一种电致减粘胶及其制备方法、产品和应用与流程

本发明涉及胶膜，尤其是涉及一种电致减粘胶及其制备方法、产品和应用。

背景技术：

1、减粘胶是由高分子材料组成的减粘保护膜，其在减粘前具有较高的粘着力，能够有效地固定被贴物体，而后通过光、热、电等处理使胶本身的粘力快速丧失，实现被贴物体的轻松转移或移除，且不会在被贴物体上留下残胶。减粘胶应用广泛，特别是在电子元器件领域，它能够实现晶圆、玻璃、led芯片、半导体、电池等电子元器件的固定和切割工艺。

2、电致减粘胶是一种常用的减粘胶，其需要消耗电能来产生电场或电流以触发减粘效应，但在需要实际保持低粘性的应用中，其消耗的电能较多，导致能耗较高。同时，在一些高精度电子元器件如晶圆生产中，晶圆表面非常敏感，如果晶圆与减粘胶的接触时间过长，则晶圆表面受损的风险增大，进而影响最终的产品性能。且如果减粘过程中施加的电压过高，会对晶圆产生热应力，影响其内部的微观结构，尤其对于集成电路等高精度产品，微小的温度变化都可能导致其性能下降甚至失效。但目前的电致减粘胶存在通电时间过长、通电电压过高的问题，无法适应现有精度较高的电子元器件的生产要求。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种电致减粘胶，以缩短电致减粘胶在剥离过程中所需的通电时间和降低剥离所需的通电电压。本发明通过以下技术方案予以实现：

2、一种电致减粘胶，制备原料按重量份数计包括以下组分：丙烯酸酯聚合物100份、功能液体5～20份、第一光引发剂0.1～5份、多官能团单体0.1～5份、增粘偶联剂0.2～5份和移动促进剂5～20份；

3、所述丙烯酸酯聚合物包括以下重量份的组分：

4、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯20～55份、丙烯酸正丁酯40～80份、丙烯酸羟乙酯5～20份、丙烯酸硬脂酸酯10～30份、1,6-己二醇二丙烯酸酯2～10份和第二光引发剂0.1～1.5份；

5、所述功能液体的制备原料包括以下组分：

6、芥酸、草酰氯、对氨基苯甲酸、乙酸乙酯、三乙胺和氢氧化胆碱溶液。

7、进一步地，所述第二光引发剂包括二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮和异丙基硫杂蒽酮中的任一种或多种。

8、进一步地，所述第一光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯甲酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-1(4-吗啉苄基)丁酮-1中的任一种或多种；

9、所述多官能团单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3(丙氧基)丙三醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯中的任一种或多种；

10、所述增粘偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷中的任一种或多种；

11、所述移动促进剂包括聚乙二醇十六烷基醚、聚乙二醇单二甲醚、聚乙二醇二丁醚、乙二醇单异丁醚中的任一种或多种。

12、本发明的目的之二在于提供一种电致减粘胶的制备方法。本发明通过以下技术方案予以实现：

13、一种电致减粘胶的制备方法，用于制备任一前述电致减粘胶，包括以下步骤：

14、步骤a、丙烯酸酯聚合物的制备：将邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸硬脂酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和第二光引发剂按组分配比反应，通入氮气排除空气，打开紫外灯开始光固化聚合，反应得到丙烯酸酯聚合物；

15、步骤b、功能液体的制备，包括以下步骤：

16、步骤b1、芥酸酰氯的制备：将芥酸搅拌加热至溶解后，与草酰氯反应制备得到芥酸酰氯，合成路线如下：

17、；

18、步骤b2、芥酰胺苯甲酸的制备：将对氨基苯甲酸与等摩尔比的乙酸乙酯搅拌加热至溶解后，加入与对氨基苯甲酸等摩尔比的三乙胺，然后与所述步骤b1得到的芥酸酰氯反应，搅拌过程中控制ph值，减压抽滤，重结晶，得到芥酰胺苯甲酸，合成路线如下：

19、；

20、步骤b3、功能液体的制备：将所述步骤b2得到的芥酰胺苯甲酸与甲醇搅拌溶解，加热并控制温度，然后滴加氢氧化胆碱溶液，继续搅拌反应，旋除溶剂，重结晶，抽滤得到所述功能液体，合成路线如下：

21、；

22、步骤c、将第一光引发剂、多官能团单体、增粘偶联剂、移动促进剂、所述步骤a得到的丙烯酸酯聚合物和所述步骤b得到的功能液体按比例混合，搅拌均匀得到电致减粘胶。

23、进一步地，所述步骤a得到的丙烯酸酯聚合物的粘度在25℃为500～100000cps，重均分子量为50000～2500000道尔顿，玻璃化转变温度tg为-40～30℃，弹性模量(25℃)为60kpa～90kpa。

24、进一步地，所述步骤b1中加热的温度为50～90℃，加热的时间为3～8h；所述芥酸与所述草酰氯的摩尔比为1：1.5；加热结束后调节反应体系的ph至6.5～7.5；

25、所述步骤b2中加热的温度为30～60℃，加热的时间为12～18h；所述对氨基苯甲酸与所述芥酸酰氯的摩尔比为1：1.2；加热结束后调节反应体系的ph至3～5；

26、所述步骤b3中加热的温度为30～45℃，加热的时间为8～15h；所述芥酰胺苯甲酸、甲醇、氢氧化胆碱溶液的摩尔比为0.8～1.2：1.0～1.5：1；加热结束后调节反应体系的ph至6.5～7.5。

27、本发明的目的之三在于提供一种电致减粘胶膜，本发明通过以下技术方案予以实现：

28、一种电致减粘胶膜，使用任一前述的电致减粘胶，所述电致减粘胶膜包括离型膜层和电致减粘胶层；所述电致减粘胶层由所述电致减粘胶涂布于所述离型膜层表面后，经紫外光固化得到。

29、进一步地，所述离型膜层的材质为聚乙烯、聚酯、聚四氟乙烯(ptfe)、聚丙烯中的一种；所述紫外光固化的条件包括：波长280～470nm，能量500～8000mj/cm2。

30、进一步地，所述电致减粘胶层的厚度为10～500μm。

31、本发明的目的之四在于提供电致减粘胶的应用。本发明通过以下技术方案予以实现：

32、任一前述的电致减粘胶在晶圆切割、半导体、电池、3c电子材料领域的应用。

33、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

34、本发明使用的功能液体的离子电离度高，解离成离子程度高，在电压下离子的密度更高，迁移到界面速率更快。并且采用本发明合成的丙烯酸酯聚合物，其具有较高的介电常数，达到了5f/m以上，更高的电导性有利于功能液体的电离，有效缩短剥离所需的通电时间。本电致减粘胶，结合合成的功能液体和丙烯酸酯聚合物，通过外置电压，在电压差的作用下，电致减粘胶与被贴物界面发生氧化还原反应，促使电致减粘胶的粘合力减弱，具备较高的初始剥离性能和内聚力，经施加低电压后可快速失去粘性，进而实现可剥离，本电致减粘胶所需的通电电压低、通电时间短，无需紫外光照和加热，有效降低能耗。此外，本发明中功能液体可以很好地平衡胶体的粘结强度和剥离强度，与电致减粘胶体系中的其他原料具有较高的相容性。同时功能液体具有电阻率高、功能传输效率高的特点，使电致减粘胶对被粘结物质具有优异的润湿性和粘结性能，确保电致减粘胶在未通电状态下有足够的初始粘结强度；通电后电致减粘胶的剥离强度大幅降低，能够完全从被粘结物质上剥离，不产生溢胶和残胶现象。