紫外固化膠制備與性能

紫外光固化技術(shù)是近年來新開發(fā)的新興技術(shù),其廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、膠黏劑等領(lǐng)域。而紫外光固化膠黏劑是利用此項(xiàng)技術(shù)達(dá)到快速固化的一類新型膠黏劑。由于具有貯存期長、不含溶劑、固化速度快、透明性好以及耐熱耐化學(xué)品性能好等特點(diǎn),在研究和應(yīng)用方面引起了人們極大的關(guān)注。近年來,人們對其的研究不斷深入,技術(shù)方法不斷改進(jìn),使光固化膠黏劑成為一個(gè)有著光明前途的粘接材料。 本研究以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、丙烯酸羥乙酯(HEA)、低聚物二元醇為主要原料,采取兩種制備路線,分別合成一系列具有不同結(jié)構(gòu)的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚體,并添加適量的助劑配制成紫外光固化膠黏劑。對所制備的預(yù)聚體進(jìn)行了表征,考察了不同合成工藝與預(yù)聚體的的分子量、黏度和色澤等的關(guān)系,分析了不同預(yù)聚體結(jié)構(gòu)和助劑等對膠黏劑性能的影響,探討了膠黏劑的優(yōu)化固化工藝。 試驗(yàn)結(jié)果表明,采用“二元醇或多元醇 二異氰酸酯→[PU預(yù)聚物(含-NCO) 丙烯酸羥烷酯→PUA”的合成路線,所得產(chǎn)品的分子量分布較寬,黏度較大。預(yù)聚體軟段為聚酯型的膠黏劑,其粘接強(qiáng)度優(yōu)于聚醚型,但柔韌性不如聚醚型。當(dāng)聚醚分子量小于1000時(shí),光固化后膠黏劑的透光率沒有明顯變化;隨著聚乙二醇分子量的增加,透光率也隨之降低;預(yù)聚體中聚醚分子量越大,玻璃化溫度則越低;不同分子量的聚乙二醇對膠黏劑的熱穩(wěn)定性區(qū)別不大;隨著聚乙二醇分子量的增加,膠黏劑的剪切強(qiáng)度下降,聚乙二醇分子量為600時(shí),剪切強(qiáng)度為1547N,且為本體破壞。預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)不同對光固化膠黏劑的性能有較大的影響,預(yù)聚體軟段分子量大于2000時(shí),透光率較低;分子量低于400時(shí),膠黏劑的玻璃化溫度較高,膠層硬而脆,影響其使用范圍。預(yù)聚體軟段分子量在600-1000之間時(shí),膠黏劑的透光率和粘接強(qiáng)度較佳,同時(shí)有較好的使用溫度和耐高溫性能。 對膠黏劑的固化工藝進(jìn)行了研究。

紫外固化膠產(chǎn)生背景

隨著訊息時(shí)代的迅猛發(fā)展，液晶顯示器(LCD)的應(yīng)用越來越廣泛，正在逐漸成為主流顯示器廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備上，包括：手表、計(jì)算器、電腦顯示器、電視屏幕、攝像機(jī)、汽車電子儀表、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）顯示屏等。UV 固化膠黏劑作為液晶顯示器制作的一種重要材料，其在LCD 產(chǎn)業(yè)中起著關(guān)鍵作用，在LCD 制作中多個(gè)工序是采用了UV 固化膠黏劑完成的，其對之后的產(chǎn)品性能、制作工藝及成本等起到重要作用。

紫外固化膠特點(diǎn)

UV光固化膠粘劑具有固化快、耗能少、無溶劑污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的節(jié)能環(huán)保膠粘劑，已應(yīng)用于醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、電子組件及日常生活等領(lǐng)域。所謂UV固化指的是：膠粘劑中的光引發(fā)劑在適當(dāng)波長和光強(qiáng)的紫外光照射下，迅速分解成自由基或陽離子，進(jìn)而引發(fā)不飽和鍵聚合，使材料固化。

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UV膠水定義

UV膠水，又稱紫外固化膠、無影膠、UV光固化膠等，是一種單組分，低粘度，高強(qiáng)度丙烯酸酯類膠粘劑。具有貯存期長、不含溶劑、固化速度快、透明性好以及耐熱耐化學(xué)品性能好等特點(diǎn)。

紫外固化膠，是一種必須通過紫外線光照射才能固化的一類膠粘劑，在一定波長的紫外線照射下幾秒鐘內(nèi)便可表干。部分UV膠水為了補(bǔ)足紫外固化膠的部分不足，采用雙重固化模式：UV厭氧雙固化，UV濕氣雙重固化，有效擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。

UV紫外固化膠的固化速率，之后固化深度及表干效果與紫外光源，光照時(shí)間，材質(zhì)的透光率等因素有關(guān)。建議通過試驗(yàn)確定具體的固化時(shí)間。