【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种嵌段聚醚及其制备方法、切割液及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科技的快速发展进步及太阳能光伏产业的成熟，对硅片的需求增长迅速。切片是硅片深加工的首道工序，由于硅片属于硬性材料，在切割过程易造成硅片应力、表层损伤及崩边，因此切割工艺在加工工艺中占有很重要的位置，而切割液的性能是影响硅片切割工艺效率及质量的关键因素之一。
2、金刚石砂线切割作为一种新型的切割工艺，利用砂线外层镀有的金刚石与硅晶体摩擦来进行切割，其优点有：切割效率比砂浆切割工艺有较大的提高，且其能耗比砂浆切割工艺减少了近一半，切割后产生的硅粉可以全部回收利用，因此，单位产量的总体成本大大降低。
3、目前金刚石砂线切割使用的切割液的润滑性和分散性不好，在切片过程中会造成切割的不稳定，对切割后的产品存在不利的影响。
技术实现思路
1、本专利技术主要为了克服现有技术中切割液润滑性差的问题，提供了一种嵌段聚醚及其制备方法、切割液及其制备方法和应用。含有该嵌段聚醚的切割液在使用过程中具有低崩边率和低断线率，使用该切割液切割后的产品具有低总厚度变化和高a级良率。
2、本专利技术通过下述技术方案解决上述技术问题。
3、本专利技术提供了一种嵌段聚醚，所述嵌段聚醚的结构通式如式i，
4、
5、其中，r的结构式为结构式ⅱ、ⅲ或ⅳ，
6、
7、其中，a为选自1-40的整数，b为选自1-40的整数，c为选自1-40的整数，d为
8、所述嵌段聚醚的pdi为1.1-1.5，所述嵌段聚醚的重均分子量(mw)为2000-5000。
9、本专利技术提供的经过苯酚改性的嵌段聚醚与传统的反式嵌段聚醚相比，具有更优异的动态表面张力，能够表现出良好的润湿性；同时，经过苯酚改性的嵌段聚醚的分子结构设计的空间位阻大，能够表现出优异的硅粉分散性；经过苯酚改性的嵌段聚醚的高分子量的设计使其具有更好的润滑性。本专利技术提供的经过苯酚改性的嵌段聚醚还能兼具反式嵌段聚醚的低泡性。在作为添加剂时具有增溶效果，无需添加其他的助溶剂和稳定剂。
10、本专利技术中，较佳地，所述a和所述d的取值相同。
11、本专利技术中，较佳地，所述b和所述c的取值相同。
12、本专利技术中，较佳地，所述a为选自15-20的整数，例如为18或16。
13、本专利技术中，较佳地，所述b为选自10-20的整数，例如为12、14、16或18。
14、本专利技术中，较佳地，所述c为选自10-20的整数，例如为12、14、16或18。
15、本专利技术中，较佳地，所述d为选自15-20的整数，例如为18或16。
16、本专利技术中，较佳地，所述嵌段聚醚的重均分子量为3000-4000。
17、在本专利技术某些具体实施方案中，所述嵌段聚醚包括单体和起始剂，所述单体包括环氧乙烷和环氧丙烷，所述起始剂包括对苯二酚、4,4'-二羟基二苯醚和双酚a中的任意一种。
18、本专利技术还提供了一种上述嵌段聚醚的制备方法，其包括以下步骤：
19、将起始剂和催化剂混合后真空脱水，升温至130-160℃后与环氧乙烷(eo)混合，并进行老化处理，降温至120-140℃后与环氧丙烷(po)混合并进行反应；其中，起始剂为对苯二酚、4,4'-二羟基二苯醚和双酚a中的任意一种。
20、本专利技术中，所述嵌段聚醚的制备方法中采用的装置例如为高压反应釜。
21、本专利技术中，所述催化剂例如可以为钾单质、钠单质、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钾和甲醇钠中的任意一种。
22、其中，所述氢氧化钠较佳地为质量分数为40％的氢氧化钠水溶液。
23、其中，所述氢氧化钾较佳地为质量分数为40％的氢氧化钾水溶液。
24、本专利技术中，所述催化剂占所述起始剂的质量百分比较佳地为0.1wt％-0.5wt％，更佳地为0.15wt％-0.3wt％。
25、本专利技术中，较佳地，所述真空脱水的时间为0.5-3h，例如为1h。
26、本专利技术中，较佳地，所述老化处理的温度为130-140℃。
27、本专利技术中，较佳地，所述老化处理的时间为0.5-3h，例如为1h。
28、本专利技术中，较佳地，所述反应的时间为2-4h。
29、在本专利技术某些具体实施方案中，所述嵌段聚醚的制备方法可采用以下步骤：在高压反应釜中，加入起始剂，再加入催化剂，催化剂用量为0.1wt％-0.5wt％，真空脱水0.5-3h后，升温至130-160℃，通入环氧乙烷，搅拌均匀，降温至130-140℃，老化处理的时间为0.5-3h，在120-140℃的温度下，通入环氧丙烷进行反应，反应2-4h后即可得到嵌段聚醚。
30、本专利技术还提供了一种由上述嵌段聚醚的制备方法制得的嵌段聚醚。
