳酸钙和亲水气相二氧化硅作为填料，具有良好的吸湿和亲水能力，在水冲洗过程中，可以提高胶粘剂的亲水效果，提高了冲洗脱胶能力，还不容易在基板和硅棒上残留胶粘剂。残留胶粘剂。

【技术实现步骤摘要】
一种亲水型环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及C09J163/00
，具体涉及一种亲水型环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济的发展、科技的进步，电子信息领域、电子制造领域的元件尺寸越来越小，精密度要求越来越高。硅片是电子制造领域和电子信息领域重要的元件之一，在硅片切割过程中需要将硅材通过胶粘剂粘结到基板上，再进行加工切割，切割完毕后，需要将硅材从基板上取下。然而胶粘剂的存在，导致硅材在拾取过程中容易出现碎裂、残胶等问题。
[0003]中国专利CN107090263B公开了一种用于晶体硅片切割过程的环氧树脂胶，收缩率低，胶粘强度高，但是不易在晶体硅片切割后冲洗，让晶体硅片从载板上脱离。中国专利CN109321185B公开了一种可水煮脱胶的粘棒胶，在环氧树脂和填料为主要原料的粘棒胶材料中加入了聚丙烯酸钠作为脱胶因子，提高硅棒和树脂板的脱离能力，但是聚丙烯酸钠在水煮脱胶的过程中会部分溶解到脱胶水中，破坏脱胶水本身性质，提高脱胶难度。
[0004]基于此，本专利技术提出了一种亲水型环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术第一个方面提出了一种亲水型环氧树脂胶粘剂，制备原料包括主剂和固化组分，所述主剂的原料按照重量份计包括亲水改性环氧树脂10
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25份、双酚型环氧树脂20
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40份、消泡剂0.5
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3份、填料I20
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60份、功能助剂1
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10份。
[0006]在一种优选的实施方式中，所述固化组分包括固化剂、固化促进剂和填料II。
[0007]在一种优选的实施方式中，所述固化组分的原料按重量份计，包括30
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70份固化剂、20
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40份填料II、3
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10份固化促进剂。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述亲水改性环氧树脂选自聚醚改性环氧树脂、氨基改性环氧树脂、磺酸基改性环氧树脂、酸酐改性环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂中的至少一种。
[0009]在一种优选的实施方式中，所述聚醚改性环氧树脂25℃的粘度为4000
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25000mPa.s。优选的，所述聚醚改性环氧树脂25℃的粘度为4500mPa.s。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述聚醚改性环氧树脂的环氧当量为200
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350g/eq，更优选的，所述聚醚改性环氧树脂的环氧当量为320g/eq。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述双酚型环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、羟基双酚A型环氧树脂中的至少一种，更优选的，所述双酚型环氧树脂为氢化双酚A型环氧树脂。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述氢化双酚A型环氧树脂的环氧当量为200
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250g/eq，更优选的，所述氢化双酚A型环氧树脂的环氧当量为205
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225g/eq。
[0013]在一种优选的实施方式中，所述功能助剂选自偶联剂、增塑剂、防沉剂、增韧剂、环
氧稀释剂中的至少一种。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述功能助剂为偶联剂和环氧稀释剂。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述环氧稀释剂为反应型稀释剂，选自丁基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
[0016]更优选的，所述环氧稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。
[0017]在一种优选的实施方式中，所述偶联剂和环氧稀释剂的重量比为(1
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1.5)：(8.5
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9)，更优选的，所述偶联剂和环氧稀释剂的重量比为1.5:8.5。
