CN115197662B - 一种uv减粘胶黏剂、uv减粘膜及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种UV减粘胶黏剂、UV减粘膜及制备方法,涉及减粘膜领域。UV减粘胶黏剂按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂0.5‑2份,光引发剂0.3‑3份,纤维素酯7‑10份,聚乙二醇衍生物0.1‑3份,溶剂30‑50份。UV减粘膜包括依次叠加设置的基材层、UV减粘胶层和离型膜,UV减粘胶层是采用上述的UV减粘胶黏剂热固化形成。UV减粘胶黏剂、UV减粘膜产品的储存稳定性好,保质期长,还能满足使用需求。

Description

一种UV减粘胶黏剂、UV减粘膜及制备方法
技术领域
本申请涉及减粘膜领域,具体而言,涉及一种UV减粘胶黏剂、UV减粘膜及制备方法。
背景技术
UV减粘膜是一种在使用时具有高粘结强度而通过紫外光照后又可以迅速失去粘性的特殊胶膜。目前,UV减粘膜胶带主要应用于晶圆切割制程和电子玻璃再加工过程的保护。在对晶圆材料进行切割、磨削加工时,UV 减粘膜对晶圆材料进行粘结固定起到保护和支撑的作用;加工完毕后,需要能够轻易把加工好的晶圆切片从胶带上完全剥离下来,且不影响晶圆切片本身。
目前中国大陆使用的用于晶圆切割的UV减粘膜多以日本、中国台湾厂家生产的产品为主,中国大陆厂家的UV减粘膜产品大多还存在着其中的基材的增塑剂析出而导致的存储性能不稳定的问题。
因此,需要开发一种UV减粘膜,能够在保持现有性能基础上,提高产品存储稳定性。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种UV减粘胶黏剂、UV减粘膜及制备方法,产品的储存稳定性好,保质期长,还能满足使用需求。
第一方面,本申请实施例提供了一种UV减粘胶黏剂,其按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂0.5-2份,光引发剂0.3-3份,纤维素酯7-10份,聚乙二醇衍生物0.1-3份,溶剂30-50份。
在上述技术方案中,丙烯酸树脂、固化剂和光引发剂共同组成UV减粘胶黏剂,其中的丙烯酸树脂作为主树脂和固化剂经过热处理能够发生热固化,交联形成粘性很强的胶层,其中的光引发剂经过UV光照,能够使胶层发生UV固化,进一步交联直至完全失去粘性;在此基础上,加入纤维素酯和改性助剂聚乙二醇衍生物,能够增加胶层的交联程度和降低胶层表面张力。从而在胶层的表面粘附一层基材层使用时,能够抵抗和阻止基材层中增塑剂的析出和渗透,使胶层粘性不会受增塑剂影响而降低,增强了胶层的储存稳定性和产品保质期。
具体地,UV减粘胶黏剂中加入纤维素酯,使热固化反应更完全,增加了交联程度,能有效抵抗基材层中增塑剂析出的影响;UV减粘胶黏剂加入改性助剂聚乙二醇衍生物,聚乙二醇衍生物有极性基团羟基-OH,减小了胶层表面张力,能够阻止增塑剂的渗透,使胶层的粘性不会受增塑剂影响而降低,提高了产品存储稳定性及存放时间。
在一种可能的实现方式中,其按重量份数计还包括:抗静电剂0.5-2份;可选的,抗静电剂为有机锂盐类抗静电剂或有机铵盐类抗静电剂中的一种或者是两种的混合物。
在一种可能的实现方式中,其按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂1-2份,光引发剂2-3份,纤维素酯9-10,聚乙二醇衍生物1.5-3份,溶剂40-50份。
在上述技术方案中,需要遵循一定的用量关系,纤维素酯的添加量过多,会影响形成胶层的硬度;聚乙二醇衍生物的添加量过多,会影响胶层粘性。
在一种可能的实现方式中,丙烯酸树脂为改性丙烯酸树脂;可选地,丙烯酸树脂为TTT株式会社的TT6900、或上海昭和高分子有限公司的 SV-2100SH-1、SV-8900CN;
和/或,固化剂为酸酯类交联剂、环氧类交联剂和胺类交联剂中的一种或多种;
和/或,光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷1- 酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、二甲苯酮、 2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦和DR575中的一种或几种;
