2 2 阳离子光固化胶粘剂
用环状化合物(如ＰｌａｃｃｅｌＭ49)和具有橡胶弹性的聚合物(如ＥｐｏｆｒｉｅｎｄＡ1020),配以增粘剂(如ＫＥ311),用Ｄａｉｃａｔ阳离子引发剂引发合成了ＵＶ固化胶粘剂,其对不锈钢有极强的粘接性;用液态环氧树脂(如ＡｄｅｋａＥｐ-4100或Ｅｐｉｋｏｔｅ828)与固态环氧树脂(如ＹＤＣＮ-701),在阳离子引发剂ＳＰ-170下引发的ＵＶ固化胶粘剂。该胶粘剂有良好的初始粘接力及湿润性能。日本生产的一种丙烯酸环氧树脂ＵＶ固化胶粘剂,应用阳离子光引发体系的优点,低温下粘合不透光底物。还有文献报道了用脂环族二环氧羧酸酯或乙缩醛类作主原料,用环氧硅烷作偶合剂,由三芳基硫-ＳｂＦ6引发的阳离子体系,此胶又称为精密胶,其ＵＶ固化时收缩性低、热膨涨系数低。最新日本专利采用了氢化双酚Ａ二环氧甘油醚(ＥＸＡ7015)、环己烷二甲醇二环氧甘油醚,用Ｉ-184增感ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰＩ2074的阳离子光引发剂体系合成快速固化ＵＶ固化胶粘剂。而且最近美联合碳化公司、ＵＣＢ等公司已推出系列环氧单体和预聚物、乙烯基醚单体产品;ＴＯＡＧＯＳＥＩ公司开发了一系列带有一个或二个丙氧环烷的单体和预聚物,这将推进这一体系胶粘剂的更大发展。
3 混杂光固化技术及其胶粘剂方面
3 1 混杂光固化技术
针对自由基光固化体系和阳离子固化体系的优缺点,近年混杂体系脱颖而出。此种体系既可光自由基聚合又可发生阳离子聚合,可以取长补短,充分发挥自由基和阳离子固化体系的特点。得到的自由基-阳离子混杂体系在光引发、体积变化互补、性能调节等方面理论上应具有协同效应。另外,阳离子聚合具有“后固化”现象,这可使混杂体系进一步固化。为了组成混杂体系可以简单地将自由基光固化体系和阳离子固化体系适当配合,或者将阳离子聚合和自由基聚合两种不同的反应统一于一体。由于阳离子聚合和自由基聚合在同一分子上发生,固化后行成一个以强化学键结合的聚合整体,使自由基-阳离子的体积互补效应通过化学键传递,同时避免了聚合物“碎片”的产生,提高了ＵＶ固化胶粘剂的性能,有利于较厚膜层的内部深层区域的固化,并拓宽了其在有色体系和部分不透明材质中的使用。该技术国外已有在胶粘剂中得到应用。
3 2 混杂光固化胶粘剂
近年此种体系也有研究。由丙烯酸酯、环氧树脂构成的混杂固化技术在国外已应用到ＵＶ固化胶粘剂中,光引发体系为:Ｉ-1700-ＳＰ-170混合自由基-阳离子光引发体系;在丙烯酸酯中添加环氧树脂,用以改进胶的性能[19];杨治中等[20]研究合成了ＵＶ固化改性环氧-莰烯衍生物基聚合物,以自由基-阳离子(安息香乙醚-硫盐[ＢＤＳ·(2ＰＦ6)2-]为光引发剂,其具有良好的粘接能力。
4 双重固化技术及其胶粘剂方面
4 1 双重固化技术
由于光固化体系的固化过程是由光引发的,因此,光固化体系也有如下缺点:固化深度受限;在有色体系和不透明材质中难以应用;固化对象的形状不能太复杂。为此又发展了将光固化与其它固化方式结合起来的双重固化体系。在此体系中,体系的交联或聚合反应是通过两个独立的具有不同反应原理的阶段来完成的。其中一个阶段是通过紫外光反应,另一阶段是通过热固化、湿气固化、氧化固化或厌氧固化等暗反应来进行的。这样就可以利用紫外光使体系快速定型或达到“表干”,而利用暗反应使“阴影”部分或内层充分固化,达到“实干”。双重固化扩展了ＵＶ固化胶粘剂在不透明介质间、形状复杂的基材 超厚胶层及有色胶层中的应用。此种体系赋予ＵＶ固化胶粘剂更强大的竞争力。
4 2 双重固化胶粘剂及应用
采用环脂族环氧树脂、聚酯三醇、聚氨酯二醇和硫盐光引发剂合成ＵＶ固化胶粘剂。应用于印刷物品的步骤为:一、涂布后用ＵＶ光照5ｍｉｎ;二、于70℃下加热10ｍｉｎ;三、室温放24ｈ,得拉伸粘合力11.1Ｎ/ｃｍ。采用双(3,4-环氧环己基)己二酸、邻甲酚酚醛环氧树脂清漆、聚丁二醇,4,4′-双(二苯基硫基)苯基硫化物双(六氟磷酸酯)合成ＵＶ固化胶粘剂。将其用于电子元件固定到印刷电路板上,步骤如下:将制得的胶粘剂涂覆一部分印刷电路板,将电子元件置于涂覆部分,用ＵＶ光初步固定元件,之后再加热印刷电路板以牢固电子元件。以上均为ＵＶ固化/热固化类型,先用ＵＶ光初步固化,对物品初步固定,而后再用热固化深层固化。
5 应 用
由于ＵＶ固化胶粘剂可用于粘接、灌封、密封、固定,因而现已应用于医疗卫生、航空、电子装配 印刷 光学仪器、包装、信息、国防军工、玻璃制品、工艺制品及日常生活等各个领域。其品种越来越多,性能不断提高。
6 结束语
水性胶粘剂是绿色环保的发展方向。水性ＵＶ固化胶粘剂用水代替稀释单体,消除了单体对皮肤的刺激,更为安全、环保,其在吸收性基材上有广泛的应用前景。但目前对其的研究几乎没有。近年ＵＶ固化胶粘剂以其独特的优点为人们广泛关注。在文献中有大量的研究报道,但真正走向工业化生产的却较少。目前世界胶粘剂企业30强中仅有Ｗ Ｒ Ｇｒａｃｅ公司生产辐射固化胶粘剂;国内成百上千的胶粘剂生产单位中仅有浙江金鹏化工股份有限公司、南昌南强化工厂及中国兵器工业第五三研究所等生产ＵＶ固化胶粘剂。因此其工业化过程有待开发,生产规模有待提高。国内ＵＶ固化胶粘剂的研究起步较晚,因此在研究、开发、生产、应用等领域与国外均有较大差距。
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