UV辐射固化胶粘剂产品综述_技术知识_山东华诚高科胶粘剂有限公司
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UV辐射固化胶粘剂产品综述

作者:华诚高科 网址:http://www.huachengchem.com/knowledge/knowledge-UV-fushe-guhua.htm

UV固化胶粘剂是由预聚物,活性单体,光引发剂等主成分配以稳定剂、流平剂等助剂组成。其在适当波长的UV光照射下,光引发剂迅速生成自由基或离子,引发预聚物和活性单体聚合交联成网状结构,从而完成与被粘材料的粘接。由于使用UV固化技术,提高了施工的生产效率,防止了溶剂挥发所造成的污染,缩短了固化时间,节约了能源,降低了成本,特别适用于热敏性基材的粘合,这些优点使其获得了快速发展并赋予UV固化胶粘剂强大的竞争力。随着二十一世纪的到来,人们对环保、节能意识的增强,绿色工业产品——UV固化胶粘剂必将有更大的发展。本文综述了如下几个方面的研究新进展。

自由基光固化技术及其胶粘剂方面

自由基光固化技术

自由基光引发体系在UV固化中应用得最早,相对而言技术也较为成熟,是目前UV固化胶粘剂的主要体系。但其存在氧阻聚、固化后体积收缩大、影响附着力、对三维部分固化较困难等缺点。近年围绕氧阻聚问题,有如下一些研究:在光敏树脂中引入干性油,利用干性油吸氧固化的特性来减少O2的影响;尽量排除胶层中的空气,最好在惰性气氛(如N2、CO2等)中进行紫外光固化;用强紫外光源解决氧阻聚问题;使用特殊光引发剂,如近年研究的可消除胶膜中氧气对自由基聚合反应起阻聚作用的二苯甲酮与叔胺配合的引发剂体系。围绕扩大光波范围发展了一批新型自由基光引发剂:引发速度更快(是二苯甲酮的8倍)的二苯氧基二苯酮及硫杂蒽酮类,如CPTX适合用于含有填料的体系,特别适合对紫外光有较大屏蔽作用的TiO2的光固化体系。最近Ciba公司开发的BAPO、819及德国巴斯公司开发的TMPO、TEPO等均属于酰基膦化氧类光引发剂,它们有对紫外光更大范围(350~400nm并延至450nm)的吸收,增大了对较长波长光的吸收,且在长期光辐射的情况下,使透明胶粘剂几乎不泛黄,具有光漂白作用。还有α-氨基苯已酮类如MMMP、BDMB(I-369)等。它们的吸收光谱延伸到了近紫外区和可见光区,对320nm左右的光有非常高的吸光系数,利于较厚胶层的深层固化、彻底固化。

自由基光固化胶粘剂

目前研究和应用紫外光固化胶粘剂主要仍为自由基光固化类型。国内外研究了各种具有不同特性的自由基光引发的胶粘剂。如Z-941系列胶为低毒无味 稳定性高的自由基光固化胶粘剂;Z-97型胶采用烯丙基双酚A丙烯酸酯(AEDB)作稀释剂,使其的粘接强度和耐水性均有所提高。李桂芝等研究了聚氨酯甲基丙烯酸酯胶/环氧丙烯酸酯胶两种自由基混合体系,发现把少量的其中一种加入另一种中可相互改善拉伸、相容性等性能。Acheson公司以丙烯酸-2-苄氧乙酯 聚丁二烯丙烯酸酯、聚氨酯基丙烯酸酯为主原料,开发了耐湿、耐热的UV固化胶粘剂。Loctite公司用聚氨酯-三甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸羟丙酯,与光引发剂二苯基甲酮制得UV固化胶粘剂。日本专利报道了用单官能团丙烯酸酯(M311)和双官能团丙烯酸酯(Viscoat 260)及三官能团丙烯酸酯(M310)混合,配以少量聚氨酯基丙烯酸酯,用I-184自由基光引发剂引发的UV固化胶粘剂。此胶粘接强度可达45gf/159mm,7天后可达72gf/150mm。还有用9EG-A(壬乙二醇二丙烯酸酯)与芳族聚酯及1173光引发剂等组成的UV固化胶粘剂。另外,还报道了用丙烯酰氨基封端的二甲基硅氧烷和甲基丙烯酰氧脲基封端的二甲基硅氧烷制得的UV固化胶粘剂,此种胶UV固化更快;用酰基氧化膦类自由基光引发剂合成的UV固化胶粘剂,已用于制造光盘时粘合其基材,此种胶UV固化后80℃、90%相对湿度下一周后粘合力优良。

阳离子光固化技术及其胶粘剂方面

鉴于自由基光引发体系的弊端,七十年代末阳离子光引发体系发展起来,它具有不受氧的影响,体积收缩小,粘附力强等优点。它不仅在链终止阶段可产生新的引发中心,而且在光照消失后仍可发生“后固化”而继续引发聚合,使光线不易达到的部位固化充分,阳离子光固技术已日趋成熟,但其所利用光引发剂品种较少,且昂贵,因此,近年又开发出一些新型阳离子引发剂,如芳茂铁盐、有机铝络合物/硅烷体系、二烷基苯酰甲基硫盐等。但阳离子固化体系存在的问题是光固化速度慢,预聚体和稀释剂激光引发剂品种少,价格偏高,受温度和碱气氛影响大。

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