和/或,溶剂包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲苯和丁酮中的一种或者是两种的混合物。
在一种可能的实现方式中,纤维素酯为醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素和醋酸丁酸纤维素中的一种或几种;
和/或,聚乙二醇衍生物为α-(2-乙基-1-氧代己基)-ω-(2-乙基-1-氧代己基氧)聚氧乙烯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、α,ω-二甲基丙烯酸酯基聚乙二醇中的一种或几种。
在上述技术方案中,纤维素酯可溶于酯类、酮类、醇醚类、醚酯类溶剂,以及醇和芳烃的混合溶剂中,形成的涂膜透明度好、硬度和韧性佳,并且有极佳的紫外线稳定性。纤维素酯能够增加丙烯酸树脂的交联程度,使分子间结合更紧密,有效防止增塑剂的侵入;用于交联型涂料,以缩短指触干时间,减少缩孔,改善层间附着力和提高涂料性能。
第二方面,本申请实施例提供了一种第一方面提供的UV减粘胶黏剂的制备方法,其主要是在避光条件下,将所有原料组分混合搅拌均匀,再静置消泡。
第三方面,本申请实施例提供了一种UV减粘膜,其包括依次叠加设置的基材层、UV减粘胶层和离型膜,UV减粘胶层是采用第一方面提供的 UV减粘胶黏剂热固化形成。
在上述技术方案中,UV减粘胶层能够抵抗和阻止基材层中增塑剂的析出和渗透,使胶层粘性不会受增塑剂影响而降低,增强了产品的储存稳定性和产品保质期。
在一种可能的实现方式中,基材层为PO膜、PVC膜、PP膜或PC膜,厚度为50-100μm;和/或,离型膜层为PET离型膜层,厚度为30-70μm。
在上述技术方案中,基材层具有一定的柔韧性,便于晶圆曲度表面的贴附,且对于晶圆切割后扩膜拾取而言有优异的延展性。
第四方面,本申请实施例提供了一种第三方面提供的UV减粘膜的制备方法,其主要是在避光条件下,在离型膜的一离型面上涂覆UV减粘胶黏剂形成胶液层,于70-130℃热处理;在热处理后的胶液层表面贴合基材层,于30-50℃熟化72-96h。
在一种可能的实现方式中,热处理过程分为以下阶段:第一阶段于 70-85℃使溶剂挥发;第二阶段于90-105℃使胶液层表干;第三阶段于 110-130℃进行热固化反应。
在上述技术方案中,热处理的第一阶段使溶剂挥发,第二阶段使胶液层表干,达到胶液层固化温度且溶剂继续挥发,第三阶段进行热固化反应,分阶段热处理能够使热固化反应完全,得到的胶层的粘性强且稳定。
具体实施方式
在晶圆切割等加工过程中,UV减粘膜需要有一定的延展拉伸性,便于晶圆曲度表面的贴附,且对于晶圆切割后扩膜拾取而言有优异的延展性。UV减粘膜还需要粘性高、易剥离,在UV固化前该胶膜具有较强的粘性以保障晶圆切割或打磨阶段的稳定性,且保证了比较大的贴附面积,切割时能以高粘着力固定被加工体不发生移动,达到加工要求精度;加工完成后通过UV光照减粘,芯片顺利脱落并准确贴装,无残留胶或断胶,完成制程。
因此,目前的UV减粘膜研究主要是从提高延展拉伸性,增加胶层的粘附力和提高减粘效果方面进行的。但是申请人发现,目前的UV减粘膜就算没有经过UV光照,在放置一段时间后,其中的胶层粘性也会下降,导致粘附使用效果差,甚至无法使用,即UV减粘膜的保质期短。
申请人分析该现象后发现,这种问题主要是因为胶层上附着的基材层中的增塑剂析出和渗透进入胶层中所导致的,因此需要尽可能减少基材层中增塑剂析出和渗透。进而申请人创造性的发现了一种通过改进胶层的组成来达到该效果的方式。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请实施例的UV减粘胶黏剂、UV减粘膜及制备方法进行具体说明。
