可返工的濕固化型熱熔粘合劑組合物、其使用方法和包含其的制品的制作方法
【專利說(shuō)明】可返工的濕固化型熱膝粘合劑組合物、其使用方法和包含其 的制品
【背景技術(shù)】
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及形成可返工的(r e -workab 1 e)粘結(jié)。
[0002] 電子器件中的許多組件非常昂貴。在運(yùn)些器件的制造和使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)缺陷。 通常希望設(shè)法再利用該器件的昂貴組件W使其可用于另一器件。但是，在許多情況下，昂貴 組件在電子器件中被永久固定就位W致將其從該器件上拆除的嘗試會(huì)對(duì)該組件造成破壞。
[0003] 許多電子器件如平板電腦和智能電話上存在的觸摸屏顯示器是昂貴組件的實(shí)例。 在電子器件的制造和修理中，通常希望從該器件上拆下觸摸屏。但是，運(yùn)樣做會(huì)破壞觸摸 屏。
[0004] 希望構(gòu)造一種電子器件，其中該器件的組件可W永久保持在該器件上的固定位置 但在需要時(shí)可W拆除而不破壞該組件。
[0005] 發(fā)明概述
[0006] -方面，本發(fā)明提供一種電子器件，其包括電子組件、第一基底、第二基底和衍生 自聚氨醋預(yù)聚物的固化的濕固化型粘合劑組合物，第一基底經(jīng)由所述粘合劑組合物粘合到 第二基底上，在將所述器件在至少60°C至不高于100°C的溫度下調(diào)整大約30分鐘后所述固 化粘合劑組合物可從第一基底和第二基底的至少一個(gè)上徹底清除并表現(xiàn)出至少3MPa的可 靠性破壞應(yīng)力（Reliability Stress at &reak)。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施方案中，該聚氨醋預(yù)聚物包括第一結(jié)晶聚醋多元醇和多異氯酸醋的反 應(yīng)產(chǎn)物。在另一實(shí)施方案中，該聚氨醋預(yù)聚物包括具有高于40°C的烙點(diǎn)和至少5500g/mol至 大約20,000g/mol的數(shù)均分子量的第一結(jié)晶聚醋多元醇、具有高于4(TC的烙點(diǎn)的第二結(jié)晶 聚醋多元醇和多異氯酸醋的反應(yīng)產(chǎn)物，第二結(jié)晶聚醋多元醇選自具有小于5500g/mol的數(shù) 均分子量并衍生自二醇和多簇酸的結(jié)晶聚醋多元醇和具有500g/mol至大約50,000g/mol的 數(shù)均分子量的聚己內(nèi)醋多元醇。
[000引在一些實(shí)施方案中，該聚氨醋預(yù)聚物包括具有高于40°C的烙點(diǎn)和至少5500g/mol 至大約20,000g/mol的數(shù)均分子量的第一結(jié)晶聚醋多元醇、具有高于40°C的烙點(diǎn)的第二結(jié) 晶聚醋多元醇、聚酸多元醇、具有不高于25°C的烙點(diǎn)的第Ξ聚醋多元醇和多異氯酸醋的反 應(yīng)產(chǎn)物，第二結(jié)晶聚醋多元醇選自具有小于5500g/mol的數(shù)均分子量并衍生自二醇和多簇 酸的結(jié)晶聚醋多元醇和具有500g/mol至大約50,000g/mol的數(shù)均分子量的聚己內(nèi)醋多元 醇。
[0009]在另一些實(shí)施方案中，在將所述器件在至少60°C至不高于100°C的溫度下調(diào)整大 約30分鐘后，可將第一基底與第二基底分離而不破壞第一基底和第二基底的至少一個(gè)。在 一些實(shí)施方案中，在將所述器件在至少60°C至不高于100°C的溫度下調(diào)整大約30分鐘后，可 使用不大于1兆帕(MPa)的力將第一基底與第二基底分離。在另一些實(shí)施方案中，在將第一 基底與第二基底分離后，可從第二基底上徹底清除存在于第二基底上的固化粘合劑組合物 的任何殘留物。在一個(gè)實(shí)施方案中，在將第一基底與第二基底分離后，通過(guò)剝離可從第二基 底上徹底清除存在于第二基底上的固化粘合劑組合物的任何殘留物。在另一實(shí)施方案中， 在將第一基底與第二基底分離后，不使用溶劑就可從第二基底上徹底清除存在于第二基底 上的固化粘合劑組合物的任何殘留物。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施方案中，第二基底包括玻璃、聚合物或其組合。在另一實(shí)施方案中，第 二基底包括觸敏顯示器、非觸敏顯示器、玻璃面板或其組合。
[0011] 在一些實(shí)施方案中，第一基底包括熱塑性聚合物、熱固性聚合物、金屬、金屬合金、 復(fù)合材料、聚合物或其組合。在一些實(shí)施方案中，第二基底是觸敏顯示器。在另一些實(shí)施方 案中，第一基底是個(gè)人電子器件的外殼。
[0012] 在一些實(shí)施方案中，該電子器件是智能電話、平板電腦、照相機(jī)、手表或其組合。
