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紫外线UV无影胶常识
胶粘常识:  2018-04-07 12:30:01    
     紫外光固化是辐射固化的一类,辐射固化是应用电磁辐射,如紫外线(UV)或电子束(EB)照耀涂层,发生辐射聚合、辐射交联和辐射接技等回响反映。敏捷将低分子量物资转变成高分子量产品的化学历程,固化是间接在不加热的底材上停止的,系统中不含溶剂或露极少量溶剂,辐照后液膜险些100%固化,因此VOC(挥发性有机化合物)排放量很低。因而,自60年月终以来,那一手艺在国际上获得飞速生长,其产物在很多行业皆获得普遍运用。 1、分类:辐射固化按运用可分为辐射固化胶粘剂、辐射固化涂料、辐射固化油墨。按所用的辐射源可分为紫外(UV)光固化、电子束(EB)固化、可见光固化。如下图(1)、(2)。2、紫外光基本知识:紫外线(简称UV)是属于电磁波辐射的一段,电磁波谱包孕无线电波、红处线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,波长局限从10-14米至106米,如图3所示。紫外线只个中很窄的一段,波长局限为10~400nm(nm:纳米,1nm=10-9 m)可分别为长波紫外线(UVA)、中波紫外(UVB)、短波紫外线(UVC)、超短波紫外线。波长越短,能量越强,穿透才能越强。
长波UVA,波长介于320~400nm,具有较强的穿透才能,能穿透玻璃,那一波段的紫外线能量取多半化学键能相称,轻易引光化学反应,一般用于光固化的即是UVA。     中波UVB,波长介于280~320,穿透力较强,玻璃对它有猛烈的吸取。太阳光中含有雄厚的UVA和UVB。    短波UVC,波长介于200~280nm,臭氧层对它有猛烈的吸取,以是太阳光中UVC在到空中之前便被臭氧层吸取了,UVC对生物体就很强的损坏感化,可杀死细菌、病毒,因而常用于消毒。    紫外线会损伤皮肤和眼睛,UVA会使皮肤变黑、松驰、皱纹;UVB会发生急性皮炎(即晒伤)等症,皮肤会变红、发痛,临时照耀借轻易致使皮肤癌变,因而在停止光固化功课时,应注重防护:   (1)、固化机应有恰当屏敝设备,紫外光不容易显露出;   (2)、恰当的小我私家防护,穿长袖衣服、布事情手套,戴防紫外线眼镜、面罩,不要直视灯具。   (3)、注重情况透风,以防臭氧蕴蓄。    一般而言,也不必太过忧郁,果装备制造商在设计时一样平常皆把珍爱设备思索在内,只要按划定操纵没事的。 3、 辐射固化的特性:辐射固化的长处:(1)无需混淆的单组分系统,使用方便;(2)固化速度快,几秒至几十秒便可完成固化,有利于自动化生产线,提高劳动生产率;(3)固化温度低,节省能源,室温便可固化,可用于不宜高温固化的质料,紫外光固化所斲丧的能量取热固化树脂比拟可勤俭能耗~90%;(4)无污染,可采用低挥发性单体和齐聚物,不运用溶剂,100%固化,故基本上无大气污染,也没有废水净化题目;(5)机能优秀,耐磨、抗溶剂、搞打击、强度下。辐射固化的瑕玷:(1)装备投资较大,特别是电子束固化装备,辐射固化胶粘剂的价钱高于通例胶粘剂的价钱,这都分可由能耗低,消费效力下获得赔偿;(2)因为紫外光穿透力较强,固化深度有限,因此可固化产物的多少外形遭到限定,不透光的部位及紫外光照耀不到的死角不容易固化;(3)紫外光能发生臭氧,需求排风体系。 二、固化机理: UV光固化系统分为自由基系统和阳离子系统,二者固化机理身分皆有所不同。