本申请实施例提供一种UV减粘胶黏剂,其按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂0.5-2份,光引发剂0.3-3份,抗静电剂0.5-2份,纤维素酯7-10份,聚乙二醇衍生物0.1-3份,溶剂30-50份。可选地,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂1-2份,光引发剂2-3份,抗静电剂1-2份,纤维素酯9-10,聚乙二醇衍生物1.5-3份,溶剂40-50份。示例性地,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括:丙烯酸树脂100 份,固化剂0.5份、1份、1.5份或2份,光引发剂0.3份、1份、2份或3 份,抗静电剂0.5份、1份、1.5份或2份,纤维素酯7份、8份、9份或10 份,聚乙二醇衍生物0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份或3份,溶剂30份、40份或50份。
在本申请实施例中,丙烯酸树脂一般为改性丙烯酸树脂,通常是指UV 后粘力<5g的树脂;可选地,丙烯酸树脂为TTT株式会社的TT6900、或上海昭和高分子有限公司的SV-2100SH-1、SV-8900CN;
在本申请实施例中,固化剂为酸酯类交联剂、环氧类交联剂、胺类交联剂中的一种或多种;可选地,固化剂为环氧类交联剂;示例性地,固化剂为ERISYS GE60。
在本申请实施例中,光引发剂可以为1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2- 羟基-甲基苯基丙烷1-酮(1173)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮 (907)、安息香双甲醚(651)、二甲苯酮(BP)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)、 2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦(TPO)、DR575中的一种或几种;示例性地,光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦的混合物。
在本申请实施例中,抗静电剂可以为有机锂盐类抗静电剂或有机铵盐类抗静电剂中的一种或者是两种的混合物;可选地,抗静电剂为有机铵盐类抗静电剂。
在本申请实施例中,纤维素酯可以为醋酸纤维素(CA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB)中的一种或几种;可选地,纤维素酯为醋酸丁酸纤维素;示例性地,纤维素酯为Eastman CAB-551。
在本申请实施例中,聚乙二醇衍生物作为改性助剂,可以为α-(2-乙基 -1-氧代己基)-ω-(2-乙基-1-氧代己基氧)聚氧乙烯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、α,ω-二甲基丙烯酸酯基聚乙二醇中的一种或几种。
在本申请实施例中,溶剂包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲苯以及丁酮中的一种或者是两种的混合物。示例性地,溶剂为乙酸乙酯。
本申请实施例还提供一种上述UV减粘胶黏剂的制备方法,主要是在避光条件下,将所有原料组分混合搅拌均匀,搅拌速度可以为200-500r/min,再静置消泡,得到UV减粘胶黏剂。
需要说明的是,本申请实施例在UV减粘胶黏剂的制备过程中,需要控制条件以避免达到热固化和UV固化的条件,尤其是注意避光。其中的避光条件并非是限定为无光照,而是指无UV光照,比如可以通过黄光灯实现照明和避免UV光照,避免胶黏剂在不需要减粘时,提前受紫外光影响发生反应减粘。
另外,本申请实施例还提供一种UV减粘膜,其包括依次叠加设置的基材层、UV减粘胶层和离型膜,UV减粘胶层是采用上述的UV减粘胶黏剂热固化形成。
其中,基材层可以为PO膜、PVC膜、PP膜或PC膜,厚度一般为 50-100μm,通常基材层的表面进行电晕处理;示例性地,基材层为具有高拉伸比例和拉伸强度平衡的PVC膜。
其中,离型膜层可以为PET离型膜层,厚度一般为30-70μm。
本申请实施例的UV减粘膜中的胶层为UV减粘聚丙烯酸酯压敏胶层,产品保存时要注意避光保存,产品在使用过程中,当需要减粘时,通过UV 光照发生UV固化反应实现减粘,UV光照波长一般为365-395nm,能量一般1000-2000mJ/cm2
