CN104031597A - 一种用于硅切片热水脱胶的胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硅棒粘接且可进行热水脱胶的胶黏剂及其制备方法，其组分包括：聚氨酯丙烯酸脂，丙烯酸单体，助剂，颜料，填料等。所述聚氨酯丙烯酸脂是聚氨酯预聚物和丙烯酸单体的合成物，所述助剂有引发剂、阻聚剂、促进剂、增稠剂等，所述颜料为有机颜料，填料为钛白、等；其制备方法简单易行，即将聚氨酯丙烯酸树脂、丙烯酸单体、颜填料、引发剂、促进剂、阻聚剂、偶联剂、触变剂分散研磨均匀然后脱泡即可；本发明仅含单一组分在脱胶工艺中不需要使用乳酸就能够实现自动脱胶，不仅可以削减成本，减少对环境的污染，同时还具有极高的粘结强度，在切割过程中耐热，耐腐蚀，不掉棒。

Description

一种用于硅切片热水脱胶的胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明专利涉及一种用于硅棒粘接胶黏剂，尤其是能够实现硅切片热水脱胶的胶黏剂及其制备方法。

背景技术

据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。太阳能产业的快速发展也遇到了许多难题，如在光伏太阳能硅切片的脱胶工艺中，由于大量使用乳酸/柠檬酸等导致成本大幅度上升，同时造成对环境的污染。本发明的胶黏剂是单一的组分，操作简单，而且在脱胶工艺中不需要使用乳酸而能够实现自动脱胶。不仅可以削减成本，同时亦减少对环境的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于硅棒粘接的胶黏剂及其制备方法。该胶黏剂能使硅棒在切割过程中耐腐蚀、硬度高，且在脱胶工艺中实现热水自动脱胶，并能削减成本，减少对环境的污染本，使用该胶黏剂涂在玻璃板及硅棒之间压好，能实现极高的粘合强度，并且在切割过程中不掉棒。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，所述胶黏剂主要由以下重量组分的原料制成：聚氨酯丙烯酸酯40-60、丙烯酸单体25-45、引发剂1-3、促进剂1-2、阻聚剂0.01-0.03、有机颜料0.01、填料1-9。

所述胶黏剂组分还包含有触变剂、偶联剂和中的一种或几种。

优选的是，所述触变剂包括有机膨润土、氢化蓖麻油、气相二氧化硅等一种或多种，重量组分0.001-2；所述偶联剂为γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷，重量组分0.001-1。触变剂和偶联剂的添加增加了胶黏剂的粘合性和黏稠度，使用时减少胶体的流失，提高胶体的适用性。

所述聚氨酯丙烯酸树脂其摩尔质量为36000g·mol-1，其制备方法为：将4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯或者甲苯-2，4-二异氰酸酯和聚醚多元醇在70-75℃下合成预聚物，预聚物再与丙烯酸单体反应在80℃下合成聚氨酯丙烯酸树脂。聚氨酯丙烯酸树脂有着诸多优异的性能，如机械耐磨性、柔韧性、耐化学性能和耐高低温性能以及较佳的附着力。聚氨酯丙烯酸树脂现做现用，不仅保持了胶黏剂的性能，还方便储存。

优选的是，所述丙烯单体包括丙烯酸，环氧丙烯单体、丙烯酸羟丙酯、的一种或几种。丙烯段单体作为功能性单体用，可以改善产品的粘着性、耐候性、耐药剂性、耐冲击性及光泽。

所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢的一种或多种。

优选的是，所述促进剂为N，N-二甲基对甲苯胺、N，N-二乙基对甲苯胺、邻磺酰苯甲酰亚胺等一种或几种。

所述阻聚剂为对苯二酚。

优选的是，所述填料包括、石英粉、滑石粉、钛白中的一种或多种，其组分含量为1-9。填料的添加不仅增加了胶黏剂的粘稠度，避免了胶液太稀而流失，更重要的是其增加了胶体的耐腐和耐磨性能，实验表明其耐聚乙二醇(切割过程中的用到聚乙二醇)的腐蚀，其硬度达到邵氏硬度92-96HD。填料的添加还大大降低了做胶的成本，提高其经济效益。

采用所述的胶黏剂的组分，其制备方法包括：

(1)称量自制的聚氨酯丙烯酸树脂、丙烯酸单体、引发剂过氧化苯甲酰、促进剂N，N-二乙基对甲苯胺、偶联剂γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、触变剂气相二氧化硅、钛白颜填料；

(2)将称好的聚氨酯丙烯酸树脂、丙烯酸单体、颜填料、引发剂、促进剂、阻聚剂、偶联剂、触变剂放于分散缸内常温下分散均匀后抽真空即可。

优选的是，步骤(1)所述聚氨酯丙烯酸酯引入了亲水性基团，。

本发明具有以下优点：(1)制备方法简单易行，经济实用。(2)在脱胶工艺中不需要使用乳酸就能够实现自动脱胶，削减了成本，减少对环境的污染。(3)同时该胶体有极高的粘结强度，在切割过程中耐热，耐腐蚀，不掉棒。(4)集合了聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸酯类树脂的耐油、耐候、耐药、耐冲击、粘着性好、光泽好的特点，但价格和成本大大降低，加工性能得以改善。

