UV胶技术简介
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22uv光谱10400nm射线x射线紫外线可见光红外线微波无线电波4001000nmuva长波315400nm用于低能量的uv聚合反应也用于荧光检验uvb中波280315nm同uva一起用于聚合反应uvb是皮肤晒黑灼伤的原因uvc短波200280nm用于uv油墨和漆的快速表面固化也用于消毒和杀菌vuv真空10200nm只能用于真空环境商用很少uv分类uv胶助剂单体光引发剂23uv胶组成及固化机理预聚物是uv胶的骨架是具有反应活性的低分子聚合物主要功能是提供胶层的关键性能抗张强度剪切强度硬度和柔顺性等
2.2.UV光谱
α 射线 X射线 紫外线
10~400nm可见光400~1 Nhomakorabea00nm
红外线
微波
无线电波
UV分类
UVA(长波315-400nm) 用于低能量的UV聚合反应 也用于荧光检验 同UVA一起用于聚合反应 UVB是皮肤晒黑,灼伤的原因 用于UV油墨和漆的快速表 面固化, 也用于消毒和杀菌 只能用于真空环境,商用很少
膨胀系数—— UV胶的CTE值在40~250ppm/℃,加填料会降 低CTE,冷热变化幅度和频率较大的应用领域 (高功率器件)上需要重点考虑。 溢 气 率—— UV胶在光固化的过程中会有少量小分子分解释
放,一般为重量的1%到3%,是耐温性的一个量度。 气 味——可通过良好通风来降低。 可 燃 性——固化前UV胶的闪点一般在100℃ ,满足 UL94V0/V1标准,符合现代电子工业领域要求。
圆柱固持
灌封系列
2.UV胶技术简介 2.1.UV胶的应用
电子电器汽车行业
光电子信息行业
家具工艺品珠宝行业
医疗用品
其他行业
新型UV胶
新型光引发剂可使固化波长向可见光方向扩展(可见光固化)。 高效光引发剂可用于有色或含填料体系的粘接,可在透光率低至 0.01~20%的基体之间粘合。
UV固化技术和厌氧固化、热固化技术相结合制造出双重固化的 产品,它不仅能对透光部分进行光固化,非透光部分也可进行 厌氧或热固化。 环氧类阳离子固化型光固化胶,粘结强度高,可靠性好,固化 时间长,UVB固化。
2.4.UV胶的特性
固化速度——配方区别、光源强度及波普分布、胶层厚度、 基材透光性(厚度,成分,颜色,光泽)、环 境中氧气浓度 固化深度——一般配方的最大固化厚度为0.6~1.3cm,更厚 的应用领域需要特殊配方(如光热双重固化类 型) 粘 结 力——基材类型、表面性能、表面处理 黏 度——流体特性/应用领域,点胶工艺 硬 度——柔软的配方耐剥离强度和耐冲击强度更大,但 是耐拉伸剪切强度要差
耐温性——两方面考虑:不同温度下,胶的性能有所不同, 如粘结力,硬度,膨胀系数等;冷或热冲击后 一些性能有所下降,高温会导致胶的降解。 耐化学腐蚀性和耐湿性——温度,时间,化学品种类,零件 几何特征;水煮2小时或室温水泡24小时,增重 低于1%即可认为是耐水性非常好。 颜色外观和折光率——胶层越薄越透明;折射率为1.5左右 接近于玻璃和塑料,在粘结层上不会产生反光的 问题。 收缩率—— UV胶固化后一般收缩2-3%,光学器件等高精密领 域需要使用低于0.1%的特殊配方。
2.产品介绍
厌氧胶 环氧胶 非导电 导电 LED 导电胶 半导体裸片 贴状胶 太阳能 导电系列 元件包封 系列 元件粘接 硅胶 UV胶 双组分 快干胶
螺纹锁固
底部填充剂 元件包封 系列 低温固化 系列 导热系列
密封
快速系列 特殊功能 系列
通用型
螺纹密封
灌封
低白化型
平面密封
耐候系列 玻璃礼品 系列
特殊功能型
2.5.UV固化设备 用于UV胶固化的辐射装置通称光固化机,可分为履带式、 箱式、点光源系列。它的构造比较简单,主要由光源、反 射器、冷却系统(风冷或水冷)和传动装置(传送带)组 成。
