胶黏剂以及UV胶带的制作方法

胶黏剂以及uv胶带
技术领域
1.本发明是关于胶带领域，特别是关于一种胶黏剂以及uv胶带。

背景技术：

2.uv胶带是一种用于晶圆切割过程中粘附固定用的胶带，其在uv光照射下胶体进行交联固化反应而丧失粘性，从而使胶带更好地与切割好的晶片相分离。uv胶带的组成一般分为三层，分别为基材、胶黏层以及离型保护膜。胶黏层一般由多种物质组合而成，包括丙烯酸树脂、交联剂、溶剂、光引发剂、流平剂等。由于在配胶过程中需要将多种组分进行混合，在混合过程中难免会带入气体，从而产生气泡。若体系黏度较高则会造成气泡不易跑出而滞留在胶体中的情况。残留在胶中的气泡在涂布过程中或造成局部凹陷，甚至缩孔的情况，故加入少量消泡剂是十分必要的，但是市面上常见的消泡剂在消除气泡的同时可能存在降低胶黏剂的韧性以及强度的风险。。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种胶黏剂，其中所使用的改性消泡剂不光起到消泡的作用，还能增强胶黏剂的韧性及强度。
5.本发明公开了一种胶黏剂以及uv胶带，所述胶黏剂，按重量份数计，包括以下原料组分：100份溶剂型聚丙烯酸树脂，40-60份uv单体，2-6份硬化剂，20-35份溶剂，1-4份光引发剂，0.5-2份热引发剂，1-4份偶联剂，4-8份紫外吸收剂以及0.05-1份的改性消泡剂，
6.其中，所述改性消泡剂由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得。
7.在本发明的一个或多个实施方式中，所述溶剂型聚丙烯酸树脂为溶剂型双酚a型环氧丙烯酸脂。
8.在本发明的一个或多个实施方式中，所述硬化剂为异氰酸酯类硬化剂和环氧类硬化剂中的至少一种。。
9.在本发明的一个或多个实施方式中，溶剂为乙酸乙酯、丙酮、醋酸丁酯、乙醇、二甲苯中的至少一种。
10.在本发明的一个或多个实施方式中，所述热引发剂为偶氮二异、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮中至少一种。
11.在本发明的一个或多个实施方式中，所述uv单体为聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。
12.在本发明的一个或多个实施方式中，所述紫外光吸收剂为氧化锌、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2
ˊ-羟基-5
ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。
13.在本发明的一个或多个实施方式中，所述改性消泡剂由以下方法制得：
14.将氨基型硅烷偶联剂与载体混合反应，得到改性载体；
15.将改性载体、溶剂以及催化剂混合反应后，处理得到改性催化剂；以及
16.将改性催化剂、含氢聚硅氧烷以及烯丙基聚醚混合反应，得到所述改性消泡剂。
17.在本发明的一个或多个实施方式中，所述催化剂为氯铂酸、(ph3p)4pd，(ph3p)2pdcl2、(ph3p)2(co)rhcl中的至少一种。
18.所述载体为球型二氧化硅，所述球型二氧化硅的粒径为80-200μm，优选的，所述球型二氧化硅的粒径为100μm。
19.本发明的实施例提供了一种uv胶带，包括依次层叠的基材、胶黏层以及离型层，其中所述胶黏层由上述的胶黏剂制成。
20.与现有技术相比，根据本发明实施方式的胶黏剂，其中所使用的由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得，使用改性消泡剂在有效避免胶黏剂中因气泡带来的胶层凹陷或缩孔的情况的同时，能与胶层产生缠结，从而增加胶的韧性及强度，避免因胶层过脆及强度不足而断裂残留在晶圆表面。本发明的优点在于，加入氧化锌配合其余紫外光吸收剂，其中氧化锌的加入既能起到吸收紫外光而避免胶带在运输、储存过程中性能降低的作用，且在强紫外光照射下，其能促进其余紫外光吸收剂的分解失效，从而保证胶带仍能uv后固化减黏。采用紫外光引发剂配合热引发剂，使得胶带的固化更为全面，使用途径得到提升，亦能减少残胶的情况发生。
具体实施方式
21.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