自由基系统是由光激发剂受UV照耀引发发生自由基,激发单体和预聚物聚合交联;阳离子系统是由阳离子光激发剂受辐射发生强质子酸,催化加成聚合,使树脂固化,上面以自由基系统为例阐明: UV自由基固化经由以下步调:(1)自由基光激发剂遭到UV照耀后,引发剖析发生自由基:(2)链激发:激发剂发生的自由基激发树脂和单体份子的不饱和双键发生新的自由基。 (3)链增进:由树脂和单体发生的自由基能够继承激发树脂和单体份子中的不饱和双键发生自由基,停止自由基连锁反应。 (4)链停止:化学反应中,因为自由基含有未偶化电子,异常生动,极易倾向于基他自由基巧合或发作酸化感化,使链回响反映停止。 上述回响反映效果,天生高分子化合物,使胶液转变为固体。 三、紫外光固化胶的构成1、预聚物预聚物是UV光固化胶的骨架,它是具有回响反映活性的低分子聚合物,预聚物的主要功能是供应胶层的要害机能,比方:粘度、抗张强度、剪切强度、硬度和和婉性等。在光固化自由基系统中运用的预聚物是一些露双键的不饱和聚合物,重要有:聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不饱和聚酯、散烯烃/硫醇等,个中环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯回响反映活性下、质料雄厚、种类多、价钱适中,以是用量最多。 2、单体辐射固化组分中单体又叫活性稀释剂,其重要感化是调治粘度和列入聚合回响反映。单体按官能度的多少可分为单官能单体、二官能单体及多官能单体,单官能单体固化天生线型聚合物,它有利于进步胶层的柔韧性和附着;二官能和多官能单体不只起回响反映性稀释剂的感化,并且起交联剂的感化,它们对胶层的硬度、韧性和强度有主要影响。增添单体的官能度可减速固化历程,为顺应消费具有优越机能的粘合剂,常运用单官能、二官能和多官能的混合物。  自由基固化系统所用的单体重要有于(甲基)丙烯酸酯类、乙烯基类和乙烯基醚类等,如苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸同龙脑酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、已二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。运用这些单体除思索粘合的机能,本钱等身分中,还要思索刺激性和毒性,一些刺激性和毒性较大的种类逐步被镌汰,更多刺激性和毒性低的种类被开辟出来并用于工业生产。 阳离子固化系统所用的预聚物和单体取环氧树脂胶粘剂相类似。3、光激发剂    光激发剂是任何UV固化系统皆需求的重要组分之一,对UV固化系统的灵敏度(固化速度)起决意感化。光激发剂有自由基光激发剂和阳离子光激发剂,离别应用于自由基系统和阳离子系统。自由基激发剂常用的有羰基化合物、偶氮化合物、有机硫化物、氧化复原物资、卤素化合物、有机金属化合物、删咸染料等。运用较普遍且结果较好的是羰基化合物,重要有联苯甲酰、二苯甲酮、安息香及其醚化合物如安息香乙醚、安息香丁醚等。    阳离子光激发剂种类少且价钱下,以是一直以来阳离子固化系统生长迟缓,所占的份额低。现在运用的品种有二芳基碘盐,三芳基硫盐和芳茂铁盐等。   取自由基光固化系统比拟,阳离子光固化系统具有以下长处:(1)固化时体积膨胀小,附着力强;   (2)不被氧气所阻散,在氛围气氛中可获得快速而完整的固化;   (3)固化回响反映不容易停止,适用于薄膜和色漆的固化。表1列出了阳离子固化系统取自由基固化系统的简朴对照。 表1 阳离子固化取自由基固化系统的对照

