? ? ? ?

? ? ? ?UV光(guang)固(gu)化膠固(gu)化的(de)基本原理(li)就是用適當的(de)波長和光(guang)強的(de)紫外光(guang)照射，使其配方(fang)中的(de)光(guang)引發(fa)劑(ji)迅速分解成自由基或(huo)陽(yang)離子，進而引發(fa)其不飽和有機化合物發(fa)生(sheng)聚合反應，最(zui)終(zhong)產(chan)生(sheng)交聯結構(gou)的(de)固(gu)化產(chan)物。UV膠固(gu)化時間(jian)短，一(yi)般幾十秒內(nei)即可固(gu)化；其(qi)粘(zhan)接(jie)范圍廣，可粘(zhan)接(jie)金屬(shu)、玻璃、塑料(liao)等各種材(cai)料(liao)，也可進行(xing)結構材(cai)料(liao)的粘(zhan)接(jie)，并且具環保、安全性，適(shi)用于高(gao)速自動(dong)化生產。因此UV膠在需要快速裝配(pei)的高(gao)技(ji)術產業領域得到(dao)廣泛(fan)應用。UV光(guang)固膠配方主(zhu)要由光(guang)敏(min)樹脂(預聚體)、光(guang)引發劑和活性稀釋劑三(san)大成分組(zu)成。

? ? ? ?一、光敏(min)樹脂(zhi)(zhi)，即預(yu)聚體(ti)樹脂(zhi)(zhi)。

? ? ? ?光敏樹脂是UV膠的基本成分之一，其相(xiang)對分子(zi)量約在1,000～5,000，配方(fang)占比在 40%～80% 。其種類及含量決定了膠粘劑固化后的粘接強度、柔韌性、硬度、耐介質性和耐老化等性能。含量過低導致粘接強度不高并且收縮率較大；含量過高則會導致體系粘度升高，流動性變差。光(guang)固(gu)化(hua)預聚(ju)物(wu)通常有聚(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)類，分為聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)、聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)和(he)環氧(yang)聚(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)。其中聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)和(he)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)類預聚(ju)物(wu)采用(yong)自由基型紫外光(guang)固(gu)化(hua)劑(ji)固(gu)化(hua)，環氧(yang)聚(ju)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)類采用(yong)陽離子型引發(fa)劑(ji)固(gu)化(hua)。

? ? ? 1、聚酯(zhi)丙烯(xi)酸酯(zhi)。聚酯(zhi)(zhi)丙酸(suan)酯(zhi)(zhi)是目前市場上廣泛應(ying)用(yong)的光固(gu)(gu)化膠粘(zhan)劑(ji)預聚物(wu)(wu)，由丙烯(xi)酸(suan)甲酯(zhi)(zhi)、丙烯(xi)酸(suan)乙酯(zhi)(zhi)等(deng)共聚而成(cheng)，采用(yong)自(zi)由基型光引發劑(ji)固(gu)(gu)化，固(gu)(gu)化產物(wu)(wu)具有較(jiao)好的彈性、粘(zhan)合性。應(ying)用(yong)經(jing)驗表明，預聚物(wu)(wu)羥(qian)羧比在1.2左右時，粘(zhan)度和附著力(li)(li)同時達到最大值，這是因為聚合物表面具(ju)有大量羥(qian)基、羧基，大分子(zi)鏈之間及大分子(zi)鏈與基材(cai)表面之間都(dou)易形成氫鍵(jian)，增大了粘(zhan)度和附著力(li)(li)。為獲得高粘(zhan)度、粘(zhan)結性好(hao)的(de)預聚物，羥(qian)基的(de)相(xiang)對含量應稍(shao)過量。

? ? ? 2、 聚氨酯丙烯酸(suan)酯。又稱聚丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)氨基甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)酯(zhi)（PUA），由兩個(ge)大分(fen)子二元(yuan)醇(chun)或(huo)多元(yuan)醇(chun)的(de)含端(duan)羥基預聚物分(fen)別(bie)與二異氰酸(suan)(suan)酯(zhi)、丙(bing)烯(xi)(xi)羥乙(yi)酯(zhi)反應制得。PUA 分(fen)子中含有(you)三(san)種結(jie)構的(de)鏈(lian)段(duan)，分(fen)別(bie)是(shi)氨基甲(jia)(jia)酸(suan)(suan)酯(zhi)官能(neng)團嵌段(duan)、多元(yuan)醇(chun)形成的(de)主鏈(lian)和由丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)羥烷酯(zhi)基形成的(de)端(duan)鏈(lian)。這些官能(neng)團結(jie)構決定了PUA既有(you)聚氨酯(zhi)高強的(de)耐磨性(xing)(xing)、抗老化性(xing)(xing)，又有(you)聚丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)良好的(de)耐候性(xing)(xing)。同時，多元(yuan)醇(chun)形成的(de)主鏈(lian)含有(you) C-O-C 鍵，降低了交聯體(ti)(ti)系三(san)維網(wang)狀結(jie)構的(de)剛性(xing)(xing)，宏觀上PUA展現出高韌性(xing)(xing)；但是(shi)PUA也存在機械(xie)強度(du)(du)和剛度(du)(du)較差的(de)弱點。