本申请实施例还提供一种上述的UV减粘膜的制备方法,其包括以下步骤:
在避光条件下,在离型膜的一离型面上涂覆UV减粘胶黏剂形成胶液层,于70-130℃热处理,其中,热处理过程分为以下阶段:第一阶段于 70-85℃使溶剂挥发;第二阶段于90-105℃使胶液层表干,达到胶层固化温度且溶剂继续挥发;第三阶段于110-130℃进行热固化反应。
在胶面(热处理后的胶液层表面)贴合基材层,于30-50℃熟化72-96h。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种UV减粘膜,其按照以下制备方法制得:
(1)配制UV减粘胶黏剂
UV减粘胶黏剂按重量份数计包括丙烯酸树脂100份,固化剂1.5份,光引发剂2.5份,抗静电剂1.5份,纤维素酯7份,聚乙二醇衍生物0.5份,溶剂50份;其中,丙烯酸树脂为TTT株式会社的TT6900;固化剂为环氧类交联剂:美国CVC生产的ERISYS GE60;光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮和2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦的混合物(二者的质量比 0.5:2);抗静电剂为有机铵盐类抗静电剂:生产厂家3M的牌号FC-4400;纤维素酯为醋酸丁酸纤维素:Eastman伊士曼生产的Eastman CAB-551;聚乙二醇衍生物为α-(2-乙基-1-氧代己基)-ω-(2-乙基-1-氧代己基氧)聚氧乙烯;溶剂为乙酸乙酯。
按上述用量比例称取丙烯酸树脂,固化剂,光引发剂,抗静电剂,纤维素酯,聚乙二醇衍生物和溶剂混合搅拌,搅拌速度300r/min,搅拌时间 20min,搅拌均匀后静置30min消泡,得到UV减粘胶黏剂。
(2)使用逗号刮刀将UV减粘胶黏剂涂覆在50μm厚的PET离型膜的离型面,依次经过温度80℃、100℃、120℃、120℃的4节烘箱各烘干 7min,形成约15μm厚的UV减粘胶层;然后在胶面贴合经电晕处理过的 PVC基膜,在温度40℃下熟化72h,制得UV减粘膜。
实施例2
本实施例提供一种UV减粘膜,其与实施例1的不同之处在于:纤维素酯和聚乙二醇衍生物的用量不同,本实施例中,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括丙烯酸树脂100份,固化剂1.5份,光引发剂2.5份,抗静电剂1.5 份,纤维素酯10份,聚乙二醇衍生物1.5份,溶剂50份,并按实施例1制备方法制备。
实施例3
本实施例提供一种UV减粘膜,其与实施例1的不同之处在于纤维素酯和聚乙二醇衍生物的用量不同,本实施例中,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括丙烯酸树脂100份,固化剂1.5份,光引发剂2.5份,抗静电剂1.5 份,纤维素酯10份,聚乙二醇衍生物3份,溶剂50份,并按实施例1制备方法制备。
对比例1
本对比例提供一种UV减粘膜,其与实施例1的不同之处在于,本对比例未添加纤维素酯和聚乙二醇衍生物,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括丙烯酸树脂100份,固化剂1.5份,光引发剂2.5份,抗静电剂1.5份,溶剂50份,并按实施例1制备方法制备。
对比例2
本对比例提供一种UV减粘膜,其与实施例1的不同之处在于,本对比例未添加纤维素酯,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括丙烯酸树脂100 份,固化剂1.5份,光引发剂2.5份,抗静电剂1.5份,聚乙二醇衍生物0.5 份,溶剂50份,并按实施例1制备方法制备。
对比例3
本对比例提供一种UV减粘膜,其与实施例1的不同之处在于,本对比例未添加聚乙二醇衍生物,UV减粘胶黏剂按重量份数计包括丙烯酸树脂 100份,固化剂1.5份,光引发剂2.5份,抗静电剂1.5份,纤维素酯7份,溶剂50份,并按实施例1制备方法制备。
性能测试
