摘要:
簡(jiǎn)要總結(jie)了光固(gù)化粘合(hé)劑及其(qi)應用的(de)特點、配(pei)方設計(jì)要點、難(nán)點和核(hé)心性能(néng)指标;從(cóng)技術特(tè)色和技(ji)術先進(jìn)性角度(dù)☔提出💃了(le)一些值(zhí)得關注(zhu)、并有較(jiao)大市🌍場(chang)空間的(de)光固化(hua)粘合劑(jì),包括
UV
壓(ya)敏膠、複(fú)合膠、建(jian)築膠、電(diàn)子膠和(he)光學膠(jiao);分析了(le)提🈲高❗光(guang)固化的(de)官能團(tuan)轉化率(lü)的重要(yào)性以及(jí)新原料(liào)🐪、新産㊙️品(pin)開發方(fang)☀️面的一(yī)些難題(tí)。
關鍵詞(ci):
光固化(huà);粘合劑(jì);光聚合(hé)
1
. UV粘合劑(jì)
光固化(hua)粘合劑(ji),簡稱
UV
粘(zhan)合劑,其(qi)膠層是(shi)采用紫(zǐ)外光照(zhao)射而固(gu)化。與熱(rè)固💰化、濕(shī)氣固化(hua)等固化(huà)方式相(xiàng)比,
UV
固化(huà)有許多(duō)獨特和(he)先進之(zhī)處:
1
)快速(sù)固化:可(kě)在
0.01
~數秒(miao)的時間(jiān)“瞬間”固(gù)化。例如(ru),
DVD
光盤的(de)粘接用(yong)閃光曝(pu)光固化(huà);
2
)單組分(fèn):使用時(shí)無需配(pèi)膠,打開(kai)即用;
3
)常(chang)溫固化(huà):光固化(hua)無需加(jia)熱,低溫(wen)也可以(yi)固化;
4
)節(jiē)能:與熱(rè)固化相(xiàng)比可節(jiē)能
90%
以上(shang);
5
)無溶劑(ji):光固化(huà)材料組(zǔ)分幾乎(hū)
100%
固化,幾(ji)乎無
VOC
排(pai)放。
上述(shù)的前
3
個(gè)特征顯(xian)示了
UV
膠(jiao)在使用(yòng)方便的(de)優點,使(shi)得一些(xiē)傳統的(de)熱固化(huà)粘合劑(ji)升級爲(wei)光固化(huà)粘合劑(ji),并開拓(tuo)新的應(ying)用領域(yu),也推動(dòng)
UV
膠在電(dian)子産品(pǐn)生産獲(huò)得廣泛(fan)應用,可(ke)通過程(chéng)序化控(kong)制使🐉光(guang)電子元(yuán)件連續(xù)、高效、自(zi)動化地(di)粘接、定(dìng)位。在現(xian)代先進(jin)光🏃🏻♂️電子(zǐ)器件😄、觸(chù)摸屏器(qì)件、智能(néng)手機等(děng)🈚電子産(chǎn)品中,
UV
膠(jiāo)成爲必(bì)用品和(he)必用技(jì)術。
近年(nian)來我國(guó)在光固(gù)化材料(liào)領域發(fā)展速度(du)非常快(kuai),
UV
固化塗(tu)料已廣(guang)泛應用(yòng)于日常(cháng)生活的(de)各個方(fang)面,包括(kuo)建築裝(zhuāng)飾、包裝(zhuāng)和印刷(shua)、手機以(yǐ)及電器(qi)等的保(bao)護和裝(zhuang)飾等用(yong)途;
UV
粘合(hé)劑也在(zai)各個領(lǐng)域獲得(dé)廣泛應(ying)用,尤其(qí)是需要(yào)快速、高(gao)效裝配(pèi)的高技(ji)術産業(ye)領域,例(li)如照相(xiàng)機、光盤(pán)、手機按(àn)鍵、磁電(dian)機的裝(zhuang)📱配、印刷(shuā)線路闆(pan)、偏光部(bù)件💁以及(ji)
LCD
模組、智(zhi)能手機(jī)、觸摸屏(ping)器件等(děng)光電信(xin)息産品(pin)的制造(zao);在日用(yong)品領域(yù),
UV
