CN110628355A - 一种双面减粘膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及保护膜技术领域，特别是涉及一种双面减粘膜及其制备方法。该双面减粘膜依次包括：第一离型膜层、紫外减粘丙烯酸黏胶层、柔性基材层、热减粘黏胶层和第二离型膜层。其中，紫外减粘丙烯酸黏胶层具有紫外光照前剥离力大、紫外光照后剥离力低和不留残胶的优点，热减粘黏胶层具有常温下剥离力大，高温时剥离力低残胶的优点。本发明制备的双面减粘膜，通过加热和紫外光照射的方式即可轻易剥离，无残胶，且不会对粘附体造成损伤。由于热减粘黏胶层中包括抗静电剂，该双面减粘膜同时具有抗静电的功能。
Description
技术领域
本发明涉及保护膜技术领域，特别是涉及一种双面减粘膜及其制备方法。
背景技术
在大规模集成电路的制造和半导体器件的制造加工过程中，必不可少的基础材料是半导体芯片，半导体芯片是以单晶硅片加工而成的。单晶硅片简称晶圆。在对晶圆材料进行切割、磨削加工时，需要用一种特殊的压敏胶带进行粘结固定起到保护和支撑的作用。加工完毕后，需要把加工好的晶圆切片从固定胶上能轻易的完全剥离下来，且不能影响晶圆材料本身。
使用时具有高粘结强度而通过处理照后又可以迅速彻底的失去粘性的特殊胶带称为减粘胶带。现有技术中的减粘胶带在剥离过程中还存在一定的残胶现象，不利于后续加工工艺的进行。
发明内容
为了克服传统的双面胶带易出现残胶现象的问题，本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种双面减粘膜，通过加热和紫外光照射的方式即可轻易剥离，无残胶，且不会对粘附体造成损伤。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种双面减粘膜，所述双面减粘膜依次包括：第一离型膜层、紫外减粘丙烯酸胶黏剂层、柔性基材层、热减粘胶黏层和第二离型膜层，所述热减粘胶黏剂中各组分按重量份计为：
可选的，所述紫外减粘丙烯酸胶黏剂中各组分按重量份计为：
可选的，所述树脂为丙烯酸树脂、醇酸树脂、合成脂肪酸树脂、酚醛树脂、聚氯乙烯树脂中的至少一种。
可选的，所述柔性基材层的厚度为50-100μm；
所述第一离型膜层和所述第二离型膜层的厚度为50-75μm；
所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂层和所述高温失粘胶黏剂层的厚度为10-20μm。
可选的，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、乙二胺、乙醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的至少一种。
可选的，所述热致失粘微球为聚胺脂、聚酯、聚丙烯氰中的一种。
可选的，所述固化剂为TDI、IPDI、MDI封闭型异氰酸酯固化剂、HDI和IPDI异氰脲酸酯固化剂中的至少一种。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种制备所述双面减粘膜的方法，所述制备方法包括如下步骤：
S201：对所述柔性基材的表面进行电晕处理，使所述柔性基材的表面张力增大，所述电晕处理的功率为1.0-5.0KW，运行速度为10-30m/min；
S202：将所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂涂覆在所述柔性基材的第一表面，置于70-120℃烘箱中，烘烤100-120s，形成所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂层，贴合第一离型膜；
S203：将所述热减粘黏胶剂涂覆在所述柔性基材的第二表面，置于30-60℃烘箱中，烘烤100-120s，待所述热减粘黏胶剂固化后，形成所述热减粘黏胶剂层，贴合第二离型膜。
可选的，制备所述热减粘胶黏剂的方法包括如下步骤：
S301：将25-38.5份所述有机溶剂和10-20份所述热致失粘微球混合均匀，得到混合溶液；
S302：在所述混合溶液内依次投入1-5份所述抗静电剂和35-55份所述树脂，并以转速为700-1000r/min搅拌20min；
S303：加入0.1-0.2份所述引发剂和0.5-1.5份所述固化剂，并以转速为600r/min搅拌15min，制得所述热减粘胶黏剂。
可选的，制备所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂的方法包括如下步骤：