(1)对于实施例1-3和对比例1-3制备得到的UV减粘膜产品进行UV 光照前后的剥离力,以及存储1个月和存储5个月后UV光照前剥离力测试,UV光照的波长365nm,能量1500mJ/cm2。剥离力测试方法:参考GB/T 7122-1996《压敏胶粘带180°剥离强度测定方法》,将样品沿MD向裁切尺寸大小为25mm宽度,将产品贴附于钢板上后用2Kg砝码的自重下约以120mm/s的速度对试样来回滚压三次,室温下放置20min后进行测试,要求测试传感器量程5kg及以下。
(2)对于实施例1-3和对比例1-3制备得到的UV减粘膜产品进行胶面水接触角测试,水接触角测试使用水接触角测试仪。
以上性能测试结果如表1所示。
表1不同产品的性能测试结果
由表1的结果可以看出,本申请实施例的UV减粘膜的粘性大,减粘效果好,且保质期长,放置5个月后仍可保持较高的粘性。
综上所述,本申请实施例的UV减粘胶黏剂、UV减粘膜及制备方法,产品的储存稳定性好,保质期长,还能满足使用需求。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种UV减粘胶黏剂,其特征在于,其按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂0.5-2份,光引发剂0.3-3份,纤维素酯7-10份,聚乙二醇衍生物0.1-3份,溶剂30-50份;所述聚乙二醇衍生物为α-(2-乙基-1-氧代己基)-ω-(2-乙基-1-氧代己基氧)聚氧乙烯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的UV减粘胶黏剂,其特征在于,其按重量份数计还包括:抗静电剂0.5-2份。
3.根据权利要求2所述的UV减粘胶黏剂,其特征在于,所述抗静电剂为有机锂盐类抗静电剂或有机铵盐类抗静电剂中的一种或者是两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的UV减粘胶黏剂,其特征在于,其按重量份数计包括:丙烯酸树脂100份,固化剂1-2份,光引发剂2-3份,纤维素酯9-10份,聚乙二醇衍生物1.5-3份,溶剂40-50份。
5.根据权利要求1或4所述的UV减粘胶黏剂,其特征在于,所述丙烯酸树脂为改性丙烯酸树脂;
和/或,所述固化剂为酸酯类交联剂、环氧类交联剂和胺类交联剂中的一种或多种;
和/或,所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、二甲苯酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦和DR575中的一种或几种;
和/或,所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲苯和丁酮中的一种或者是两种的混合物。
6.根据权利要求5所述的UV减粘胶黏剂,其特征在于,所述丙烯酸树脂为TTT株式会社的TT6900、或上海昭和高分子有限公司的SV-2100SH-1。
7.根据权利要求1或4所述的UV减粘胶黏剂,其特征在于,所述纤维素酯为醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素和醋酸丁酸纤维素中的一种或几种。
8.一种如权利要求1至7中任一项所述的UV减粘胶黏剂的制备方法,其特征在于,其主要是在避光条件下,将所有原料组分混合搅拌均匀,再静置消泡。
9.一种UV减粘膜,其特征在于,其包括依次叠加设置的基材层、UV减粘胶层和离型膜,所述UV减粘胶层是采用如权利要求1至7中任一项所述的UV减粘胶黏剂热固化形成。
10.根据权利要求9所述的UV减粘膜,其特征在于,所述基材层为PO膜、PVC膜、PP膜或PC膜,厚度为50-100μm;和/或,离型膜层为PET离型膜层,厚度为30-70μm。
11.一种如权利要求9所述的UV减粘膜的制备方法,其特征在于,其主要是在避光条件下,在离型膜的一离型面上涂覆所述UV减粘胶黏剂形成胶液层,于70-130℃热处理;在热处理后的胶液层表面贴合基材层,于30-50℃熟化72-96h。
12.根据权利要求11所述的UV减粘膜的制备方法,其特征在于,所述热处理过程分为以下阶段:第一阶段于70-85℃使溶剂挥发;第二阶段于90-105℃使胶液层表干;第三阶段于110-130℃进行热固化反应。
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