膠,俗稱(cheng)“無影膠(jiao)”廣泛用(yòng)于玻璃(li)家具和(hé)玻璃工(gong)藝品🔴、燈(dēng)具、玩具(jù)、鍾表、圖(tú)(像)片保(bǎo)護等,已(yi)經是粘(zhān)合劑的(de)一個品(pǐn)種。
2
. UV粘合(hé)劑的設(shè)計
UV
膠由(you)光敏劑(ji)、樹脂和(he)單體爲(wei)主要成(chéng)分構成(chéng),光敏劑(jì)吸收光(guāng)能而激(jī)活,并分(fèn)解出高(gao)活性物(wù)種,引發(fā)樹脂和(he)單體的(de)聚合官(guan)能團發(fa)生聚合(hé)反應,使(shi)得粘合(hé)劑固化(hua)并産生(sheng)強的粘(zhan)合力。按(an)照聚合(he)反🈲應的(de)類型
UV
膠(jiao)分爲自(zi)由基型(xing)和陽離(lí)子型,前(qian)者的單(dan)體和樹(shù)脂含丙(bǐng)烯酸酯(zhǐ)基團、後(hòu)者主要(yào)是環氧(yǎng)基團。
2
種(zhong)聚合反(fǎn)應的差(chà)異主要(yao)在于:自(zì)由基聚(ju)合反應(yīng)速度快(kuài)❓,但體積(ji)收縮大(da),空氣有(yǒu)嚴重的(de)聚合抑(yì)制作用(yòng);後者聚(jù)合體積(jī)收縮小(xiao),空氣無(wu)影響,但(dàn)聚合速(sù)度稍慢(man),反應㊙️對(dui)水汽敏(mǐn)感,而且(qiě)陽離子(zǐ)引發劑(jì)分解的(de)酸🧑🏾🤝🧑🏼可能(néng)對一些(xie)粘接材(cai)質有腐(fu)蝕作用(yòng)。總體來(lái)說,自由(yóu)🔱基型粘(zhan)合劑的(de)原料來(lai)源更多(duō),成本更(geng)低。
不同(tong)于
UV
塗料(liao)單面附(fu)着,以裝(zhuang)飾和保(bǎo)護功能(néng)爲主,
UV
膠(jiao)則是要(yao)使
2
個界(jiè)面牢固(gu)地聯接(jie),性能和(hé)配方設(shè)計的關(guan)注點不(bu)🎯同。
UV
膠的(de)性能設(she)計和傳(chuan)統的粘(zhān)合劑有(you)很多相(xiàng)同,要考(kao)🈲慮的因(yīn)🙇🏻素包括(kuo):
1
)性能要(yao)求:粘接(jie)件的用(yong)途、使用(yòng)環境、溫(wen)度範圍(wei)、電性能(neng)、光學性(xing)能、健康(kang)指标;
2
)粘(zhan)接材質(zhi),特别是(shi)表面特(tè)性:塑料(liào)、金屬、皮(pi)革、薄膜(mó)、光♉滑✔️性(xing)、多孔㊙️性(xing)㊙️、結晶或(huo)非晶性(xing)等;
3
)粘接(jiē)工藝:固(gù)化方式(shì)和速度(dù)、光源、施(shi)膠方式(shi)、黏度;粘(zhan)接件的(de)用途決(jué)定了粘(zhān)合劑的(de)性能要(yao)求:結構(gou)膠強調(diao)粘接強(qiáng)度、穩定(dìng)性;電子(zǐ)膠要兼(jiān)顧粘接(jiē)力、電性(xìng)能、固化(hua)速㊙️度;光(guang)學膠需(xū)要特定(dìng)的光學(xue)指🤩标,包(bāo)括透明(míng)性、折射(shè)率♉、黃變(bian)性和🔞高(gāo)低溫穩(wen)定性等(děng);無影膠(jiao)的重‼️要(yào)性能是(shi)粘✌️接力(li)、環境穩(wěn)定性、顔(yá)色。粘接(jie)力是所(suǒ)有⚽粘合(hé)劑的第(dì)一評價(jià)指标,它(tā)受粘接(jie)材質和(hé)固🚶化工(gong)藝影響(xiǎng),非㊙️極性(xing)、低表面(mian)能、光滑(huá)、結晶性(xìng)基材通(tōng)常難粘(zhān)接;基材(cái)的透光(guāng)性影響(xiǎng)光固化(hua)的速🚶度(dù)🏃♀️、程度和(he)深度,一(yi)些透📱明(míng)的塑料(liào)基材,可(ke)能含有(you)光穩定(ding)劑而對(duì)紫外光(guāng)有屏蔽(bi),需要選(xuǎn)用光引(yǐn)發劑以(yǐ)避開穩(wen)定劑的(de)吸收峰(fēng)。