[0013] 在另一些實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出不大于1M化的在80°C下的破壞 應(yīng)力。在另一實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出至少5MPa的在25°C下的破壞應(yīng)力和 不大于IMPa的在80°C下的破壞應(yīng)力。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出至少4的可剝性。
[001引在另一實(shí)施方案中，在將所述器件在85°C和85%相對(duì)濕度下調(diào)整72小時(shí)并將所述 器件冷卻至室溫后，第一基底保持永久粘合在第二基底上。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出至少4M化的可靠性破壞應(yīng)力。在 一些實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出至少5M化的可靠性破壞應(yīng)力。
[0017] 在另一些實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出至少30%的強(qiáng)度保持率。在另 一實(shí)施方案中，該固化粘合劑組合物表現(xiàn)出至少50%的強(qiáng)度保持率。
[001引在一個(gè)實(shí)施方案中，第一結(jié)晶聚醋多元醇具有大約6000g/mol至不高于20,000g/ mol的數(shù)均分子量。在另一些實(shí)施方案中，第一結(jié)晶聚醋多元醇具有大約6000g/mol至大約 15,000g/mol的數(shù)均分子量且第二結(jié)晶聚醋多元醇具有大約lOOOg/mol至大約5000g/mol的 數(shù)均分子量。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一結(jié)晶聚醋多元醇具有大約6000g/mol至大約12,000g/ mol的數(shù)均分子量且第二結(jié)晶聚醋多元醇具有大約2000g/mol至大約4500g/mol的數(shù)均分子 量。
[0019]在一些實(shí)施方案中，該聚酸多元醇具有大約400g/mol至大約8000g/mol的數(shù)均分 子量
[0020] 在另一實(shí)施方案中，第Ξ聚醋多元醇具有大約250g/mol至大約6000g/mol的數(shù)均 分子量。
[0021] 在另一實(shí)施方案中，第一結(jié)晶聚醋多元醇包括二醇和多簇酸的反應(yīng)產(chǎn)物且第二結(jié) 晶聚醋多元醇包括聚己內(nèi)醋多元醇。在一些實(shí)施方案中，第一結(jié)晶聚醋多元醇具有大約 6000g/mol至大約12,000g/mol的數(shù)均分子量且聚己內(nèi)醋多元醇具有大約lOOOg/mol至大約 20,000g/mol的數(shù)均分子量。
[0022] 在另一實(shí)施方案中，該電子器件包括電子組件、第一基底、第二基底和衍生自聚氨 醋預(yù)聚物的固化的濕固化型熱烙粘合劑組合物，第一基底經(jīng)由所述粘合劑組合物粘合到第 二基底上，在將所述器件在至少60°C至不高于100°C的溫度下調(diào)整大約30分鐘后所述固化 粘合劑組合物可從第一基底和第二基底的至少一個(gè)上徹底清除，并在將所述器件在85Γ和 85 %相對(duì)濕度下調(diào)整72小時(shí)并將所述器件冷卻至室溫后，第一基底保持永久粘合在第二基 底上。
[0023] 在另一些方面中，本發(fā)明提供一種制品返工方法，所述方法包括將所述制品在至 少60°C至不高于100°C的溫度下調(diào)整大約30分鐘，所述制品包括第一基底、第二基底和固化 的濕固化型聚氨醋熱烙粘合劑組合物，第一基底經(jīng)由所述固化粘合劑組合物粘合到第二基 底上，和將第一基底與第二基底分離而不破壞第一基底和第二基底的至少一個(gè)。
[0024] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述分離包括施加不大于IMPa的力W將第一基底與第二基底 分離。在另一實(shí)施方案中，所述分離由人進(jìn)行并包括用第一個(gè)手抓住第一基底的至少一部 分和用第二個(gè)手抓住第二基底的至少一部分并用力將運(yùn)兩個(gè)基底彼此分開。在一些實(shí)施方 案中，在分離運(yùn)兩個(gè)基底后，所述方法進(jìn)一步包括從第一基底上徹底清除所述粘合劑組合 物。在另一些實(shí)施方案中，在分離運(yùn)兩個(gè)基底后，所述方法進(jìn)一步包括使用剝離力從第一基 底上徹底清除所述粘合劑組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述制品是電子器件。