22.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
23.根据本发明优选实施方式的uv胶带，包括依次层叠的基材、胶黏层以及离型层。
24.其中，基材为pet、cop和srf中任意一种。离型层为pet材质的离型层。
25.胶黏层由胶黏剂制成。胶黏剂，按重量份数计，包括以下原料组分：100份溶剂型聚丙烯酸树脂，20-100份uv单体，10-100份溶剂，1-10份硬化剂，0.5-10份光引发剂，0.5-10份热引发剂，0.5-10份偶联剂，0.5-10份紫外吸收剂以及0.05-2份的改性消泡剂，其中，改性消泡剂由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得。
26.其中，由于改性消泡剂的分子量较大，侧链长且具有柔性，故使胶黏剂固化后有一定的韧性，增强了胶的强度，从而对减少晶圆上胶的残留有一定帮助。
27.选择消泡剂时，尤其要确认消泡剂在体系中的相容性，若出现明显的分层或液滴状悬浮液，证明该消泡剂与体系相容性过低，但若消泡剂完全与体系相容，则消泡效果欠佳，故需选择与体系相容性适中的消泡剂用于胶黏剂中。由于采用的改性消泡剂为由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得的长链结构，故胶黏层的整体韧性及强度得到明显提升。
28.胶黏剂中由于使用热引发剂及光引发剂，故其能通过紫外光照射以及加热的方式使胶黏层固化而达到所需效果。
29.胶黏剂中加入了少量紫外光吸收剂，其中氧化锌的加入既能起到吸收紫外光而避免胶带在运输、储存过程中性能降低的作用，且在强紫外光照射下，其能促进其余紫外光吸
收剂的分解失效，从而保证胶带仍能uv后固化减黏。
30.具体的，溶剂型聚丙烯酸树脂为溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯。
31.具体的，溶剂为乙酸乙酯、丙酮、醋酸丁酯、乙醇、二甲苯中的至少一种。
32.具体的，热引发剂为偶氮二异、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮中至少一种。
33.具体的，uv单体为聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。
34.具体的，偶联剂为kh550、kh560、kh570、kbm-6803、sico-s312、sico-s313中的至少一种。
35.具体的，硬化剂为异氰酸酯类硬化剂和环氧类硬化剂中的至少一种。
36.具体的，光引发剂为top、emk、mbz、184、907、itx中的至少一种。
37.具体的，紫外光吸收剂为氧化锌、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2
ˊ-羟基-5
ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。
38.具体的，改性消泡剂可以由以下方法制得：
39.s1、将氨基型硅烷偶联剂与载体混合反应，得到改性载体。
40.在s1中，将氨基型硅烷偶联剂与载体混合反应的步骤包括：
41.将氨基型硅烷偶联剂喷涂至载体表面，以10-20rad/min的速率搅拌5-10min，然后在95-105℃温度下，以30-40rad/min的速率搅拌25-35min，冷却至室温后，即得到改性载体。
42.具体的，载体为球型二氧化硅；球型二氧化硅的粒径为80-200μm，优选的球型二氧化硅的粒径为100μm。
43.s2、将改性载体、溶剂以及催化剂混合反应后，处理得到改性催化剂。
44.在s2中，催化剂可以为氯铂酸(h2ptcl6·
6h2o)、(ph3p)4pd，(ph3p)2pdcl2、(ph3p)2(co)rhcl中的至少一种。
45.将改性载体、溶剂以及催化剂混合反应的条件为：
46.反应温度为70-75℃，反应时间为：3-4h。
47.处理得到改性催化剂的步骤为：
48.将改性载体、溶剂以及催化剂混合反应后的产物进行过滤、烘干处理，即得到改性催化剂。
49.该改性催化剂具有操作方便，易回收，不易产生残留等优点。
50.s3、将改性催化剂、含氢聚硅氧烷以及烯丙基聚醚混合反应，得到改性消泡剂。
51.在本发明的一个或多个实施方式中，改性催化剂、含氢聚硅氧烷以及烯丙基聚醚混合反应的条件为：