設計
UV
粘(zhan)合劑時(shí)也需要(yào)考慮使(shǐ)用工藝(yì)的要求(qiú),電腦控(kòng)制的點(dian)👨❤️👨膠🥵和印(yin)刷塗布(bù)施膠對(duì)
UV
膠的黏(nian)度、感光(guāng)特性和(he)光活性(xing)差别很(hěn)大;用于(yú)玻璃家(jia)具✌️和⭐玻(bō)♌璃❤️工藝(yi)品的無(wu)影膠在(zai)陰天也(yě)可以自(zi)然光固(gù)化,無需(xū)
UV
燈。光纖(xiān)耦合
UV
膠(jiao)則用很(hěn)弱的熒(ying)光燈固(gu)化。這些(xie)要求都(dou)是
UV
粘合(he)劑設計(ji)的邊界(jie)條件,要(yào)通過
UV
樹(shù)脂、單體(ti)以及光(guang)敏劑的(de)組合才(cái)能滿足(zú)這些條(tiáo)件。
3
. UV粘合(he)劑的機(jī)遇
UV
粘合(he)劑大緻(zhì)可以分(fen)爲有基(ji)材(膠帶(dài)、雙面膠(jiāo)),和無基(jī)材(液态(tai)膠👄水)的(de)
2
大類,後(hou)者使用(yong)時
UV
光照(zhào)射固化(huà),前者
UV
光(guāng)照射可(ke)以增加(jiā)或減低(dī)粘接性(xing),
UV
減粘膠(jiao)帶作爲(wei)臨時保(bao)護或臨(lín)時定位(wei),在微電(diàn)子、光電(dian)❄️子器件(jiàn),例如晶(jīng)片、觸摸(mo)屏玻璃(lí)加工業(yè)有很大(da)的需求(qiu)。
3.1
壓敏膠(jiao)(PSA)
PSA
目前都(dou)是經過(guò)溶液塗(tú)布、幹燥(zào)和化學(xue)反應制(zhi)得,超過(guo)
60%
的溶劑(jì)要揮發(fa)、燃燒掉(diào),排放高(gāo)、生産過(guo)程長、效(xiào)率低,産(chǎn)品中還(hái)❓可能殘(can)留溶劑(jì)等有害(hai)化學品(pǐn)。用
UV
固化(huà)方式生(sheng)産
PSA
,将無(wu)溶劑的(de)液态成(cheng)分塗布(bù)在基材(cái)上後,用(yong)
UV
光照射(she)進行光(guāng)聚合就(jiu)制成,無(wu)需熱烘(hōng)道,生産(chǎn)線簡化(huà),生産過(guò)程環保(bao),幾乎零(ling)排放,生(sheng)産效率(lǜ)也大大(da)提高。
PSA
的(de)産品形(xing)式多樣(yang),從裝飾(shì)膜、各種(zhong)保護膜(mo)到工程(cheng)結構膠(jiao)帶,用🔞途(tú)非常廣(guang),在廣告(gào)闆、電子(zǐ)産品到(dao)高端包(bao)裝盒中(zhōng)都💰要用(yòng)到。
3.2
複合(hé)膠
食品(pǐn)、飲料和(he)一些生(shēng)物醫藥(yao)制品需(xu)要高阻(zu)隔軟包(bao)裝🛀,包裝(zhuāng)材料的(de)阻隔性(xìng)決定和(he)影響可(kě)食用的(de)時間。高(gao)阻隔包(bao)🚩裝材料(liao)由塑料(liào)薄膜與(yu)紙張、金(jīn)屬膜複(fú)合🌈制成(cheng),具❤️有強(qiang)度高、隔(ge)氧和隔(gé)水性好(hǎo)、安🔞全衛(wei)生無毒(du)、适應印(yìn)刷的特(te)點,能耐(nai)凍和耐(nài)
120