具体实施方式

下面具体实例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实例1

本实施例用于说明本发明公开胶黏剂及其制备方法。

将自制40g的聚氨酯丙烯酸树脂，摩尔质量为36000g·mol-1、45g的丙烯酸单体PEG200、2g引发剂过氧化苯甲酰、2g促进剂N，N-二乙基对甲苯胺、1.5g的γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、0.5g的气相二氧化硅、8g的钛白颜填料放于分散缸内分散均匀后抽真空即可。

在玻璃板面涂布促进剂(醋酸铜和酒精的混合液)，待干燥后，将制得的胶黏剂均匀的刮涂于玻璃板面，然后把硅棒放置于玻璃板胶面，固化8h上机进行切割。实验结果发现硅棒耐聚乙二醇(切割过程中的用到聚乙二醇)的腐蚀，其硬度达到邵氏硬度92-96HD，并能实现60-75℃中自动脱胶。

实例2

本实施例用于说明本发明公开胶黏剂及其制备方法。

将自制48g的聚氨酯丙烯酸树脂，摩尔质量为36000g·mol-1、42g的环氧丙烯酸单体、2g引发剂过氧化苯甲酰、2g促进剂N，N-二乙基对甲苯胺、1.5g的γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、0.5g的气相二氧化硅、4g的钛白颜填料放于分散缸内分散均匀后抽真空即可。

在玻璃板面涂布促进剂(醋酸铜和酒精的混合液)，待干燥后，将制得的胶黏剂均匀的刮涂于玻璃板面，然后把硅棒放置于玻璃板胶面，固化8h上机进行切割。实验结果发现硅棒耐聚乙二醇(切割过程中的用到聚乙二醇)的腐蚀，其硬度达到邵氏硬度92-96HD，并能实现60-75℃中自动脱胶。

实施例3

本实施例用于说明本发明公开胶黏剂及其制备方法。

将自制50g的聚氨酯丙烯酸树脂，摩尔质量为36000g·mol-1、35g的丙烯酸羟丙酯单体、2g引发剂异丙苯过氧化氢、2g促进剂N，N-二乙基对甲苯胺、1.5g的γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、0.5g的气相二氧化硅、9g的钛白颜填料放于分散缸内分散均匀后抽真空即可。

在玻璃板面涂布促进剂(醋酸铜和酒精的混合液)，待干燥后，将制得的胶黏剂均匀的刮涂于玻璃板面，然后把硅棒放置于玻璃板胶面，固化8h上机进行切割。实验结果发现硅棒耐聚乙二醇(切割过程中的用到聚乙二醇)的腐蚀，其硬度达到邵氏硬度92-96HD，并能实现60-75℃中自动脱胶。

Claims (10)

1.一种用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂主要由以下重量组分的原料制成：聚氨酯丙烯酸酯40-60、丙烯酸单体25-45、引发剂1-3、促进剂1-2、阻聚剂0.01-0.03、有机颜料0.01、填料1-9。

2.如权利要求1所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述树脂组分还包含有触变剂、偶联剂中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述触变剂包括有机膨润土、氢化蓖麻油、气相二氧化硅的一种或多种，重量组分0.001-2；所述偶联剂为γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷或氨丙基三乙氧基硅烷，重量组分0.001-1。

4.如权利要求1或2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸树脂摩尔质量为36000g·mol-1，其制备方法为：将4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯或者甲苯-2，4-二异氰酸酯和聚醚多元醇在70-75℃下合成预聚物，预聚物再与丙烯酸单体反应在80℃下合成聚氨酯丙烯酸树脂。

5.如权利要求1或2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述丙烯单体包括丙烯酸、环氧丙烯单体、丙烯酸羟丙酯的一种或几种。

6.如权利要求1或2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢的一种或几种。

7.如权利要求1或2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述促进剂为N，N-二甲基对甲苯胺、N，N-二乙基对甲苯胺、邻磺酰苯甲酰亚胺一种或几种。

8.如权利要求1或2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚。

9.如权利要求1或2所述的用于硅切片热水脱胶的胶黏剂，其特征在于，所述填料包括石英粉、滑石粉、钛白中的一种或几种。

10.一种用于硅切片热水脱胶的胶黏剂的制备方法，其特征在于，采用权利要求1所述的胶黏剂的组分，其制备方法包括：

(1)称量自制的聚氨酯丙烯酸树脂、丙烯酸单体、引发剂过氧化苯甲酰、促进剂N，N-二乙基对甲苯胺、偶联剂γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、触变剂气相二氧化硅、钛白颜填料；

(2)将称好的聚氨酯丙烯酸树脂、丙烯酸单体、颜填料、引发剂、促进剂、阻聚剂、偶联剂、触变剂放于分散缸内常温下分散均匀后抽真空即可。