UV紫外線固化膠是由基礎樹脂,活性單體,光引發劑等主成分配以穩定劑交聯劑、偶連劑等助劑組成。其在適當波長的UV光照射下,光引發劑迅速生自由劑或離子,進而引發基礎樹脂和活性單體聚合交聯成網絡結構,從而達到粘接材料的粘接。現在由uv紫外線固化膠http://www.xfsj123.com/給大家講講它的相關信息。
目前紫外光固化技術的研究己受到人們的普遍重視,它的快速發展也為所有產業界所注目,在開發與應用方面取得了令人矚目的成就。其中UV固化膠粘劑亦取得突破性進展,現在已應用于醫療衛生、航空、電子裝配、印刷、光學儀器、包裝、信息、國防*、玻璃制品 工藝制品及日常生活等各個領域。在二十一世紀的今天,人們對環保、節能意識的增強,綠色工業產品UV固化膠粘劑技術必將獲得更大發展。
1.1基礎樹脂
1.1.1不飽和聚醋樹脂
不飽和聚酯樹脂是較早使用的光固化樹脂。它是由不飽和的二元酸(或酸配>混以部分飽和的二元酸(或酸配>與二元醇在引發劑的作用下反應制成線型聚酯。在其分子結構中有不飽和的乙烯基單體存在,如果用活潑的乙烯基單體與這類不飽和的乙烯基單體共聚,則交連固化而成為體型結構。由這種樹脂制得的膠粘劑由于固化過程中體積收縮較大,膠接接頭的內應力很大,膠層內部容易出現微裂而導致膠接力變小;同時由于高分子鏈中含有酯鍵,遇酸、堿易水解,因而耐介質性和耐水性較差,在高溫多濕的環境下易變形,另外其固化速度較慢,因此綜合性能較差。多數作為非結構膠使用。通過降低不飽和鍵含量,采用聚合收縮率小的單體,加入無機填料和熱塑性高分子等,可以改善其的整體性能陽。其的優勢是價格低廉,在木器裝飾方面仍有用武之地。另一方面由于合成的原料種類很多,可以制得從堅硬直至非常柔軟的樹脂,僅需加入較少的單體就能獲得低粘度,操作方便。因此至今歐洲市場上其用量還占光固化樹脂總量的24%。
1.1.2聚酸丙烯酸醋
它由醇酸縮合來制備,改變多元醇和多元酸的種類,調節多元醇、多元酸和 (甲基)丙烯酸的摩爾比可以制得性能各異的膠粘劑。
一般而言,聚醋丙烯酸醋樹脂粘度低,和其他樹脂的相容性好,但其固化收縮率較高,因此作為成型物的時候,成型物的尺寸不太穩定,容易因應力而發生歪曲。有將此種膠用于DVD光盤的報道,粘接性能較好。
1.1.3環氧丙烯酸醋
它由環氧化合物和 (甲基)丙烯酸或含有一OH的丙烯酸酌化而得到。其中常用的環氧化合物或環氧樹脂有雙酚 A環氧樹脂、六氫鄰苯二甲酸環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等。它的特點是在丙烯酸基的p位上有一個一OH基,故粘度較高。分子中含經基、醚基、酯基等極性基,使樹脂分子與被粘物分子產生強大的相互作用力,粘接性能優異。在電性能、耐熱性方面比丙烯酸酯樹脂優良,而且分子量可以任意調節。由于其具有環氧樹脂的強粘接性和好的光固化活性,使其大受歡迎。雙酚 A型環氧樹脂丙烯酸酯固化物表面硬度高,耐化學性好,但內應力大,性脆。近年有不少對其脆性的改善研究報道1401。使用端竣基聚醚增韌EA樹脂得到的端狡基聚醚改性環氧丙烯酸樹脂提高了樹脂的韌性。
1.1.4聚氨醋丙烯酸醋
聚氨酯丙烯酸酯是由多異氰酸酯、多元醇和丙烯酸輕基反應而制得。通過剛性的多異氰酸酯與柔性的聚醚鏈段的適當配合,可以獲得性能各異的樹脂。其制品可以是非常堅硬的狀態也可以是彈性體乃至非常柔軟的狀態。聚氨酯丙烯酸酯樹脂兼有聚氨醋的柔韌性 (尤其是低溫韌性)、耐磨性、抗老化性及高撕裂強度和丙烯酸醋良好的耐候性及優異的光學性能等優點。
1.1.5多硫醇-多烯體系
該樹脂實際上是由多元硫醇類化合物和多元烯丙基化合物組成。
1.1.6陽離子固化基礎樹脂