℃高溫。目(mu)前軟包(bao)裝行業(yè)的複合(hé)膠幾乎(hū)都是溶(rong)劑型❓粘(zhān)合劑,溶(róng)劑🚶♀️的質(zhì)量>
70%
,複合(he)過程經(jing)由塗布(bu)、溶劑揮(huī)發、複合(hé)、存放和(he)熟化的(de)工藝步(bu)🤞驟,除了(le)易燃、易(yi)爆,排放(fàng)高、生産(chan)過程長(zhǎng)、效率低(di),複合膜(mo)💋中還殘(cán)留有溶(rong)劑。每到(dao)精美包(bāo)裝需求(qiú)旺盛、交(jiao)貨急的(de)節日時(shi)段,許多(duō)複合包(bao)裝💋膜并(bìng)沒有充(chōng)分反應(ying)和徹底(dǐ)揮發幹(gan)淨溶劑(ji)就交付(fù)使用,殘(can)留的溶(róng)劑和未(wèi)反應完(wan)全的化(huà)學物質(zhì)可能💜滲(shèn)透、污染(ran)食🤞品,這(zhe)是目前(qian)仍有不(bu)少醫藥(yào)和食品(pin)包裝物(wu)的健康(kang)指标不(bú)達标的(de)一個主(zhu)要原因(yin)。水性粘(zhān)合劑雖(sui)然無溶(róng)劑,但幹(gan)燥慢、生(sheng)産效率(lü)低,對塑(sù)料的⚽粘(zhan)接性能(neng)也不理(lǐ)想。用
UV
粘(zhan)合劑取(qǔ)代溶劑(ji)型粘合(he)劑,不僅(jin)複合膜(mó)的生産(chan)效🙇♀️率将(jiāng)會大大(dà)提高,由(you)原來的(de)幾小時(shi)的生産(chǎn)過程減(jiǎn)🏒小到一(yī)分鍾就(jiù)可完成(chéng);
UV
粘合劑(jì)不含溶(rong)劑,無揮(hui)發,無有(yǒu)害殘留(liú)物,更可(kě)以保證(zheng)複合膜(mó)達到食(shi)品、醫藥(yào)等包裝(zhuang)材料的(de)健康和(he)衛生要(yao)🏃求。
3.3
建築(zhù)膠
安全(quan)玻璃主(zhu)要采用(yòng)聚乙烯(xi)醇縮丁(dīng)醛膠片(piàn)爲粘接(jie)材料,經(jīng)🚩過真空(kōng)脫氣和(he)熱壓的(de)工藝将(jiāng)玻璃片(pian)粘接而(ér)成🌐,總生(sheng)産時間(jian)需要約(yue)十多個(gè)小時。采(cai)用封邊(biān)、灌膠、自(zi)然光下(xià)存放數(shù)十分鍾(zhong)完成光(guang)聚合的(de)液态粘(zhan)貼方式(shi)生産夾(jia)膠安全(quán)玻璃,也(yě)已經有(you)較♍長的(de)時間,但(dàn)目前還(hai)是非主(zhu)流産品(pǐn),主要用(yong)在低💃🏻端(duān)安全玻(bō)璃市場(chang)。液态粘(zhan)😄接方式(shì)不能廣(guang)泛接受(shou)的原因(yin),主要是(shi)
UV
膠的性(xing)能還不(bú)足,安全(quan)性缺乏(fa)可信賴(lài)的數據(ju)。
UV
膠在建(jiàn)築領域(yù)的增長(zhang)勢頭良(liáng)好,商店(diàn)廚窗和(hé)裝修、彩(cǎi)色玻璃(lí)都在使(shǐ)用
UV
膠。随(suí)着性能(neng)的提高(gao),
UV
建築膠(jiao)将有很(hen)大的發(fā)展。
近年(nián)來
PVC
石塑(sù)地闆的(de)應用在(zai)國内得(de)到快速(sù)發展,施(shi)工方法(fa)是先🤩在(zài)施♋工地(dì)面上刮(guā)平一層(ceng)粘合劑(ji),然後将(jiang)
PVC
地闆粘(zhan)接上去(qù)。
PVC
塑料地(di)闆膠主(zhu)要可分(fèn)爲水乳(ru)型、溶劑(ji)型、反應(yīng)型
3