[0018]在本申请中，偶联剂的种类不做具体限定，可列举的有硅烷偶联剂，更优选的是3
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0019]在一种优选的实施方式中，所述填料I和填料II均选自二氧化硅、有机膨润土、滑石粉、碳酸钙、硅微粉、玻璃纤维、氧化铝、氧化镁中的至少一种。
[0020]在一种优选的实施方式中，所述填料I为碳酸钙和二氧化硅的混合物。优选的，所述碳酸钙和二氧化硅的重量比为(0.8
‑
1.2)：0.1。
[0021]在一种优选的实施方式中，所述碳酸钙和二氧化硅的重量比为1:0.1。
[0022]在一种优选的实施方式中，所述碳酸钙为纳米碳酸钙，购买于钙邦新材料集团有限公司。
[0023](碳酸钙遇水，水中通入CO2，可以促使碳酸钙溶解，增加胶黏剂水性。)
[0024]在一种优选的实施方式中，所述填料II为纳米碳酸钙。
[0025]在本申请中，填料I和填料II中的二氧化硅均为气相二氧化硅，该气相二氧化硅的硅烷醇基团密度为1.5
‑
2.5SiOH/nm2，更优选的，所述气相二氧化硅的硅烷醇基团密度为2SiOH/nm2。购买于德国瓦克，型号为HDK V15。
[0026]申请人在实验过程中发现，加入纳米碳酸钙和气相二氧化硅作为主剂的填料，可以提高主剂的水冲洗脱胶能力，还可以提高主剂对基板和硅棒的粘结能力。申请人推测可能的原因是，纳米碳酸钙和气相二氧化硅均具有良好的吸湿和亲水能力，在水冲洗过程中，可以提高胶粘剂的亲水效果，并且冲洗脱胶的液体多为酸性液体，纳米碳酸钙容易反应溶解，进一步促进了胶粘剂的水冲洗脱胶能力，还不容易在基板和硅棒上残留胶粘剂。并且，申请人还特地选用硅烷醇基团密度为2SiOH/nm2的气相二氧化硅，通过硅烷醇基团和胶粘剂中极性基团的分子间作用力，提高了填料在胶粘剂中的分散能力，减少分散剂、流平剂等辅助助剂的加入。
[0027]此外，申请人还选择氢化双酚A型环氧树脂和聚醚改性环氧树脂等作为胶粘剂中的基体树脂，还加入了反应型环氧稀释剂聚丙二醇二缩水甘油醚，在胶粘剂固化主体中引入长醚链，提高环氧树脂的亲水性，还提高了基体树脂的可流动性和包裹性，使得填料在胶粘剂中稳定存在，提高胶粘剂的整体性，在硅棒粘结到基板上进行切割时不易松动和移动，提高硅棒切割质量。
[0028]在本申请中，消泡剂的种类不做具体限定，可列举的有有机硅消泡剂，更优选的是迪高TEGO 900。
[0029]在一种优选的实施方式中，所述主剂的原料按重量份计，包括亲水改性环氧树脂10
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20份、双酚型环氧树脂30
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40份、消泡剂0.5
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1.5份、填料I 35
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55份、功能助剂5份。
[0030]更优选的，所述主剂的原料按重量份计，包括亲水改性环氧树脂20份、双酚型环氧树脂35份、消泡剂1份、填料I 40份、功能助剂5份。
[0031]在一种优选的实施方式中，所述固化剂为胺类固化剂和硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水型环氧树脂胶粘剂，其特征在于，制备原料包括主剂和固化组分，所述主剂的原料按照重量份计，包括亲水改性环氧树脂10
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25份、双酚型环氧树脂20
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40份、消泡剂0.5
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3份、填料I20
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60份、功能助剂1
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10份。2.根据权利要求1所述的亲水型环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述固化组分包括固化剂、固化促进剂和填料II。3.根据权利要求2所述的亲水型环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述固化组分的原料按重量份计，包括30
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70份固化剂、20
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40份填料II、3
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10份固化促进剂。4.根据权利要求1所述的亲水型环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述亲水改性环氧树脂选自聚醚改性环氧树脂、氨基改性环氧树脂、磺酸基改性环氧树脂、酸酐改性环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂中的至少一种。5.根据权利要求4所述的亲水型环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述聚醚改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄荣，许期斌，
申请(专利权)人：上海都昱新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：