紫外光由紫外灯产生,常用的紫外灯源有低压汞灯、中压汞灯、 高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯以及最新式的无极灯。其中中压 汞灯(4bar,100mw/cm2)相对便宜、易于安装和维护,且在此 340~380nm范围波长的强烈辐射峰,正好落在许多光引发体系的 吸收谱。因此中压汞灯获得广泛的应用。
紫外灯试用注意事项
变压器,电容或者电子电路电源, 一定要与灯的参数匹配 避免过于频繁地点灯及灯的冷启动 灯管的寿命受许多因素影响 确保输入电源稳定性良好(配备稳压器) 紫外灯的合理冷却: 选配合理的反射系统 定期旋转紫外灯 避免灯光的直接照射眼睛和皮肤
问题讨论
THANKS
光引发剂
光引发剂对UV固化体系的固化速率起决定作用。有自由基光引 发剂和阳离子光引发剂,分别应用于自由基体系和阳离子体系。 自由基引发剂常用的有羰基化合物、偶氮化合物、有机硫化物、 氧化还原物质、卤素化合物、有机金属化合物、增咸染料等。应 用较广泛且效果较好的是羰基化合物,主要有联苯甲酰、二苯甲 酮、安息香及其醚化合物如安息香乙醚、安息香丁醚等。阳离子 光引发剂(受光辐射产生强质子酸,催化加成聚合)品种少且价 格高,发展缓慢,市场份额低。目前主要有二芳基碘盐,三芳基 硫盐和芳茂铁盐等。
UV自由基固化步骤: (1)自由基产生:光引发剂受UV照射,激发分解产生自由 基; (2)链引发:引发剂产生的自由基引发预聚物树脂和单体分 子的不饱和双键产生新的自由基; (3)链增长:树脂和单体产生的自由基继续引发树脂和单体 分子中的不饱和双键产生自由基,进行自由基连锁反 应; (4)链终止:自由基含有未偶化电子,非常活泼,极易倾向 与其他自由基偶合或发生酸化作用,使链反应终止。
UV胶技术简介
主要内容
1.上海洛邦化工简介
1.1.公司介绍 1.2.产品介绍
2.UV胶技术简介
2.1.UV胶的应用 2.2.UV光谱 2.3.UV胶化学组成及固化机理 2.4.UV胶特性 2.5.UV固化设备
1.上海洛邦化工简介
1.1.公司介绍
专业的胶粘剂、胶带供应商 全面的产品系列 产品开发的能力 近十年电子行业用胶经验 总部上海,分部深圳、烟台 主要代理品牌 Stick1,Loxeal,Heraeus, Lohmann,… 主要客户 Ericsson,Flextronics,Foxco nn,Solectron, Motorola,BYD …
UVB (中波280-315nm)
UVC (短波200-280nm)
VUV (真空10-200nm)
2.3.UV胶组成及固化机理
预聚物
单体
UV胶
光引发剂
助剂
预聚物
预聚物是UV胶的骨架,是具有反应活性的低分子聚 合物,主要功能是提供胶层的关键性能(抗张强度、 剪切强度、硬度和柔顺性等)。在光固化自由基体 系中使用的预聚物是含双键的不饱和聚合物,主要 有:聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、 不饱和聚酯、聚烯烃/硫醇等。
助剂
助剂有稳定剂、附着力增强剂、颜料色素、触变剂等,种 类和要求大体上与一般丙烯酸粘合剂相同。唯独颜料和色 素的使用需注意对紫外线的吸收和散射,可能会影响固化 速度和固化深度。
UV胶的自由基固化机理 P : 光引发剂 UV : 紫外光线 R* : 自由基 M : 单体
UV P R* RM* RMM* 聚合物
UV胶的优点和缺陷
优点: 固化速度快,降低工时成本,适合自动化生产线,无固化 速度/适用期的矛盾; 单一组分,无需混合操作及设备; 环保(低VOC),低毒性,所用原材料均符合ROHS标准; 满足客户的个性需求,黏度,硬度,颜色外观,固化条件。 缺陷: 设备投资; 需要UV光; 固化层厚度有限(1/4”—1/2”); 无超级物化特性。 产生臭氧,需排风系统。
单体