大類(lei)。水乳型(xing)膠粘劑(jì)以水爲(wèi)分散介(jie)質,産品(pin)無毒,成(chéng)本低。但(dan)🛀耐水性(xìng)差,一般(ban)經水浸(jin)泡後,粘(zhān)接力大(da)幅下⁉️降(jiang),如水性(xìng)❄️丙烯酸(suān)酯。溶劑(jì)型膠粘(zhan)劑主要(yào)是聚醋(cu)酸乙烯(xī)系和氯(lü)丁😍橡膠(jiao)系膠粘(zhan)劑。反應(ying)型則有(yǒu)聚氨酯(zhǐ)系列膠(jiāo)粘劑。這(zhe)類粘合(hé)劑施工(gong)後都需(xū)要🌈等溶(rong)劑揮發(fā)幾個甚(shen)至🙇♀️幾十(shí)個小時(shi),在此期(qī)間施🛀工(gong)場所不(bú)能💞使用(yòng),若使用(yòng)光固化(hua)粘合劑(ji)則不存(cun)在這樣(yàng)的問題(tí),可以先(xian)将光固(gu)化膠塗(tú)布在地(di)面上,自(zì)流平後(hòu)用紫外(wài)光照使(shǐ)其固化(huà),表面具(ju)有粘性(xing),然後将(jiang)
PVC
地闆鋪(pù)上即可(kě)立即使(shi)用,不僅(jin)大大縮(suo)短了施(shī)工周期(qī),而且🌂整(zhěng)🛀個生産(chǎn)過程沒(mei)有溶劑(ji)揮發,不(bu)污染室(shì)内空氣(qi)。
3.4
電子膠(jiāo)
電子産(chan)品領域(yù)已經大(dà)量使用(yòng)
UV
膠,包括(kuò)排線定(ding)位、管腳(jiao)密封、液(ye)晶面闆(pǎn)的制備(bèi)、手機💋按(an)鍵等,
UV
固(gù)化粘接(jiē)是電子(zi)産品制(zhì)造中必(bì)用的技(jì)術手段(duan)。随着📧電(diàn)🔞子🐕産🥰品(pin)的薄層(ceng)化以及(ji)有機光(guang)電子器(qì)件、柔性(xing)可彎曲(qu)顯示器(qì)件的出(chu)現,适應(yīng)卷對卷(juàn)工藝的(de)
UV
粘合劑(ji)有巨大(dà)的需求(qiu)。
UV
固化的(de)高效、快(kuai)速、及時(shi)、可控制(zhì)性的特(tè)點将充(chōng)分顯現(xian)。
3.5
光學膠(jiao)
觸摸屏(píng)目前是(shì)
UV
光學膠(jiāo)的最大(dà)單一應(ying)用。觸摸(mo)屏中的(de)
UV
光學膠(jiao)有
3
個功(gong)能:粘接(jie)、增加透(tou)光性和(hé)提高抗(kàng)沖能力(lì),需要滿(man)足嚴格(ge)的性能(néng)要求,包(bāo)括顔色(sè)、耐候和(hé)環境穩(wen)定性、電(dian)器性能(néng)、光學性(xing)能等。觸(chù)🐕摸屏貼(tie)合涉及(jí)的粘接(jie)材質主(zhu)要有:玻(bō)璃、
ITO
導電(diàn)層、
PET
、
PMMA
、
PC
等。當(dāng)觸摸屏(ping)采用藍(lán)寶石用(yòng)後,爲提(tí)高透光(guang)性将需(xu)要更高(gāo)折♍射率(lǜ)的
UV
膠。目(mù)前用于(yú)觸摸屏(ping)的有液(yè)态(
LOCA
)和固(gù)态的
(
O CA
)
光(guang)學膠,前(qian)者用程(cheng)序控制(zhì)點膠機(jī)點膠,蓋(gai)上玻璃(li)蓋闆、流(liu)平和充(chōng)滿後透(tòu)過蓋闆(pǎn)固化,具(ju)有填充(chōng)性好、施(shi)膠方便(bian)的優點(diǎn),但需㊙️要(yào)做溢膠(jiao)清理;
OCA
是(shì)無基材(cái)的雙面(mian)
PSA
,上下都(dōu)是離型(xíng)膜,使用(yòng)時先去(qu)除輕離(li)型膜進(jìn)行貼合(he),然🥰後去(qù)除重離(li)型膜再(zài)與另一(yi)粘接面(miàn)貼合。早(zǎo)先的觸(chù)🎯摸屏采(cǎi)用的液(yè)态膠是(shì)熱固化(hua),生産過(guò)程長,效(xiào)率低,現(xiàn)在已經(jing)全部轉(zhuan)變爲