理論上凡能進行陽離子聚合的單體都可以用于陽離子固化,它是通過烯烴、環氧、縮酮、內醋,硅酮以及其他雜環化合物各種單體的陽離子聚合或共聚合,可得到理化性能較好的材料。此種機理固化成膜的基礎樹脂出現在80年代末期,有乙烯基醚系列、環氧系列。乙烯基醚類樹脂可用311基乙烯醚和相應樹脂反應得到。但目前zui常用的還是環氧樹脂或改性環氧樹脂,主要有環氧化雙酚A樹脂、環氧化硅氧烷樹脂、環氧化聚丁二烯、環氧化天然橡膠等,其中zui常用的是雙酚A環氧樹脂,但其粘度較高、聚合速度較慢;脂肪族環氧樹脂化合物一般聚合速度較快,其中 3, 4-環氧環己基甲酸-3, 4-環氧環己基甲基酯 (CY179)是陽離子固化中zui常用的脂肪族環氧樹脂,它的粘度低、聚合速度快,可與雙酚A環氧樹脂配合使用。
1.2稀釋劑
稀釋劑一方面起稀釋作用,使膠液具有便于施工的粘度;另一方面又起交聯作用,須具有好的反應活性,固化后進入樹脂網絡,對固化產物的zui終性能影響是多方面的。加入活性稀釋劑往往是為了改善粘度、粘接力、柔韌性、硬度和固化速度。不同稀釋劑與基礎樹脂配伍得到的力學性能可能會相差很大,需要充分比較和選擇。對其的要求主要是低粘度、高稀釋性和高度的反應能力,同時還要兼顧揮發性、毒性、刺激性和臭味小,價格低,穩定性高,對樹脂的相容性好等。為調整各種性能往往采用混合稀釋劑。
1.2.1 自由基活性稀釋劑
自由基活性稀釋劑分為開發較早的*代丙烯酸多官能單體、近期開發的第二代丙烯酸多官能單體和更優異的第三代丙烯酸單體。*代丙烯酸酯多官能單體主要有1, 6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA), 1, 4-丁二醇二丙烯酸酯 (BDDA),丙二醇二丙烯酸酯 (DPGDA)、丙三醇二丙烯酸酯 (TPGDA)和三官能團的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯 (PETA),主輕基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯 (TMPTMA)等。它們取代了活性小的*代丙烯酸單官能單體。但隨著UV固化技術的飛速發展,它們對皮膚的刺激性大的缺點顯露出來。因此現在又開發了第二代和第三代丙烯酸單體,它們克服了刺激性大的缺點,而且還具有更高的活性和固化程度。第二代丙烯酸多官能單體主要是在分子中引入乙氧基或丙氧基,如乙氧基化三輕基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯(TMP(EO)TMA)、丙氧基化三輕基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯(TMP(PO)TMA).丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯G(PO)TA o第三代丙烯酸單體主要為含有甲氧基的丙烯酸酯,它較好的解決了高固化速度與收縮率、低固化程度的矛盾。這類產品主要有 1, 6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯 (HDOMEMA)、乙氧基化新戊二醇甲氧基單丙烯酸酯(TMP(PO)MEDA)。分子中引入烷氧基后,可以降低單體的粘度,同時降低單體的刺激性。另外,烷氧基的引入對稀釋劑單體的相容性也有較大提高。
1.2.2陽離子活性稀釋劑
各種活性環氧樹脂稀釋劑及各種環醚、環內醋、乙烯基醚單體等都可以作為陽離子光固化樹脂的稀釋劑。其中乙烯基醚類化合物和低聚物固化速度快、粘度低、無味、無毒的優點,可以與環氧樹脂配合使用。
1.3.1光引發劑的引發機理
a.裂解反應機理
光引發劑分子吸收紫外光能后被激發,激發態的分子共價鍵斷裂而生成自由基。
b.提氫反應機理
該機理是引發劑分子吸收光能后被激發,并從單體或齊聚物分子上提取一個氫原子,使這些分子成為自由基。
c.離子反應機理
該機理是電子給體和受體通過電子或電荷的轉移,可能生成電子轉移復合物,也可能生成激發復合物。電子轉移復合物是在基態相互作用下形成的,而激發復合物只是在激發態下相互形成的。