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阳离子型UV胶的组成成份

2015/1/23 18:53:36      点击:3484

UV固化胶粘剂是由基础树脂,活性单体,光引发剂等主成分配以稳定剂交联剂、偶联剂等助剂组成。其在适当波长的UV光照射下,光引发剂迅速生成自由基或离子,进而引发基础树脂和活性单体聚合交联成网络结构,从而达到粘接材料的粘接。
阳离子固化基础树脂
理论上凡能进行阳离子聚合的单体都可以用于阳离子固化,它是通过烯烃、环氧、缩酮、内酯,硅酮以及其他杂环化合物各种单体的阳离子聚合或共聚合,可得到理化性能较好的材料。此种机理固化成膜的基础树脂出现在80年代末期,有乙烯基醚系列、环氧系列。乙烯基醚类树脂可用311基乙烯醚和相应树脂反应得到。但目前最常用的还是环氧树脂或改性环氧树脂,主要有环氧化双酚A树脂、环氧化硅氧烷树脂、环氧化聚丁二烯、环氧化天然橡胶等,其中最常用的是双酚A环氧树脂,但其粘度较高、聚合速度较慢;脂肪族环氧树脂化合物一般聚合速度较快,其中 3, 4-环氧环己基甲酸-3, 4-环氧环己基甲基酯 (CY179)是阳离子固化中最常用的脂肪族环氧树脂,它的粘度低、聚合速度快,可与双酚A环氧树脂配合使用。
环氧化合物开环收缩率很小,在此基础上一些多环化合物也被用于光固化组分,它们在聚合时体积可以发生膨胀,如原碳酸醋在开环时体积可膨胀 1.5%。乙烯基醚类化合物是富电子的,可进行作为阳离子固化聚合主,也可作为稀释剂。
阳离子活性稀释剂
各种活性环氧树脂稀释剂及各种环醚、环内醋、乙烯基醚单体等都可以作为阳离子光固化树脂的稀释剂。其中乙烯基醚类化合物和低聚物固化速度快、粘度低、无味、无毒的优点,可以与环氧树脂配合使用.
 离子型光引发剂
1)芳香硫盐和碘盐
此类引发剂具有优异的高温稳定性,与环氧树脂配合后也具有稳定性,所以被广泛应用于阳离子固化体系。但它们的最长吸收波长在远紫外区,在近紫外区没有吸收,一般要添加光增感剂,如:自由基引发剂(Irgacure 117, 3184和ITX)或光敏染料进行增感。
2)茂铁盐类
茂铁盐类光引发体系是继二芳基碘盐和三芳基硫盐后发展的一种新阳离子光引发剂,在光照下茂铁盐离子首先形成芳香基配位体,同时产生与一个环氧化合物分子配位的不饱和铁的络合物,此络合物具路易斯酸的特点并接着形成与三个环氧化合物分子配位的络合物,其中一个环氧化合物可开环形成阳离子,它能引发阳离子开环聚合反应,形成聚合物。在常温下由于二茂铁盐―环氧基配合物、环氧化合物阳离子活性种的形成需要时间,故需外界加热,以提高聚合速度。
 其他助剂
助剂主要作用是:
①改善胶粘剂的生产工艺;
②提高胶粘剂的储存稳定性;
③改善胶粘剂的施工性能;
④改善胶膜的性能等。
UV固化胶粘剂的助剂主要有稳定剂、流平剂,消泡剂、增塑剂和偶联剂等。
 1 稳定剂
稳定剂是用来减少存放时发生聚合,提高树脂的存储稳定性。常用的稳定剂有对苯二酚、对甲氧基苯酚、对苯醌、2, 6一二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪、蒽醌等。
 2 流平剂
流平剂是用来改善树脂的流平性能,防止缩孔和针眼等涂层弊病的产生,使涂膜平整,并可以提高光泽度。混合溶剂、有机硅、聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纤维、硝化纤维素和聚乙烯醇缩丁醛等都是有效的流平剂。
 3 消泡剂
消泡剂是用来防止和消除涂料在制造和使用过程中产生气泡,防止涂层产生针眼等弊病。磷酸酯、脂肪酸酯和有机硅等都可以作消泡剂。
 4 增塑剂
线型大分子之间存在着相互作用力,这种力来自于范德华力和氢键,它的大小与聚合物的结构有关。这种相互作用力会影响聚合物的许多性能。增塑剂的作用就是在于削弱聚合物分子间的作用力,从而提高胶的柔韧性,松弛内应力,从而提高了胶的冲击强度;降低胶膜的软化温度和玻璃化温度,提高耐低温性;减低聚合物的粘度,增加其流动性,从而增加胶对粘接面的浸润,提高接头的粘接强度。
 5 偶联剂
偶联剂是一类具有******结构的物质,它们分子中的一部分基团可与无机物表面的化学基团反应,形成强固的化学键合;另一部分基团则有亲有机物的性质,可与有机分子反应或物理缠绕,从而把两种性质大小不同的材料牢固结合起来。目前工业上使用 的偶联剂按化学结构分为硅烷类、酞酸酯类、锆类和有机铬络合物四大类。其中在uv固化胶粘剂中应用较多的是硅烷类,如γ-甲基丙烯酸丙醋基三甲氧基硅烷 (KH-570), γ-氨丙基三乙氧基硅烷 (KH-550)等。

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