UV
固(gù)化膠。目(mù)前的
OCA
還(hai)是采用(yòng)傳統的(de)溶劑型(xíng)膠經過(guò)塗布、幹(gan)燥、熱交(jiao)聯工藝(yì)生産,烘(hong)道長,灰(huī)塵等引(yin)起的瑕(xia)疵多。改(gai)用
UV
固化(hua)工藝将(jiāng)大大提(ti)高生産(chan)效率、降(jiàng)低設備(bei)投入和(hé)⚽生産成(cheng)✏️本。
3.6 UV
醫用(yong)膠
UV
膠在(zài)醫療領(lǐng)域有極(ji)大的增(zēng)長空間(jian),例如醫(yī)用壓敏(min)膠或膠(jiāo)帶改爲(wèi)
UV
固化制(zhì)備,可以(yi)形成系(xi)列産品(pin),優點已(yi)如前所(suǒ)述。
3.7 UV
粘合(hé)劑面臨(lín)的挑戰(zhan)
要适應(yīng)産業發(fa)展和應(ying)用需求(qiu),
UV
粘合劑(ji)在固化(hua)技術、原(yuan)材料和(hé)開發新(xīn)品種方(fang)面都面(miàn)臨諸多(duo)挑戰。
在(zai)
UV
固化技(ji)術方面(miàn),提高官(guan)能團以(yi)及單體(ti)的
UV
固化(hua)轉化率(lǜ),降低固(gù)化的體(ti)積收縮(suo)率,對于(yu)提高
UV
膠(jiāo)的性能(neng)、擴展應(ying)用性能(neng)特别重(zhòng)要。殘留(liu)的官能(neng)團會使(shi)得光🏃🏻♂️固(gù)化後的(de)粘合劑(jì)層的性(xìng)能逐步(bù)變化,比(bi)🌈如可能(neng)硬化、收(shōu)📧縮、破壞(huài)粘接層(ceng);單體轉(zhuǎn)化不完(wán)全,固🔞化(huà)物會産(chǎn)生異味(wei)或刺激(jī)性氣味(wei),影響
UV-PSA
的(de)可使用(yòng)性;固化(huà)過程的(de)體積收(shou)縮越小(xiao),粘合劑(jì)的🌈粘接(jiē)力越強(qiáng),界面變(bian)形越小(xiao),這對光(guāng)電子功(gong)能器件(jian)的粘接(jiē)非常關(guan)☔鍵。自由(you)基
UV
膠的(de)體積收(shou)縮一般(bān)大于
5%
,陽(yáng)離子
UV
膠(jiāo)的體積(jī)收縮可(ke)以很小(xiǎo),但光産(chan)酸劑的(de)分解物(wù)對一些(xiē)應用有(you)影響,同(tong)時原料(liào)品種有(you)限,導緻(zhi)陽離子(zi)
UV
膠應用(yong)有限。
開(kāi)發基于(yú)天然産(chǎn)物以及(jí)生物質(zhì)的
UV
固化(hua)樹脂,開(kai)發高分(fèn)子質量(liang)、低黏度(du)的
UV
固化(hua)樹脂,制(zhi)備高折(she)射率的(de)
UV
固化原(yuán)材料。天(tiān)然産物(wu)或生物(wu)質原料(liào)的
UV
固化(hua)樹脂,可(ke)以完全(quán)分解,回(huí)歸自然(rán),對環境(jing)和生态(tai)的影⛹🏻♀️響(xiang)小,以此(ci)開發
UV
複(fú)合膠、
UV-PSA
的(de)經濟和(he)社會意(yì)義都很(hěn)大。
UV
樹脂(zhī)通常是(shi)分子質(zhi)量在一(yi)萬以下(xià)的齊聚(ju)物,高分(fèn)子質量(liàng)的樹脂(zhi)黏度大(dà),需要稀(xi)釋劑降(jiang)低黏度(dù),但高分(fèn)子質量(liàng)的樹脂(zhi),即使所(suo)帶的官(guan)能團少(shǎo)也可以(yǐ)快速固(gù)化,氧阻(zu)聚不明(míng)顯,體積(ji)收縮小(xiao),非常适(shì)合高性(xìng)能