S401：将35-50份所述丙烯酸酯反应单体，2-3份所述交联剂混合均匀；
S402：先加入0.05份所述光引发剂引发聚合反应，加热并控制温度在60～100℃，搅拌反应0.5～2h。再加入0.05-1.45份所述光引发剂继续反应0.5～2h；
S403：待步骤S402中的所述聚合反应反应完全，冷却后加入35-50份所述活性稀释剂、0.5-1.5份所述防老剂，并加入1-3份所述异氰酸酯固化剂和2-16份所述有机溶剂，搅拌均匀后，制得所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂。
本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明公开的双面减粘膜依次包括：第一离型膜层、紫外减粘丙烯酸黏胶层、柔性基材层、热减粘黏胶层和第二离型膜层。其中，紫外减粘丙烯酸黏胶层具有紫外光照前剥离力大、紫外光照后剥离力低和不留残胶的优点，热减粘黏胶层具有常温下剥离力大，高温时剥离力低残胶的优点。由于热减粘黏胶层中包括抗静电剂，该双面减粘膜同时具有抗静电的功能。
附图说明
图1是本发明实施方式双面减粘膜一实施例的结构示意图；
图2是本发明实施方式制备双面减粘膜一实例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
请参阅图1，本发明实施例的双面减粘膜100依次包括第一离型膜层101、紫外失粘丙烯酸胶粘剂层102、柔性基材层103、热失粘胶黏剂层104和第二离型膜层105。紫外失粘丙烯酸胶粘剂层102经紫外光照射后，由原来的高粘降低至低粘，使其易从材料表面剥离。热失粘胶黏剂层104在常温显示高粘接力，贴附性好，可同普通的胶带一样进行粘合。待需要剥离时，将热失粘胶黏剂层104加热到一定温度，使其由原来的高粘将至低粘，即可轻易剥离薄膜，无残胶，不会对附着物体造成伤害。第一离型膜层101和第二离型膜层105分别用于保护紫外失粘丙烯酸胶黏剂层102和热失粘胶黏层104，以避免紫外失粘丙烯酸胶黏剂层102和热失粘胶黏剂层104在使用前失效，保证其粘接力和剥离力不受外界影响。
在一些实施例中，第一离型膜层101和第二离型膜层105的厚度均为50-75μm，紫外失粘丙烯酸胶黏剂层102的厚度为10-20μm，柔性基材层103的厚度为50-100μm，热失粘胶黏剂层104的厚度为10-20μm。
本发明使用的柔性基材层103可以由任意合适的塑胶材料制备而成。例如、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、PET、PMMA、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)，聚醚砜(PES)、TAC、三醋酸纤维素、等各种薄膜。在一些实施例中，为了提高紫外失粘丙烯酸胶黏剂层102、热失粘黏胶层104与柔性基材层103的密合性，可以对柔性基材层103其进行表面处理。例如，碱处理、电晕处理、等离子体处理，以及涂布表面活性剂、硅烷偶联剂等表面处理。
本发明第一离型膜层101和第二离型膜层105的材料可以是：PE、PET、OPP(邻苯基苯酚)、PS、PMMA、PC、BOPP(双向拉伸聚丙烯)、PVC、PTFE(聚四氟乙烯)和有机硅中的一种或两种。
本实施例中，热失粘胶黏剂中各组分按重量份计为：树脂35-55份；有机溶剂：25-38.5份；抗静电剂：1-5份；热致失粘微球：10-20份；固化剂：0.5-1.5份；引发剂：0.1-0.2份。
在一些实施例中，引发剂为过氧化物或偶氮二异丁腈引发剂中的一种。在一些实施例中，过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己基酸叔丁酯、1，1'-双(叔戊基过氧)环己烷、1，1'-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔戊基、过氧化二叔戊基中的任意一种。
在一些实施例中，热致失粘微球为聚胺脂、聚酯、聚丙烯氰中的任意一种，微球的平均直径为12-53μm，微球的热膨胀温度为70℃-120℃，保护膜与被保护物粘合后不易在常温以及被保护物加工过程中自动分离，在需要分离保护膜与被保护物时，只需将外加温度升至80℃-110℃之间即可。在另一些实施例中，热致失粘微球是一种核壳结构，外壳为热塑性丙烯酸树脂类聚合物，内核为烷烃类气体组成的微球颗粒，颗粒的直径为16-55微米，微球发泡的温度范围为75℃-180℃。