单体(活性稀释剂),调节产品粘度等性能参数。按官能度可 分为单官能单体、二官能单体及多官能单体,单官能单体固化 生成线型聚合物(提高柔韧性和附着性);二官能和多官能单 体不仅起反应稀释剂的作用,而且起交联剂的作用,它们对胶 层的硬度、韧性和强度有重要影响。增加单体的官能度可加速 固化过程,为生产具有良好性能的粘合剂,常使用单官能、二 官能和多官能的混合物。
2.2.UV光谱
α 射线 X射线 紫外线
10~400nm可见光400~1 Nhomakorabea00nm
红外线
微波
无线电波
UV分类
UVA(长波315-400nm) 用于低能量的UV聚合反应 也用于荧光检验 同UVA一起用于聚合反应 UVB是皮肤晒黑,灼伤的原因 用于UV油墨和漆的快速表 面固化, 也用于消毒和杀菌 只能用于真空环境,商用很少
膨胀系数—— UV胶的CTE值在40~250ppm/℃,加填料会降 低CTE,冷热变化幅度和频率较大的应用领域 (高功率器件)上需要重点考虑。 溢 气 率—— UV胶在光固化的过程中会有少量小分子分解释
放,一般为重量的1%到3%,是耐温性的一个量度。 气 味——可通过良好通风来降低。 可 燃 性——固化前UV胶的闪点一般在100℃ ,满足 UL94V0/V1标准,符合现代电子工业领域要求。
圆柱固持
灌封系列
2.UV胶技术简介 2.1.UV胶的应用
电子电器汽车行业
光电子信息行业
家具工艺品珠宝行业
医疗用品
其他行业
新型UV胶
新型光引发剂可使固化波长向可见光方向扩展(可见光固化)。 高效光引发剂可用于有色或含填料体系的粘接,可在透光率低至 0.01~20%的基体之间粘合。
UV固化技术和厌氧固化、热固化技术相结合制造出双重固化的 产品,它不仅能对透光部分进行光固化,非透光部分也可进行 厌氧或热固化。 环氧类阳离子固化型光固化胶,粘结强度高,可靠性好,固化 时间长,UVB固化。
2.4.UV胶的特性
固化速度——配方区别、光源强度及波普分布、胶层厚度、 基材透光性(厚度,成分,颜色,光泽)、环 境中氧气浓度 固化深度——一般配方的最大固化厚度为0.6~1.3cm,更厚 的应用领域需要特殊配方(如光热双重固化类 型) 粘 结 力——基材类型、表面性能、表面处理 黏 度——流体特性/应用领域,点胶工艺 硬 度——柔软的配方耐剥离强度和耐冲击强度更大,但 是耐拉伸剪切强度要差
耐温性——两方面考虑:不同温度下,胶的性能有所不同, 如粘结力,硬度,膨胀系数等;冷或热冲击后 一些性能有所下降,高温会导致胶的降解。 耐化学腐蚀性和耐湿性——温度,时间,化学品种类,零件 几何特征;水煮2小时或室温水泡24小时,增重 低于1%即可认为是耐水性非常好。 颜色外观和折光率——胶层越薄越透明;折射率为1.5左右 接近于玻璃和塑料,在粘结层上不会产生反光的 问题。 收缩率—— UV胶固化后一般收缩2-3%,光学器件等高精密领 域需要使用低于0.1%的特殊配方。
2.产品介绍
厌氧胶 环氧胶 非导电 导电 LED 导电胶 半导体裸片 贴状胶 太阳能 导电系列 元件包封 系列 元件粘接 硅胶 UV胶 双组分 快干胶
螺纹锁固
底部填充剂 元件包封 系列 低温固化 系列 导热系列
密封
快速系列 特殊功能 系列
通用型
螺纹密封
灌封
低白化型
平面密封
耐候系列 玻璃礼品 系列
特殊功能型
2.5.UV固化设备 用于UV胶固化的辐射装置通称光固化机,可分为履带式、 箱式、点光源系列。它的构造比较简单,主要由光源、反 射器、冷却系统(风冷或水冷)和传动装置(传送带)组 成。
紫外光由紫外灯产生,常用的紫外灯源有低压汞灯、中压汞灯、 高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯以及最新式的无极灯。其中中压 汞灯(4bar,100mw/cm2)相对便宜、易于安装和维护,且在此 340~380nm范围波长的强烈辐射峰,正好落在许多光引发体系的 吸收谱。因此中压汞灯获得广泛的应用。