UV-PSA
;用高(gao)分子質(zhi)量、低黏(nián)度的
UV
固(gù)化樹脂(zhī)可以開(kāi)發出耐(nai)候性好(hǎo)、粘接力(lì)強而穩(wěn)定的
UV
建(jian)築膠,可(kě)用于新(xīn)型安全(quán)玻璃、節(jie)能玻璃(li),有巨大(da)的應用(yong)市場。目(mù)前還沒(mei)有成熟(shú)的高分(fèn)子質量(liàng)、低黏度(du)的
UV
固化(huà)樹脂的(de)制備方(fāng)法。高折(she)射率的(de)
UV
固化材(cai)料是大(dà)功率
LED
的(de)封裝、藍(lán)寶石光(guang)學器件(jiàn)粘接的(de)關鍵材(cai)料。通常(chang)有機材(cái)料🌈的♉折(she)射率在(zai)
1.6
以下,而(ér)且高折(she)射率材(cai)料通常(cháng)帶顔色(se),耐熱性(xing)不好🌈;需(xū)要🍓采用(yòng)有機
-
無(wu)機納米(mi)複合才(cái)可能得(dé)到顔色(se)淺、折射(she)率高于(yú)
1.7
,耐熱性(xìng)較好的(de)材料。可(kě)以找到(dao)一些制(zhì)備高折(she)射率材(cai)料的實(shi)驗🌂室方(fang)法。
高阻(zu)隔性
UV
膠(jiāo)、光固化(huà)異向導(dǎo)電膠(
UVACF
)、高(gao)耐水性(xìng)“無影膠(jiao)”、高強度(du)
UV
複合膠(jiao)、
UV
醫用膠(jiāo)等新産(chǎn)品和技(jì)術都待(dai)開發。
柔(rou)性、可卷(juàn)曲光電(diàn)子器件(jiàn)都需要(yào)
UV
膠進行(háng)粘接和(he)封裝,高(gao)透明、高(gāo)阻隔性(xìng)封裝膠(jiao)是關鍵(jian)材😄料💛。以(yǐ)性能要(yao)求最高(gāo)的有機(jī)發光器(qì)件(
OLED
)爲例(lì),封裝材(cai)料對氧(yang)氣和水(shui)的滲透(tou)率分别(bié)爲:
H O
<
5
×
10-6
g/m2
·
2
d
,
O
<
10-5
c m3
/ m2
·
d
。現有(yǒu)的有機(ji)材料的(de)氧氣、水(shui)
2
的滲透(tòu)率低了(le)
4
~
5
個數量(liàng)級,需要(yào)與最近(jìn)剛出現(xiàn)的厚度(dù)僅幾十(shi)微米的(de)可卷曲(qu)的玻璃(lí)複合,才(cái)有望達(dá)到阻隔(ge)性能的(de)要求。
異(yi)向導電(dian)膠(
ACF
)是液(yè)晶、等離(li)子等顯(xian)示器件(jiàn)的定向(xiang)導電材(cai)料,在電(dian)🙇🏻視機、電(diàn)腦♻️、觸摸(mō)屏以及(jí)智能可(kě)穿戴電(dian)子産品(pǐn)中用👌途(tu)廣泛,其(qi)結構和(he)導電機(jī)理如圖(tu)
2
所示,圖(tú)
2
中的小(xiao)元點代(dài)表高導(dao)電的微(wei)球,粒徑(jing)小于
10
μ
m
,在(zài)
ACF
中的填(tián)充量通(tong)常小于(yu)
10%
。上圖爲(wei)包含固(gù)化劑、需(xū)要低溫(wēn)保存、預(yù)塗在離(li)型基材(cai)上的🐉帶(dai)狀
ACF
,使用(yong)時去除(chu)上下離(lí)型層、貼(tie)合、熱壓(yā)固化;壓(yā)合後多(duō)餘的導(dǎo)👣電微球(qiú)被擠到(dao)空隙處(chù),留在上(shang)下微電(diàn)極間的(de)微球導(dao)通電路(lu),與✉️左右(you)的微球(qiú)不接觸(chu),導電性(xìng)被限制(zhì)在上下(xia)方向。熱(re)固化的(de)