在一些实施例中，固化剂为TDI、IPDI、MDI封闭型异氰酸酯固化剂、HDI及IPDI异氰脲酸酯固化剂其中一种或多种的混合物。
在一些实施例中，抗静电剂包括有机抗静电剂、无机填料型抗静电剂和复合型抗静电剂中的一种或多种。更优选的抗静电剂为GW-2008抗静电剂、GW-2006抗静电剂和GW-3000C抗静电剂中的一种或多种。无机填料型抗静电剂包括纳米石墨粉、石墨烯、炭黑、碳纳米管和纳米银线中的一种或多种。本发明中的热致失粘微球能在热失粘黏胶层中形成隔离结构，使抗静电剂分布在热致失粘微球之间，降低抗静电剂的逾渗阈值，使加入较低含量的抗静电剂便可达到较佳的抗静电效果。
在一些实施例中，制备紫外失粘丙烯酸胶黏剂的方法包括如下步骤：
S401：将35-50份丙烯酸酯反应单体，2-3份交联剂混合均匀；
S402：先加入0.05份所述光引发剂引发聚合反应，加热并控制温度在60～100℃，搅拌反应0.5～2h。再加入0.05-1.45份光引发剂继续反应0.5～2h；
S403：待步骤S402中的所述聚合反应反应完全，冷却后加入35-50份活性稀释剂、0.5-1.5份防老剂，并加入2-3份异氰酸酯固化剂和2-16份有机溶剂，搅拌均匀后，制得紫外失粘丙烯酸胶黏剂。
本实施例中，紫外失粘丙烯酸胶黏剂中各组分按重量份计为：丙烯酸酯反应单体35-50份；活性稀释剂35-50份；光引发剂0.1-1.5份；交联剂2-3份；异氰酸酯固化剂2-3份；有机溶剂2-16份；防老剂0.5-1.5份；消泡剂1-5份；流平剂1-4份。本发明制备的紫外失粘丙烯酸胶黏剂，在较小的作用力下，即可形成牢固的粘合力，无需借助其他手段，便可与被粘物紧密粘接。紫外照射前具有高粘合力，剥离力高，紫外照射后具有底剥离力，容易从被粘物上剥离。
在一些实施例中，有机溶剂为乙二胺、乙醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚、三乙醇胺其中的至少一种。
在一些实施例中，紫外失粘丙烯酸胶黏剂的方法包括如下步骤：
S401：将35-50份丙烯酸酯反应单体，2-3份交联剂混合均匀；
S402：先加入0.05份所述光引发剂引发聚合反应，加热并控制温度在60～100℃，搅拌反应0.5～2h。再加入0.05-1.45份光引发剂继续反应0.5～2h；
S403：待步骤S402中的聚合反应反应完全，冷却后加入35-50份活性稀释剂、0.5-1.5份防老剂，并加入2-3份异氰酸酯固化剂和2-16份有机溶剂，搅拌均匀后，制得紫外失粘丙烯酸胶黏剂。
本发明实施例还提供了一种双面减粘膜的制备方案，请参阅图2。图2是本发明实施例提供的制备上述双面减粘膜的流程示意图，该方法包括如下步骤：
S201：对柔性基材的表面进行电晕处理，使该基材的表面张力增大，电晕处理的功率为1.0-5.0KW，运行速度为10-30m/min。
本实施例中，对柔性基材的两侧表面进行电晕处理。电晕处理装置产生的各种等离子体在强电场的作用下，加速冲击柔性基材的表面，诱柔性基材表面分子的化学键断裂而降解，增加其表面粗糙度。在电晕放电时，还会产生大量的臭氧。一方面，臭氧是一种强氧化剂，能使塑料表面分子氧化，产生羰基化合物和过氧化合物等。另一方面，电晕处理还可以去除塑胶基材表面的油污、水汽和尘垢等。经过电晕处理的柔性基材层的表面润湿性和附着性能明显改善，与紫外失粘丙烯酸胶黏剂层和热失粘黏胶层之间的密合性好。
S202：将紫外失粘丙烯酸胶黏剂涂覆在柔性基材的第一表面，置于70-120℃烘箱中，烘烤100-120s，形成紫外失粘丙烯酸胶黏剂层，贴合离型膜；
作为在柔性基材上涂布紫外失粘丙烯酸胶黏剂的方法，能够使用气刀涂、刮板涂、棒涂、条涂、刮刀涂、挤压涂、浸涂、逆辊涂、传送辊涂、凹版涂、辊舐涂、铸涂、喷涂、帘涂、压延涂布、挤出涂布等涂布方法。
将涂布好的紫外失粘丙烯酸胶黏剂的柔性基材送入烘箱中预烘烤，预烘烤的温度梯度为：70℃、80℃、100℃、120℃、120℃和110℃，每个温度下的预烘烤时间相同；待涂料中的溶剂挥发后，贴合有机硅离型膜，控制干膜厚度10-20μm。
S203：将热减粘黏胶剂覆在基材表面，置于30-60℃烘箱中，烘烤100-120s，待热减粘黏胶剂固化后形成热减粘黏胶剂层，贴合离型膜。
作为在柔性基材上涂布减粘黏胶剂的方法，能够使用气刀涂、刮板涂、棒涂、条涂、刮刀涂、挤压涂、浸涂、逆辊涂、传送辊涂、凹版涂、辊舐涂、铸涂、喷涂、帘涂、压延涂布、挤出涂布等涂布方法。