指   标自由基固化系统阳离子固化系统
树 脂丙烯酸酯树脂、不饱和树脂、聚酯、散烯烃/硫醇等环氧树脂、乙烯基醚树脂
单 体丙烯酸酯、乙烯基化合物等脂环族环氧化合物、乙烯基醚(VE)
激发剂自由基阳离子(超强酸)
固化速度对EP:中等;对VE:快
后固化可疏忽
对氧的敏感性
对碱的敏感性
对潮气的敏感性
气 味
价 格
固化膜特性膨胀率下,附着力差膨胀率低,附着力好

    总之,只管因为开辟工夫短,和价钱等身分,阳离子光激发系统现在仅占全部UV固化市场约5%,但鉴于上述较之自由基固化系统的长处,将是一类大有前程的光激发系统。因为根蒂根基研讨和开辟的工夫较短,因而尚有许多不敷完美的中央。比方,研讨出可以或许更多天吸取UV,或吸取更长波长的阳离子激发剂使之免受颜料的影响,那能够就是以后在该范畴的一个发展方向。
4、别的助剂
别的助剂有稳定剂、附着力加强剂、颜料色素、触变剂等,品种和要求大体上取一样平常丙烯酸粘合剂雷同。惟独颜料和色素的运用需注重对紫外线的吸取和散射,可能会影响固化速度和固化深度。四、固化装配用于UV胶固化的辐射装配通称光固化机,可分为履带式、箱式、点光源系列。它的组织对照简朴,重要由光源、反射器、冷却系统(风冷或水冷)和传动装配(传送带)构成。紫外线由紫外灯发生,常用的紫外灯源有高压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯和最新式的无极灯。个中中压汞灯相对自制、易于安装和保护,且在此340~380nm局限波长的猛烈辐射峰,恰好落在很多光激发系统的吸取谱。因而中压汞灯得到普遍的运用。五、紫外光固化胶粘剂的运用自1960年,外洋报导了UV光固化胶粘剂以来,人们对其停止了大量的研讨.并与得了令人瞩目的成绩。现在UV胶已在很多产业装配范畴胜利运用,尤其是需求快速装配的高技术产业范畴,比方LCD制造业、照相机等光学产物制造业、光盘制造业(CD、VCD、DVD、DVD一R)、腕表制造业、蜂鸣器、手机按键的装配、电子线路板的制造、偏光部件的制造等光电信息家当的电子部件制造。在日用品范畴,比方玻璃家具的制造、玻璃工艺品的组装、玩具、珠宝等装饰品的组装上也广泛运用UV胶。以至传统产业也在大量运用UV胶停止装配,比方磁电机的装配。可获得快速、高效的消费效力。跟着科技人员络续的研讨朝上进步,UV胶的一些瑕玷得到了战胜,应用领域获得扩大。比方,运用新型的光激发剂可使固化波长背可见光偏向扩大,可用可见光固化;运用高效的光激发剂可用于有色或露填料系统的粘接,可在透光率低至0.01~20%的基体之间的粘合。又如,将UV固化手艺和厌氧固化、热固化手艺相结合制造出两重固化的产物,它不只能对透光局部停止光固化,非透光局部也可停止厌氧或热固化。表2、表3 列出欧洲紫外固化胶粘剂运用状况,个中触及医疗、玻璃制品、汽车、电器、电子和光电子局部。 表2欧洲紫外光胶粘剂分类市场(吨)

范例  用量(2000年) 用量(2005年)
构造胶粘剂175696
非构造胶粘剂46757430
合计  4850 8126

 表3 2000-2005年欧洲紫外固化构造胶粘剂运用市场状况(吨、年增长率%)

用处用量(2000年)用量(2005年)增长率(%)
电器/电子/汽车45 70 9.2
医疗20 26 5.4
玻璃 20 25 4.6
光电子  90 575 45.0
合计 175 696.