31、本专利技术还提供了一种切割液，所述切割液包括润滑分散剂、润湿剂和消泡剂；所述润滑分散剂包括上述嵌段聚醚。
32、专利技术人经多次研究发现，本专利技术中的切割液采用上述嵌段聚醚能够显著降低断线率，进一步研究发现，这是由于上述嵌段聚醚的空间位阻更大，使硅粉分散性提高，减少硅粉在金刚线上的杂质与残留物，在切割液中其他组分种类和用量比相同的情况下，能够更好地降低断线率，同时，上述嵌段聚醚还具有低泡性，能降低在实际操作中的泡沫产量。
33、本专利技术中，所述润湿剂较佳地为炔二醇聚氧乙烯醚。本专利技术采用炔二醇聚氧乙烯醚相比于含氟含硅表面活性剂具有更低的动态表面张力，润湿性更优异。
34、其中，所述炔二醇聚氧乙烯醚较佳地为癸炔二醇聚氧乙烯醚和/或十二碳炔二醇聚氧乙烯醚，更佳地为癸炔二醇聚氧乙烯醚和十二碳炔二醇聚氧乙烯醚的混合物。其中，所述混合物中，所述癸炔二醇聚氧乙烯醚和所述十二碳炔二醇聚氧乙烯醚的质量比例如为8：5、10：3、4：1或5：1。
35、本专利技术中，所述消泡剂较佳地为炔醇，更佳地为癸炔二醇、十二碳炔二醇和十四碳炔二醇中的一种或多种，进一步更佳地为十二碳炔二醇和十四碳炔二醇的混合物；其中，所述混合物中，所述十二碳炔二醇和所述十四碳炔二醇的质量比例如为2：1或1：1。
36、在本专利技术某些优选实施方案中，以质量份数计，所述切割液包括20-60份的润滑分散剂、1-20份的润湿剂和1-8份的消泡剂。
37、其中，较佳地，所述切割液满足以下条件中的任意一种：
38、(a)所述切割液包括30份的润滑分散剂、13份的润湿剂和3份的消泡剂；
39、(b)所述切割液包括35份的润滑分散剂、13份的润湿剂和2份的消泡剂；
40、(c)所述切割液包括28份的润滑分散剂、15份的润湿剂和3份的消泡剂；
41、(d)所述切割液包括25份的润滑分散剂、18份的润湿剂和2份的消泡剂。
42、本专利技术还提供了一种上述切割液的制备方法，其包括以下步骤：将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种嵌段聚醚，其特征在于，所述嵌段聚醚的结构通式如式I，
2.如权利要求1所述的嵌段聚醚，其特征在于，所述a和所述d的取值相同；
3.一种嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述嵌段聚醚的制备方法中采用的装置为高压反应釜；
5.一种如权利要求3或4所述的嵌段聚醚的制备方法制得的嵌段聚醚。
6.一种切割液，其特征在于，所述切割液包括润滑分散剂、润湿剂和消泡剂；所述润滑分散剂包括如权利要求1-2和5中任一项所述的嵌段聚醚。
7.如权利要求6所述的切割液，其特征在于，所述润湿剂为炔二醇聚氧乙烯醚；其中，所述炔二醇聚氧乙烯醚较佳地为癸炔二醇聚氧乙烯醚和/或十二碳炔二醇聚氧乙烯醚，更佳地为癸炔二醇聚氧乙烯醚和十二碳炔二醇聚氧乙烯醚的混合物；其中，所述混合物中，所述癸炔二醇聚氧乙烯醚和所述十二碳炔二醇聚氧乙烯醚的质量比例如为8：5、10：3、4：1或5：1；
8.如权利要求6所述的切割液，其特征在于，以质量份数计，所述切割液包括20-60
9.一种如权利要求6-8中任一项所述的切割液的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将润滑分散剂、润湿剂和消泡剂混合均匀即可。
10.一种如权利要求1-2和5中任一项所述的嵌段聚醚或如权利要求6-8中任一项所述的切割液在硅片制备中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种嵌段聚醚，其特征在于，所述嵌段聚醚的结构通式如式i，
2.如权利要求1所述的嵌段聚醚，其特征在于，所述a和所述d的取值相同；
3.一种嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述嵌段聚醚的制备方法中采用的装置为高压反应釜；
5.一种如权利要求3或4所述的嵌段聚醚的制备方法制得的嵌段聚醚。
6.一种切割液，其特征在于，所述切割液包括润滑分散剂、润湿剂和消泡剂；所述润滑分散剂包括如权利要求1-2和5中任一项所述的嵌段聚醚。
7.如权利要求6所述的切割液，其特征在于，所述润湿剂为炔二醇聚氧乙烯醚；其中，所述炔二醇聚氧乙烯醚较佳地为癸炔二醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱爽，孙永梅，
申请(专利权)人：南京瑞固聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：
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