[發(fā)明專利]一種環(huán)氧膠粘劑

在審

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• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN107641490A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔長春;蘇丹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天山新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C09J163/00
• 分類號(hào): C09J163/00;C09J9/02;C09J11/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 王文君,王文紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粘接劑組合物領(lǐng)域，具體涉及一種含有環(huán)氧基團(tuán)的粘接劑組合物及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

導(dǎo)電膠因兼具導(dǎo)電和粘接的性能，在電子、信息、發(fā)光二極管和光伏行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。其中環(huán)氧類導(dǎo)電膠因其導(dǎo)電性好和粘接力強(qiáng)的特點(diǎn)，是導(dǎo)電膠中替代焊錫的最佳選擇，并已取得良好應(yīng)用。但常用的環(huán)氧導(dǎo)電膠存在兩個(gè)缺點(diǎn)：1)固化速度慢和定位時(shí)間長，這使得使用自動(dòng)設(shè)備的產(chǎn)線難以提高生產(chǎn)效率；2)高硬度高粘接導(dǎo)致膠體在固化后難以從粘接面上清除。因此在導(dǎo)電膠層出現(xiàn)斷裂或被粘接部件出現(xiàn)損壞時(shí)無法加以返修，只能整體丟棄造成浪費(fèi)和成本的提高。例如專利CN105754515A提出一種可降解回收的環(huán)氧導(dǎo)電膠及其制備和降解回收方法，使用特定結(jié)構(gòu)的固化劑制備環(huán)氧導(dǎo)電膠，可大大提高導(dǎo)電膠的剪切強(qiáng)度、可靠性和壽命。該導(dǎo)電銀膠在固化后膠體能在常壓下置于酸和溶劑體系中加熱分解，從而便于回收銀等貴重金屬。該技術(shù)雖能清除粘接部位上環(huán)氧銀膠，但酸和溶劑的浸泡會(huì)對器件造成腐蝕，無法重新回收使用。專利CN105400460A導(dǎo)電膠組合物和膠帶及其在太陽能電池組件中的應(yīng)用，使用丙烯酸樹脂體系混合聚苯并噁嗪樹脂制備導(dǎo)電膠或膠膜。該導(dǎo)電膠體系能在較低的層壓溫度和層壓壓力下實(shí)現(xiàn)固化粘接，并具有良好的粘接強(qiáng)度。但該技術(shù)依然未能解決硅片破碎后，導(dǎo)電膠層的清除及完好硅片的回收再利用問題。專利CN101412851A一種有機(jī)硅導(dǎo)電膠，使用鉑催化劑催化的加成型有機(jī)硅導(dǎo)電膠具有良好的柔軟性和耐沖擊性，可提高粘接器件的可靠性。硅膠的硬度低使其也可返修，但粘接強(qiáng)度低，體積電阻率高，無法替代焊錫進(jìn)行高粘接高導(dǎo)電的應(yīng)用。

在導(dǎo)電膠應(yīng)用的主要行業(yè)之一的光伏行業(yè)中，因硅片加工技術(shù)的提高，硅片厚度不斷降低，使得使用導(dǎo)電膠進(jìn)行硅片粘接時(shí)硅片破碎風(fēng)險(xiǎn)加大，導(dǎo)電膠的可清除及可返修對于廠家生產(chǎn)成本的降低有著重要的意義。而定位時(shí)間的大幅縮短可使得硅片能快速粘接定位直接進(jìn)行后續(xù)工藝中并進(jìn)一步充分固化，大幅提高了光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種環(huán)氧膠粘劑，通過引發(fā)環(huán)氧樹脂固化，達(dá)到10s內(nèi)的定位時(shí)間。通過添加合適種類的多元醇類增塑劑及控制其用量，使得固化后膠體在加熱時(shí)至120度以上時(shí)粘接強(qiáng)度較普通環(huán)氧體系有更大幅度的下降，因此可以使用機(jī)械力量將膠體從粘接面完全去除且對粘接面不造成破壞，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)氧導(dǎo)電膠的可清除和器件的可返修操作。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提出所述環(huán)氧膠粘劑的制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提出所述環(huán)氧膠粘劑的應(yīng)用。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案為:

一種環(huán)氧膠粘劑，包括環(huán)氧樹脂，固化劑，增塑劑，固化后的所述環(huán)氧膠粘劑可從被粘基底上清除。

進(jìn)一步地，所述環(huán)氧膠粘劑的固化條件為100℃以上，優(yōu)選為120～150℃。

其中，所述環(huán)氧膠粘劑可在15s內(nèi)實(shí)現(xiàn)初固定位，在15min內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全固化。

其中，所述環(huán)氧膠粘劑的體積電阻率在10^-3-10^-5Ω﹒cm之間

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述環(huán)氧膠粘劑包括以下質(zhì)量份的成分：

其中，所述環(huán)氧樹脂為脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，或?yàn)橹h(huán)族環(huán)氧樹脂與縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂或縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂中的一種或二種以上的組合；所述增塑劑為多元醇樹脂，所述固化劑為陽離子熱引發(fā)劑或胺固化劑。

作為本領(lǐng)域已有的材料，本發(fā)明使用的樹脂、增塑劑、引發(fā)劑、導(dǎo)電填料等可采用以下具體材料、但不限于下述材料：

所述的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂為3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯、雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基)己二酸酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸)酯、4,5-環(huán)氧環(huán)己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯，脂環(huán)環(huán)氧封端的有機(jī)硅改性樹脂中的一種，所述的縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A環(huán)氧樹脂中的一種。所述的縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂為四氫鄰苯二甲酸雙縮水甘油酯、六氫鄰苯二甲酸雙縮水甘油酯中的一種。所述縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂粘度在3000～20000cps之間。

所述稀釋劑為丁烷二縮水甘油醚、己烷二縮水甘油醚、環(huán)己烷二甲基二縮水甘油醚、聚乙二醇或聚丙二醇為基礎(chǔ)的縮水甘油醚、叔碳酸縮水甘油酯中的一種；所述稀釋劑的粘度為5000～20000cps。