? ? ? 3、 環氧(yang)聚丙烯酸(suan)酯(zhi)。環氧(yang)聚丙烯(xi)(xi)酸酯(EA) 是由丙烯(xi)(xi)酸或含羥基的丙烯(xi)(xi)酸酯與環氧(yang)樹脂發生親核開環反應制得。EA較聚酯丙烯(xi)(xi)酸酯和PUA具(ju)有固化速(su)度快(kuai)、硬度大、耐化學性(xing)(xing)好的優點，但EA預聚物(wu)粘度較高，交聯后抗黃(huang)變性(xing)(xing)差(cha)、柔韌性(xing)(xing)不佳。EA 的主要類型有雙酚型環氧丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)、酚醛(quan)環氧丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)、環氧化丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)等。較常用的的是雙酚型環氧丙(bing)烯(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)。

? ? ? 4、除上述(shu)三類主要(yao)預聚(ju)物(wu)之外，市場上常遇到的預聚(ju)物(wu)還有(you)聚(ju)醚丙(bing)烯酸(suan)酯、有(you)機硅丙(bing)烯酸(suan)酯和超支化預聚(ju)物(wu)等類型。

? ? ? 二、UV光引發劑。

? ? ? 光引發劑是光固膠配方中的另一基本組份，其在預聚(ju)體、稀釋單體中(zhong)要有良好的溶解性和(he)反應活(huo)性。選用光引發劑時應注意其吸收光譜與光源的發射光譜相匹配。在UV光源的光譜范圍內引發劑的光活性要高，要具有較高的活性體（自由基或陽離子）量子效率。通常引發劑的添加量大，配方固化速度越快，但也會導致交聯密度降低，影響成品粘接性能。

? ? ? ?一般(ban)單一的引(yin)發(fa)劑(ji)引(yin)發(fa)能(neng)力(li)有限，而(er)利用(yong)混合型(xing)的引(yin)發(fa)劑(ji)體系(xi)可(ke)以達到(dao)更(geng)好的效果(guo)。將安(an)(an)息香(xiang)乙醚和二(er)苯甲(jia)酮混合為光(guang)引(yin)發(fa)劑(ji)，制備了環氧丙烯酸酯(zhi)體系(xi)的UV光(guang)固化涂料。實(shi)驗發(fa)現(xian)單獨(du)使用(yong)安(an)(an)息香(xiang)乙醚和二(er)苯甲(jia)酮中(zhong)的任何一種(zhong)光(guang)引(yin)發(fa)劑(ji)，其(qi)固化速度(du)都不(bu)能(neng)令人滿(man)意，而(er)利用(yong)兩者的混合體系(xi)效果(guo)較(jiao)好。

? ? ? ?三、稀釋劑。

? ? ? ?通常應選用氣味、刺激(ji)性(xing)(xing)(xing)、揮發性(xing)(xing)(xing)低的活性(xing)(xing)(xing)稀(xi)釋劑。按稀釋(shi)(shi)劑作用機理可分為活(huo)(huo)性(xing)稀釋(shi)(shi)劑和非活(huo)(huo)性(xing)稀釋(shi)(shi)劑兩類(lei)。非活(huo)(huo)性(xing)稀釋(shi)(shi)劑往往充當(dang)有機溶劑使用，提升(sheng)膠黏(nian)劑的流變性(xing)能(neng)(neng)，其含量一般不超 過5%～10%，如果含量過多會降低膠接強度(du)；活(huo)(huo)性(xing)稀釋(shi)(shi)劑多為烯(xi)類(lei)單(dan)體(ti)，按官(guan)能(neng)(neng)度(du)多少可分為單(dan)官(guan)能(neng)(neng)度(du)單(dan)體(ti)、二官(guan)能(neng)(neng)度(du)單(dan)體(ti)和多官(guan)能(neng)(neng)度(du)單(dan)體(ti)。活(huo)性(xing)(xing)單體(ti)一方(fang)(fang)面做(zuo)為(wei)溶劑(ji)使用(yong)，降(jiang)低體(ti)系(xi)粘(zhan)度(du)(du)(du); 另(ling)一方(fang)(fang)面單體(ti)參(can)與(yu)(yu)預聚物固化反應，其官(guan)能(neng)度(du)(du)(du)和(he)添(tian)加量決定(ding)了膠黏(nian)劑(ji)的(de)(de)交聯(lian)程度(du)(du)(du)、粘(zhan)接性(xing)(xing)能(neng)等(deng)。選用(yong)活(huo)性(xing)(xing)稀(xi)釋劑(ji)時，要注意活(huo)性(xing)(xing)單體(ti)與(yu)(yu)預聚物的(de)(de)聚合活(huo)性(xing)(xing)相近，防(fang)止單體(ti)均聚，降(jiang)低交聯(lian)程度(du)(du)(du)，只起(qi)到類似增塑劑(ji)的(de)(de)效(xiao)果(guo)。常見的(de)(de)單官(guan)能(neng)團活(huo)性(xing)(xing)單體(ti)有(you)苯乙(yi)烯(xi)、乙(yi)酸乙(yi)烯(xi)酯、丙烯(xi)酸丁酯等(deng)；多(duo)官(guan)能(neng)團單體(ti)有(you) TPG-DA、HDDA等(deng)。單體(ti)官(guan)能(neng)度(du)(du)(du)越(yue)(yue)大，交聯(lian)程度(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，體(ti)系(xi)粘(zhan)度(du)(du)(du)越(yue)(yue)大。

? ? ? ?稀釋(shi)劑(ji)單體的結構決定了膠黏(nian)劑(ji)的使用性(xing)能。研究發現固化體系粘度隨稀釋劑官能度、相對分子量的增大而不斷提高; 稀釋劑分子中柔順性基團越多，鏈段運動越容易，導致膠黏劑韌性越強，硬度越小; 多官能團稀釋劑提高交聯密度，導致收縮率增大。