ACF
如果改(gǎi)成
UV
固化(huà),可以使(shǐ)運輸、保(bao)存的條(tiao)件大爲(wèi)寬松,無(wú)需低溫(wēn)存放的(de)✨嚴格要(yào)求,固化(hua)過程無(wu)需加熱(rè),粘接後(hou)無熱應(yīng)力殘留(liú),也更高(gao)效和快(kuai)速。由于(yu)
ACF
中的導(dao)電粒子(zǐ)含量不(bú)多,采用(yong)光固化(hua)是可能(néng)的,但由(yóu)于在貼(tie)合時電(dian)極可能(néng)僅部分(fèn)透光,需(xu)要從貼(tie)合側面(mian)曝光,固(gù)化深度(dù)📧可能需(xu)要達到(dào)
10 mm
級,有一(yī)定的困(kun)難,需要(yào)新的固(gu)化技術(shu)。
“無影膠(jiāo)”廣泛用(yong)于玻璃(lí)、鍾表、工(gong)藝裝飾(shi)工藝品(pǐn)等的粘(zhan)❤️接和制(zhi)造,使這(zhè)些産品(pǐn)的生産(chǎn)過程大(dà)爲簡化(hua),但目前(qian)的
"
無影(yǐng)膠
"
耐水(shuǐ)性不夠(gòu),比如不(bú)能用于(yu)魚缸一(yī)類玻璃(li)制品的(de)粘接或(huò)🚩封邊。對(duì)玻璃一(yī)類極性(xìng)基材,需(xu)要極性(xing)的官能(neng)團提供(gong)粘接力(li),但極性(xing)🔴的官能(néng)團親水(shui)性高,耐(nai)水性不(bu)足。需要(yao)新的技(jì)術♊和專(zhuan)用🌏樹脂(zhi)來🏃♀️開發(fa)對玻璃(lí)的呈高(gāo)粘接力(li)的高耐(nai)水性“無(wú)影膠”。聚(ju)酯膜
PET
的(de)光學性(xìng)能好,強(qiang)度高,阻(zu)隔紅外(wài)線的
PET
防(fang)曝膜技(jì)術也成(chéng)熟,如果(guǒ)有高強(qiáng)度的
PET
膠(jiao),可以形(xíng)成一系(xì)列産品(pin),例如新(xīn)的建築(zhu)節能安(an)全玻璃(lí)、安全玻(bō)璃膜,采(cǎi)用
UV
固化(hua)的方式(shì)生産。目(mu)前的防(fang)曝膜對(dui)玻璃的(de)粘接力(lì)尚可,但(dan)♻️還📞達不(bú)到安全(quan)玻璃的(de)長期穩(wěn)定性和(hé)耐水等(deng)的要求(qiu),而現有(you)的🔴
UV-PSA
膠殘(can)留氣味(wei)大,需要(yào)用新樹(shu)脂和新(xin)方法開(kāi)發高性(xìng)能的
UV-PSA
。
4
. 結(jie)束語
中(zhong)國有巨(jù)大的制(zhì)造業和(hé)産品市(shì)場,但目(mù)前先進(jìn)技術主(zhǔ)要依靠(kào)外面輸(shū)入,與先(xiān)進制造(zao)配套的(de)材料也(yě)是靠進(jin)口,這種(zhǒng)狀況正(zhèng)在改變(bian)。雖然我(wǒ)國的粘(zhān)合劑企(qi)業成規(guī)模的不(bu)多,但多(duō)年的按(àn)訂單制(zhi)造,仿制(zhi)和🈲改進(jin)實踐,還(hai)是積澱(dian)⭐了技術(shù),也🈚形成(cheng)了不💋少(shǎo)有一定(dìng)🎯創新能(néng)力的❓公(gong)司。“無影(ying)膠”就是(shì)我們逐(zhú)漸優化(hua)成形的(de)産品,我(wǒ)們也🌈開(kai)發了
UV
光(guang)學膠。市(shi)場需求(qiú)就是最(zui)有效的(de)推動力(li),未來幾(jǐ)年我國(guo)
UV
膠産品(pǐn)和技術(shu)将有非(fēi)常大的(de)進步。
來(lai)源:《粘接(jiē)》,作者:王(wang)躍川、趙(zhào)衛宙