紫外灯试用注意事项
变压器,电容或者电子电路电源, 一定要与灯的参数匹配 避免过于频繁地点灯及灯的冷启动 灯管的寿命受许多因素影响 确保输入电源稳定性良好(配备稳压器) 紫外灯的合理冷却: 选配合理的反射系统 定期旋转紫外灯 避免灯光的直接照射眼睛和皮肤
问题讨论
THANKS
光引发剂
光引发剂对UV固化体系的固化速率起决定作用。有自由基光引 发剂和阳离子光引发剂,分别应用于自由基体系和阳离子体系。 自由基引发剂常用的有羰基化合物、偶氮化合物、有机硫化物、 氧化还原物质、卤素化合物、有机金属化合物、增咸染料等。应 用较广泛且效果较好的是羰基化合物,主要有联苯甲酰、二苯甲 酮、安息香及其醚化合物如安息香乙醚、安息香丁醚等。阳离子 光引发剂(受光辐射产生强质子酸,催化加成聚合)品种少且价 格高,发展缓慢,市场份额低。目前主要有二芳基碘盐,三芳基 硫盐和芳茂铁盐等。
UV自由基固化步骤: (1)自由基产生:光引发剂受UV照射,激发分解产生自由 基; (2)链引发:引发剂产生的自由基引发预聚物树脂和单体分 子的不饱和双键产生新的自由基; (3)链增长:树脂和单体产生的自由基继续引发树脂和单体 分子中的不饱和双键产生自由基,进行自由基连锁反 应; (4)链终止:自由基含有未偶化电子,非常活泼,极易倾向 与其他自由基偶合或发生酸化作用,使链反应终止。
UV胶技术简介
主要内容
1.上海洛邦化工简介
1.1.公司介绍 1.2.产品介绍
2.UV胶技术简介
2.1.UV胶的应用 2.2.UV光谱 2.3.UV胶化学组成及固化机理 2.4.UV胶特性 2.5.UV固化设备
1.上海洛邦化工简介
1.1.公司介绍
专业的胶粘剂、胶带供应商 全面的产品系列 产品开发的能力 近十年电子行业用胶经验 总部上海,分部深圳、烟台 主要代理品牌 Stick1,Loxeal,Heraeus, Lohmann,… 主要客户 Ericsson,Flextronics,Foxco nn,Solectron, Motorola,BYD …
UVB (中波280-315nm)
UVC (短波200-280nm)
VUV (真空10-200nm)
2.3.UV胶组成及固化机理
预聚物
单体
UV胶
光引发剂
助剂
预聚物
预聚物是UV胶的骨架,是具有反应活性的低分子聚 合物,主要功能是提供胶层的关键性能(抗张强度、 剪切强度、硬度和柔顺性等)。在光固化自由基体 系中使用的预聚物是含双键的不饱和聚合物,主要 有:聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、 不饱和聚酯、聚烯烃/硫醇等。
助剂
助剂有稳定剂、附着力增强剂、颜料色素、触变剂等,种 类和要求大体上与一般丙烯酸粘合剂相同。唯独颜料和色 素的使用需注意对紫外线的吸收和散射,可能会影响固化 速度和固化深度。
UV胶的自由基固化机理 P : 光引发剂 UV : 紫外光线 R* : 自由基 M : 单体
UV P R* RM* RMM* 聚合物
UV胶的优点和缺陷
优点: 固化速度快,降低工时成本,适合自动化生产线,无固化 速度/适用期的矛盾; 单一组分,无需混合操作及设备; 环保(低VOC),低毒性,所用原材料均符合ROHS标准; 满足客户的个性需求,黏度,硬度,颜色外观,固化条件。 缺陷: 设备投资; 需要UV光; 固化层厚度有限(1/4”—1/2”); 无超级物化特性。 产生臭氧,需排风系统。
单体
单体(活性稀释剂),调节产品粘度等性能参数。按官能度可 分为单官能单体、二官能单体及多官能单体,单官能单体固化 生成线型聚合物(提高柔韧性和附着性);二官能和多官能单 体不仅起反应稀释剂的作用,而且起交联剂的作用,它们对胶 层的硬度、韧性和强度有重要影响。增加单体的官能度可加速 固化过程,为生产具有良好性能的粘合剂,常使用单官能、二 官能和多官能的混合物。