52.反应温度为100-110℃，反应时间为：2-3h。
53.本发明制得的改性消泡剂的结构式可以为：
[0054][0055]
下面将结合具体的实施例详细阐述本发明的胶黏剂以及uv胶带。
[0056]
实施例1
[0057]
改性消泡剂的制备：
[0058]
将二氧化硅粉末放入高温搅拌器中，在常温下将氨基型硅烷偶联剂均匀喷涂到二氧化硅表面，继续在常温下慢速15rad/min搅拌5分钟，然后在100℃下30rad/mim搅拌30分钟，冷却至室温即得到表面接枝硅烷偶联剂的二氧化硅。其中氨基型硅烷偶联剂用量与二氧化硅之比为1：200。在100g乙酸乙酯中加入100g预处理后的二氧化硅，并加入2g h2ptcl6·
6h2o进行反应，反应温度70℃，反应时间为3h。最后将反应完成的二氧化硅粉末进行过滤烘干，即制得可回收二氧化硅表面改性催化剂，将该改性催化剂加入到含氢聚硅氧烷和烯丙基聚醚体系中，在100℃下反应两小时即制得本发明的消泡剂。其中烯丙基聚醚选择重均分子量约2000，含氢聚硅氧烷选择重均分子量约2000，故添加量为1：1。
[0059]
胶黏剂的制备：
[0060]
在300ml塑化杯中加入100g溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯sk8323，50g聚氨酯丙烯酸酯sw1021，5g的异氰酸酯类硬化剂n3300，2g uv激发阳离子引发剂omnicat550，1g热引发剂偶氮二异aibn，2g巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂dynasylan mtmo，5g非纳米氧化锌z111836,1g邻羟基苯甲酸苯酯118-55-8，0.15g改性消泡剂，以及30g乙酸乙酯混合并搅拌均匀，得到胶黏剂。
[0061]
胶膜的制作：
[0062]
将上述混合均匀的胶黏剂均匀的涂布在一层po膜上，在100℃烘箱中烘烤3min，干燥之后，在所得干燥胶膜表面覆盖另一层pet离型膜，得到uv胶带。
[0063]
实施例2
[0064]
改性消泡剂的制备：与实施例1相同。
[0065]
胶黏剂的制备：
[0066]
在300ml塑化杯中加入100g溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯sk8323，50g聚氨酯丙烯酸酯sw1021，5g的异氰酸酯类硬化剂n3300，2g uv激发阳离子引发剂omnicat550，1g热引发剂偶氮二异aibn，2g巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂dynasylan mtmo，5g非纳米氧化锌z111836,1g邻羟基苯甲酸苯酯118-55-8，0.3g改性消泡剂，以及30g乙酸乙酯混合并搅拌均匀，得到胶黏剂。
[0067]
胶膜的制作：将上述混合均匀的胶黏剂均匀的涂布在一层po膜上，在100℃烘箱中烘烤3min，干燥之后，在所得干燥胶膜表面覆盖另一层pet离型膜，得到uv胶带。
[0068]
实施例3
[0069]
改性消泡剂的制备：与实施例1相同。
[0070]
胶黏剂的制备：
[0071]
在300ml塑化杯中加入100g溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯sk8323，50g聚氨酯丙烯酸酯sw1021，5g的异氰酸酯类硬化n3300，2g uv激发阳离子引发剂omnicat550，1g热引发剂偶氮二异aibn，2g巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂dynasylan mtmo，5g非纳米氧化锌z111836,1g邻羟基苯甲酸苯酯118-55-8，0.45g改性消泡剂，以及30g乙酸乙酯混合并搅拌均匀，得到胶黏剂。
[0072]
胶膜的制作：
[0073]
将上述混合均匀的胶黏剂均匀的涂布在一层po膜上，在100℃烘箱中烘烤3min，干燥之后，在所得干燥胶膜表面覆盖另一层pet离型膜，得到uv胶带。
[0074]
实施例4
[0075]
改性消泡剂的制备：与实施例1相同。
[0076]
胶黏剂的制备：
[0077]