 上面是UV胶一些重要应用领域:1、 在医疗用品中的运用一次性用品成为紫外光固化胶粘剂用量增进的推动力之一。 手艺扩展到将皮下注射针头取注射器和静脉注射管粘接上,和在导尿管和医用过滤器的运用。欧洲每一年在该范畴斲丧的紫外光胶粘剂预计在20吨,年增长率5.4%。2、在玻璃和工艺品、珠宝业的运用紫外光固化胶粘剂用量在别的几方面的增进势头优越,零售市肆厨窗和装修,包孕彩色玻璃在内的建筑物运用,更主要的是安全玻璃的运用。传统工艺是用聚乙烯醇缩丁醛粘接,需将涂有这类粘合剂的两片玻璃叠放在热压机中滚压,温度130℃,压力1.3MPa,并保持肯定工夫。这类安全玻璃的总消费工夫约20小时阁下。而借助UV固化粘合剂则仅需几秒或几分钟便可完成粘接过程。如许大大收缩了消费周期,节约了能源,进步了经济效益。在珠宝、装饰品业中,可快速的完成宝石、水晶等镶嵌、定位等。玻璃家具也是主要的应用领域,只管受时髦的影响很大。3、在电器和电子行业运用紫外光固化胶粘剂在电器和电子运用的发展速度最快,二者合计的年增长率均匀为9.2%,预计用量由2000年的45吨增添到2005年的70吨,主要用途包孕:
    ①智能卡和导电聚合物显示器的粘接和密封;
  ②接线柱、继电器、电容器和微开关的涂装和密封;
  ③印刷电路板(PCB)粘贴外面元件;
  ④印刷电路板上集成电路块粘接;
  ⑤线圈导线端子的流动和零部件的粘接。
  一样,汽车工业零部件的粘接通常也属于那一范畴,其运用掩盖汽车灯装配、倒车镜和气袋部件的粘接和燃油放射体系。
4、在光电子、信息行业运用固然电器、电子和汽车业是生长最快的局部,而消耗量最大的则是具有伟大潜力的光电子信息行业,个中重要包孕三个消耗范畴:数字光盘制造业、光学纤维粘合和液晶和聚合物显示器。
    进入信息时代,光盘作为最重要的信息载体之一需求量非常惊人,估计将来5年将呈爆炸式增进。无论是如今照样将来都将是紫外光固化胶粘剂最大的应用领域。CD、CD―R、CD―RW制造中重要用于反射膜层、保护膜层的涂覆。而更大的用量是在DVD制造业,关于DVD消费有很重要的二点:起首是不像其前身CD光盘,它的制造依托两层聚碳酸酯膜粘接在一起组成根基盘;其次,不是以点而是以面来粘接,使得用量增添。别的用于DVD包装的密封罩也运用紫外光固化胶粘剂。
    DVD的需求趋向注解,DVD市场加上家庭影院在内有很高的增长率。考虑到诸如多层DVD的潜伏手艺的生长,用于该范畴的市场规模会有伟大的增进,到2005年可达575吨,响应的年增长率可达45%。
光导纤维和导电泵合物显示器也是应用领域之一,美国曾经用光导纤维替代铜线传输旌旗灯号,中国的发展前景也是一片灼烁。
     
液晶及聚合物显示器是LCD手艺的连续,最具发展前景的扁平面板显现手艺-液晶显示器(LCD),正阅历着迅速发展,成为市场热点。现时液晶显示器被普遍应用于电子设备上,这些装备包孕?  *腕表、计算器
*电脑显示器
*电视屏幕
*摄像机/时钟
*测试仪读数盘
*汽车电子仪表盘
*小我私家数字助理(PDA)显示屏 
紫外光固化胶粘剂在液晶显示器制造中用处以下:①光电组件对位暂时流动;②主板密封;③端口密封;④金属引端子的粘接;⑤柔性启端;⑥裸芯片揭装;⑦同向同位和薄膜粘接,和FCOG盖涂层。
  
在计算机硬盘制造用,磁头取折片粘接事情顺序是:把少许的胶加在合片前端的舌片上,再由中心具夹着磁头放在舌片加胶处。用肯定强度的紫外光照耀数秒钟,使胶粘剂初固化;然后从主动粘合机中掏出,经加工处置惩罚后放人烘箱,在设定的温度下加热固化。www.29977.com
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