将涂布好热减粘黏胶剂的柔性基材送入烘箱中预烘烤，预烘烤的温度梯度为：30℃、40℃、50℃、50℃、60℃、50℃，并且，每个温度下的预烘烤时间相同。待涂料中的溶剂挥发后，贴合有机硅离型膜，控制干膜厚度10-20μm。
在本发明的一些实施例中，为了增加有机硅离型膜的离型力，会对有机硅离型膜进行等离子处理、涂氟处理或涂硅处理，然后将离型剂涂覆于有机硅离型膜的表面，使其对于各种不同的胶黏剂表现出极轻且稳定的离型力。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种双面减粘膜，其特征在于，所述双面减粘膜依次包括：第一离型膜层、紫外减粘丙烯酸胶黏剂层、柔性基材层、热减粘胶黏层和第二离型膜层，所述热减粘胶黏剂中各组分按重量份计为：
2.根据权利要求1所述的双面减粘膜，其特征在于，所述紫外减粘丙烯酸胶黏剂中各组分按重量份计为：
3.根据权利要求1或2所述的双面减粘膜，其特征在于，所述树脂为丙烯酸树脂、醇酸树脂、合成脂肪酸树脂、酚醛树脂、聚氯乙烯树脂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的双面减粘膜，其特征在于，所述柔性基材层的厚度为50-100μm；
所述第一离型膜层和所述第二离型膜层的厚度为50-75μm；
所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂层和所述高温失粘胶黏剂层的厚度为10-20μm。
5.根据权利要求3所述的双面减粘膜，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、乙二胺、乙醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的双面减粘膜，其特征在于，所述热致失粘微球为聚胺脂、聚酯、聚丙烯氰中的一种。
7.根据权利要求6所述的双面减粘膜，其特征在于，所述固化剂为TDI、IPDI、MDI封闭型异氰酸酯固化剂、HDI和IPDI异氰脲酸酯固化剂中的至少一种。
8.一种双面减粘膜的制备方法，用于制备权利要求1-7任意一项所述的双面减粘膜，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S201：对所述柔性基材的表面进行电晕处理，使所述柔性基材的表面张力增大，所述电晕处理的功率为1.0-5.0KW，运行速度为10-30m/min；
S202：将所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂涂覆在所述柔性基材的第一表面，置于70-120℃烘箱中，烘烤100-120s，形成所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂层，贴合第一离型膜；
S203：将所述热减粘黏胶剂涂覆在所述柔性基材的第二表面，置于30-60℃烘箱中，烘烤100-120s，待所述热减粘黏胶剂固化后，形成所述热减粘黏胶剂层，贴合第二离型膜。
9.根据权利要求8所述的双面减粘膜的制备方法，其特征在于，制备所述热减粘胶黏剂的方法包括如下步骤：
S301：将25-38.5份所述有机溶剂和10-20份所述热致失粘微球混合均匀，得到混合溶液；
S302：在所述混合溶液内依次投入1-5份所述抗静电剂和35-55份所述树脂，并以转速为700-1000r/min搅拌20min；
S303：加入0.1-0.2份所述引发剂和0.5-1.5份所述固化剂，并以转速为600r/min搅拌15min，制得所述热减粘胶黏剂。
10.根据权利要求8所述的双面减粘膜的制备方法，其特征在于，制备所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂的方法包括如下步骤：
S401：将35-50份所述丙烯酸酯反应单体，2-3份所述交联剂混合均匀；
S402：先加入0.05份所述光引发剂引发聚合反应，加热并控制温度在60～100℃，搅拌反应0.5～2h。再加入0.05-1.45份所述光引发剂继续反应0.5～2h；
S403：待步骤S402中的所述聚合反应反应完全，冷却后加入35-50份所述活性稀释剂、0.5-1.5份所述防老剂，并加入2-3份所述异氰酸酯固化剂和2-16份所述有机溶剂，搅拌均匀后，制得所述紫外失粘丙烯酸胶黏剂。
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