做和紫外光UV固化胶粘剂的研究及应用

紫外光(UV)固化胶粘剂的研究及应用

摘要：本文介绍了紫外光固化胶粘剂的化学原理，原料及设备。对光引发剂，单体，预聚物和主要添加剂等成分的作用原理和特点进行了讨论。同时简要介绍了这一领域现状和发展。

关键词：紫外光固化，胶粘剂

前 言

紫外光(UV)和电子束(EB)固化都属于辐射固化范畴，具有快速，简便，环保，高效的特点。其中UV固化技术在上面1个钢球对着下面静止的3个钢球旋转涂料和印刷工业中发展起来后，得到了广泛的应用。近年来UV固化技术在胶粘剂中的应用也越来越受到重视。

UV－固化胶粘剂具有以下特点：1、室温快速固化，固化时间可以控制在几秒到十几分，2、固化过程便于操作和控制和更高的隔热保温性能，可以部分固化，3、单组分无溶剂，满足环保要求。所以UV－固化胶粘剂的开发虽然比其他胶粘剂起步要晚，但在电子工业，通讯信息产业，光学仪器制造业及工艺制品生产中的应用有逐渐增多的趋势。尤其是在发达国家，高效自动化的生产工艺和多种小型化的紫外光固化装置的实用化更带动了这一类胶粘剂的发展和应用。

UV－固化胶粘剂依固化反应原理可分为自由基聚合类(如丙烯酸酯及不饱和聚酯类)和离子聚合类(如环氧树脂类)，其中丙烯酸酯系UV固化胶粘剂应用最为广泛，也被称为第三代丙烯酸酯胶，所以本文简要介绍这一类胶粘剂的原理及发展。

1 紫外光固化胶粘剂的基础

1．1 固化原理

在UV固化胶粘剂中，光引发剂受到紫外光照射后，到达激发态，通过引发剂分子的裂解或氢转移产生活性自由基。这些自由基引发丙烯酸酯中的烯键产生新的自由基(图1)，使整个体系产生自由基连锁聚合反应。

1．2原料及设备

UV固化胶粘剂一般由光固化预聚物(25—90wt％)，单体(15—60％)，光引发剂(1—3％)和其他添加剂构成，有时还用增感剂配合光引发剂以提高固化效率。这种胶粘剂在紫外光源照射下迅速简单固化。

1．2．1 光引发剂

UV光引发剂的种类很多，应用广泛且效果较好的是芳香族羰基化合物，主要是苯基酮系化合物，如联苯甲酰，二苯甲酮，安息香及其醚类衍生物。依自由基产生机理，这些引发剂又可分为裂解型和氢转移型两类(图2)。尤以裂解型较为常用。

安息香光分解后产生2个自由基，生成的两个初级自由基都可以引发单体聚合，但若初级自由基扩散太慢，会导致其耦合而降低引发效率。安息香具有较强的分子内氢键。研究结果表明，将安息香的羟基醚化，破坏分子内氢键，可提高光分解速率。例如，在安息香甲醚往往会比安息香提高光固化速率2倍左右。需要指出的是安息香甲醚贮存稳定性差，因此要获得较好活性及长的使用寿命，以安息香异丙基醚为宜。

(待续)

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