在300ml塑化杯中加入100g溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯sk8323，50g聚氨酯丙烯酸酯sw1021，5g的异氰酸酯类硬化剂n3300，2g uv激发阳离子引发剂omnicat550，1g热引发剂偶氮二异aibn，2g巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂dynasylan mtmo，0.3g改性消泡剂，以及30g乙酸乙酯混合并搅拌均匀，得到胶黏剂。
[0078]
对比例1
[0079]
胶黏剂的制备：
[0080]
在300ml塑化杯中加入100g溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯sk8323，50g聚氨酯丙烯酸酯sw1021，5g的异氰酸酯类硬化剂n3300，2g uv激发阳离子引发剂omnicat550，1g热引发剂偶氮二异aibn，2g巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂dynasylan mtmo，5g非纳米氧化锌z111836,1g邻羟基苯甲酸苯酯118-55-8，以及30g乙酸乙酯混合并搅拌均匀，得到胶黏剂。
[0081]
胶膜的制作：
[0082]
将上述混合均匀的胶黏剂均匀的涂布在一层po膜上，在100℃烘箱中烘烤3min，干燥之后，在所得干燥胶膜表面覆盖另一层pet离型膜，得到uv胶带。
[0083]
对比例2
[0084]
胶黏剂的制备：
[0085]
在300ml塑化杯中加入100g溶剂型双酚a型环氧丙烯酸酯sk8323，50g聚氨酯丙烯酸酯sw1021，5g的异氰酸酯类硬化剂n3300，2g uv激发阳离子引发剂omnicat550，1g热引发剂偶氮二异aibn，2g巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂dynasylan mtmo，5g非纳米氧化锌z111836,1g邻羟基苯甲酸苯酯118-55-8，0.3g byk-01消泡剂，以及30g乙酸乙酯混合并搅拌均匀，得到胶黏剂。
[0086]
胶膜的制作：
[0087]
将上述混合均匀的胶黏剂均匀的涂布在一层po膜上，在100℃烘箱中烘烤3min，干燥之后，在所得干燥胶膜表面覆盖另一层pet离型膜，得到uv胶带。
[0088]
将实施例1-4以及对比例1-2的胶黏剂以及胶带进行如下性能测试。
[0089]
胶黏剂的测试方法：
[0090]
1)消泡剂效果测试：将制得的胶黏剂在机械搅拌机1000rad/min的搅拌速度下搅拌15min后静置，看内部气泡消失所需时间判断消泡剂的消泡效果。
[0091]
胶带的测试方法：
[0092]
1)180
°
剥离力贴合sus(镜面钢板)参照gb2792-81。
[0093]
2)180
°
uv后剥离力测试：胶带贴合在sus(镜面钢板)上后在350nm led灯，70mw功率下照射60s，然后参照gb2792-81进行180
°
剥离力测试。
[0094]
3)uv前透过率/雾度：将所制胶膜贴合在50μmpet基材上，然后参照astm d1003进行测试。
[0095]
4)uv后透过率/雾度：将所制胶膜贴合在50μmpet基材上，置于350nm led灯，70mw功率下照射60s，然后参照astm d1003进行测试。
[0096]
5)存储性：常温45w日光灯照射下放置5天、10天、15天、20天，分别测试贴合sus，uv前后180
°
剥离力，判断胶带固化特性。
[0097]
6)拉伸强度：在温度25
±
2℃，湿度50
±
5％的环境下，样条尺寸为宽12.5mm,长100mm，拉伸速度为300mm/min，测试md及cd方向的拉伸强度。
[0098]
得到如下表的数据：
[0099]
表1
[0100][0101]
表2
[0102][0103]
从表1中实施例1、2、3、4和对比例1、2的数据可以得知，消泡剂的加入能明显提升消泡效率。通过初始剥离力的比较，对比实施例2和对比例2可以发现改性消泡剂的加入能明显提升初始剥离力，且对uv后的剥离力影响不大。通过对拉伸强度的比较发现，加入改性消泡剂能稍提升拉伸强度，加入市场上购买的消泡剂拉伸强度有所降低。
[0104]
从表2中的不同样品在常温45w日光灯照射下不同时间段的剥离力变化可以发现，紫外光吸收剂的加入能显著提升样品的存储型，降低因曝光而带来产品性能减低的风险。