[0025] 在另一些方面中，本發(fā)明提供一種濕固化型聚氨醋粘合劑組合物，其包括一種聚 氨醋預(yù)聚物，所述聚氨醋預(yù)聚物包括具有高于40°C的烙點(diǎn)、不高于120°C的軟化點(diǎn)和至少 5500g/mol至不大于20,000g/mol的數(shù)均分子量的第一結(jié)晶聚醋多元醇、具有高于40°C的烙 點(diǎn)、不高于95°C的軟化點(diǎn)和大約500g/mol至大約50,000g/mol的數(shù)均分子量的第二結(jié)晶聚 醋多元醇(第二結(jié)晶聚醋多元醇不同于第一結(jié)晶聚醋多元醇）、具有不高于40°C的烙點(diǎn)的第 Ξ聚醋多元醇、聚酸多元醇與多異氯酸醋的反應(yīng)產(chǎn)物，所述粘合劑組合物表現(xiàn)出至少5MPa 的在25 °C下的破壞應(yīng)力和不大于IMPa的在80°C下的破壞應(yīng)力并在根據(jù)在80°C下的破壞應(yīng) 力試驗(yàn)方法測(cè)試1分鐘內(nèi)可從聚碳酸醋基底上徹底清除。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚氨醋預(yù) 聚物包括15重量％至99.5重量％第一結(jié)晶聚醋多元醇、1重量％至40重量％第二結(jié)晶聚醋 多元醇和10重量％至60重量％第立聚醋多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0026] 另一方面，本發(fā)明提供一種制品，其包括第一基底、第二基底和固化粘合劑組合 物，第一基底經(jīng)由所述固化粘合劑組合物粘合到第二基底上，所述固化粘合劑組合物衍生 自聚氨醋預(yù)聚物，所述聚氨醋預(yù)聚物包括具有至少5500g/mol至20,000g/mol的數(shù)均分子 量、高于40°C的烙點(diǎn)和不高于120°C的軟化點(diǎn)的第一結(jié)晶聚醋多元醇、具有高于40°C的烙 點(diǎn)、不高于95°C的軟化點(diǎn)和大約500g/mol至大約50,000g/mol的數(shù)均分子量的第二結(jié)晶聚 醋多元醇(第二結(jié)晶聚醋多元醇不同于第一結(jié)晶聚醋多元醇)與多異氯酸醋的反應(yīng)產(chǎn)物，在 將所述制品在至少60°C至不高于100°C的溫度下調(diào)整大約30分鐘后并且不使用溶劑或研磨 作用，所述粘合劑組合物可從第一基底和第二基底的至少一個(gè)上徹底清除。
[0027] 本發(fā)明提供一種制品，其中兩個(gè)基底經(jīng)由粘合劑組合物互相永久粘合，但可在加 熱后彼此分離。本發(fā)明還提供一種制品，其中一旦由于分開運(yùn)兩個(gè)基底而暴露出粘合劑組 合物，其可從至少一個(gè)基底上徹底清除。
[0028] 從優(yōu)選實(shí)施方案的下列描述、權(quán)利要求書和附圖中可看出其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中 類似標(biāo)號(hào)用于指示類似構(gòu)件。
[0029] 附圖簡(jiǎn)述
[0030] 圖1是可返工制品的側(cè)視圖。
[0031 ]圖2是可返工電子器件的一個(gè)實(shí)施方案的截面圖。
[0032] 圖3是可返工電子器件的另一實(shí)施方案的截面圖。
[0033] 圖4是顯示器(圖3的可返工電子器件)的內(nèi)表面的底視圖。
[0034] 圖5是圖4的改良顯示器的側(cè)視圖。
[0035] 術(shù)語(yǔ)表
[0036] 關(guān)于本發(fā)明，運(yùn)些術(shù)語(yǔ)具有下述含義：
[0037] 當(dāng)聯(lián)系粘合劑組合物使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"可徹底清除"是指可從基底上清除該粘合劑W 致如人類肉眼確定在基底上沒(méi)有留下任何可見(jiàn)的粘合劑殘留。
[0038] 術(shù)語(yǔ)"結(jié)晶"是指在使用差示掃描量熱法測(cè)量時(shí)具有烙融轉(zhuǎn)變巧m)。
[0039] 當(dāng)聯(lián)系在兩個(gè)基底之間形成的粘結(jié)使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"永久的"和"永久地"是指如果嘗 試在室溫下分開粘結(jié)的兩個(gè)基底，會(huì)發(fā)生基底破壞。
[0040] 發(fā)明詳述
[0041] 制品10包括經(jīng)由固化的濕固化型聚氨醋熱烙粘合劑組合物20粘合在一起的兩個(gè) 基底14,18。在室溫下，無(wú)法在不破壞至少一個(gè)基底的情況下將基底彼此分離。在將該制品 在保持至少60°C、至少70°C或甚至至少80°C的溫度的爐中調(diào)整大約30分鐘后，可W通過(guò)用 手，優(yōu)選使用不大于IMPa的力，將基底彼此拉開來(lái)分離基底。在一些實(shí)施方案中，可W在高 溫調(diào)整大約20分鐘后或甚至在大約10分鐘后將基底彼此分離。
[0042] 測(cè)定在升高的溫度下是否可將該制品的兩個(gè)基底彼此分離的一種方法是改良的