[0105]
综上所述，本发明实施方式的胶黏剂，其中所使用的由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得，使用改性消泡剂在有效避免胶黏剂中因气泡带来的胶层凹陷或缩孔的情况的
同时，能与胶层产生缠结，从而增加胶的韧性及强度，避免因胶层过脆及强度不足而断裂残留在晶圆表面。本发明的优点在于，加入氧化锌配合其余紫外光吸收剂，其中氧化锌的加入既能起到吸收紫外光而避免胶带在运输、储存过程中性能降低的作用，且在强紫外光照射下，其能促进其余紫外光吸收剂的分解失效，从而保证胶带仍能uv后固化减黏。采用紫外光引发剂配合热引发剂，使得胶带的固化更为全面，使用途径得到提升，亦能减少残胶的情况发生。
[0106]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：

1.本发明公开了一种胶黏剂以及uv胶带，所述胶黏剂，按重量份数计，包括以下原料组分：100份溶剂型聚丙烯酸树脂，40-60份uv单体，2-6份硬化剂，20-35份溶剂，1-4份光引发剂，0.5-2份热引发剂，1-4份偶联剂，4-8份紫外吸收剂以及0.05-1份的改性消泡剂，其中，所述改性消泡剂由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得。2.如权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述溶剂型聚丙烯酸树脂为溶剂型双酚a型环氧丙烯酸脂。3.如权利要求2所述的胶黏剂，其特征在于，所述硬化剂为异氰酸酯类硬化剂和环氧类硬化剂中的至少一种。4.如权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，溶剂为乙酸乙酯、丙酮、醋酸丁酯、乙醇、二甲苯中的至少一种。5.如权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述热引发剂为偶氮二异、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮中至少一种。6.如权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述uv单体为聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。7.如权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述紫外光吸收剂为氧化锌、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2
ˊ-羟基-5
ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。8.如权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述改性消泡剂由以下方法制得：将氨基型硅烷偶联剂与载体混合反应，得到改性载体；将改性载体、溶剂以及催化剂混合反应后，处理得到改性催化剂；以及将改性催化剂、含氢聚硅氧烷以及烯丙基聚醚混合反应，得到所述改性消泡剂。9.如权利要求8所述的胶黏剂，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸、(ph3p)4pd，(ph3p)2pdcl2、(ph3p)2(co)rhcl中的至少一种；所述载体为球型二氧化硅，所述球型二氧化硅的粒径为80-200μm。10.一种uv胶带，其特征在于，包括依次层叠的基材、胶黏层以及离型层，其中所述胶黏层由权利要求1-9所述的胶黏剂制成。

技术总结

本发明公开了一种胶黏剂以及UV胶带，所述胶黏剂，按重量份数计，包括以下原料组分：100份溶剂型聚丙烯酸树脂，40-60份UV单体，2-6份硬化剂，20-35份溶剂，1-4份光引发剂，0.5-2份热引发剂，1-4份偶联剂，4-8份紫外吸收剂以及0.05-1份的改性消泡剂，其中，所述改性消泡剂由烯丙基聚醚与含氢聚硅氧烷反应制得。本发明的胶黏剂中使用的改性消泡剂不光起到消泡的作用，还能增强胶黏剂的韧性及强度。还能增强胶黏剂的韧性及强度。