紫外光固化胶粘剂粘接强度的研究结果
光固化胶粘剂的研究进展
表 1 UV 固化型胶粘剂与可见光固化型胶粘剂的比较 Tab.1 Compared UV-curable adhesive with visible light curable adhesive
UV 固化型胶粘剂
可见光固化型胶粘剂
光源 高压汞灯（对人体有害） 一定波长可见光（对人体无害）
被粘材料 透明～半透明材料
CQ 本身是黄色固体，用于对颜色有要求的牙科 材料时其添加量是有限制的， 这同时也限制了材料 的 聚 合 度 和 固 化 度 。 SUN[24-25]等 也 研 究 了 用 PPD， 2，3- 丁 二 酮 （BD） 和 联 乙 醯 （DA） 作 为 新 型 的 光 引 发 剂固化复合树脂， 与最常见的可见光引发剂 CQ 相 比较，更能提高复合树脂的力学性能。 由于 PPD 和 BD 是黏性液体，所以与树脂有更好的相容性。另外， 有研究发现 CQ 和不同过氧化物（PO）组成的复合型 引发剂，其引发效果更佳[26]。
UV 固化聚氨酯丙烯酸酯（PUA），由于其具有较 好的粘接性、耐溶剂性、耐黄变性、耐冲击性、突出的 伸长率和高弹性等特点，故广泛应用于金属、涂料和 光纤涂层等方面。 Ahn[12]等以含有四个羟基的 1，3二羟基-2-丙酮为交联剂， 与二苯基甲烷二异氰酸 酯 （MDI）、聚 四 氢 呋 喃 醚 （PTMG）、2，2-二 羟 甲 基 丙 酸（DMPA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）等反应，合成出 4 官能团的 PUA，比通常得到的 2 官能团的 PUA 多出 了 2 个官能团， 这样可以有效提高固化速率和涂层 的硬度。 Ahn 还发现：PUA 固化膜的硬度和模量与 预聚物链的长短和交联剂的含量成正比。 为了降低 氧 的 阻 聚 作 用 ，可 向 PUA 中 引 入 烯 丙 基 醚[13]、或 者 三乙醇胺和硫杂葸酮组合体系[14]。
紫外光固化胶粘剂粘接强度的研究结果
紫外光固化胶粘剂粘接强度的研究结果UV(紫外光)固化胶具有固化速率快、可大面积施工和生产效率高等优点，已在电子电器、医疗器械等领域中得到广泛应用。
UV固化胶的粘接强度主要与配方、被粘接材料及其表面处理技术等有关，并且UV固化胶中低聚物的选择及配方设计极其重要。
其粘接强度的影响因素如下：1稀释单体种类对胶粘剂粘接强度的影响通过实验得知，当稀释单体为四氢呋喃丙烯酸酯和丙烯酸异冰片酯时，相应胶粘剂的粘接强度相对较高，体积收缩率相对较低。
这是由于这两种稀释单体均属于单官能团单体，并且两者侧基体积均较大，故相应胶粘剂的体积收缩率均相对较低;另外，四氢呋喃丙烯酸酯对大多数塑料(包括PC)的溶胀能力均较强，从而有利于改善相应胶粘剂与塑料间的粘接强度。
综合考虑，本研究选择四氢呋喃丙烯酸酯作为UV固化胶的稀释单体。
2偶联剂种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响KH-560、KH-570对胶粘剂附着力的贡献相对较大(这是由于前者分子中环氧基与PC的亲和力较好，后者分子中双键可在UV辐照下参与固化反应，故相应胶接件的剥离强度明显提高)。
综合考虑，选择KH-560为偶联剂时较适宜。
通过实验可知，胶粘剂剥离强度随KH-560用量增加基本上呈先快速上升后趋于稳定态势;当w(KH-560)=1.50%时，胶粘剂的剥离强度相对最高。
这是由于过少的KH-560不能完全润湿、覆盖被粘物表面，致使胶接件的剥离强度相对较低;过多的KH-560会与水在胶接界面处发生缩合反应，致使胶粘剂的剥离强度不升反降。
综合考虑成本与性能因素，选择w(KH-560)=1.00%时较适宜。
3填料种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响填料既可以调节体系黏度，又具有补强作用，因此填料种类对胶粘剂性能影响较大。
在其他条件保持不变的前提下[如w(二官能团PUA)=64%、w(四氢呋喃丙烯酸酯)=30%、w(KH-560)=1.00%、w(填料)=2.0%和w(HCPK)=3.0%等]，通过改变填料类型来考察胶粘剂剥离强度的变化情况。
紫外光固化易碎胶的制备和性能研究
192区域治理PRACTICE紫外光固化易碎胶的制备和性能研究厦门韦尔通科技有限公司 许逊福摘要：以自制的聚氨酯丙烯酸酯预聚体、活性稀释剂、光引发剂、气相二氧化硅、温变粉、荧光粉制备了一款紫外光固化防伪易碎胶。
研究结果表明，该紫外光固化防伪易碎胶能在300mJ的能量下完全固化，用于保护电子产品质保螺丝时，具有易碎和防伪的效果，与金属的粘接力强不易整块取下。
该紫外光固化胶具有防伪、易碎、固化能量低、不易被模仿、强度高、韧性差、不能整块取下的特性，特别适合替代传统的易碎贴纸进行大规模的生产和使用。
关键词：紫外光固化胶；聚氨酯丙烯酸树脂；防伪；易碎贴中图分类号：TN6文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）17-0192-0001在电子产品领域，很多时候购买产品之后的保修只需通过主板上的易碎贴纸就可实现，大多数商家看到质保易碎贴纸之后就可以提供保修，但是目前电子产品易碎贴纸一般为纸质易碎贴，存在两个问题：（1）现有纸质易碎贴，已经极易从他方获取，可私自贴合使用，极易被某些消费者用作欺骗免费保修的手段。
（2）在生产过程中，工人多数使用手工贴合或是利用镊子夹持贴合，在手机结构设计越来越薄后，人工贴合极易破损，生产效率低下[1]。
众所周知，紫外光固化胶黏剂具有固化速度快、强度高、环保等一些显著特点，因此广泛应用于光学领域、电子电器、数字光盘等领域，加上其生产的自动化程度高，成为了解决第二个问题的首选[2-5]。
目前，国内外现有的紫外光固化胶黏剂的粘接力强不易碎，同时不具备防伪能力。
本文研究了一种新型的易碎防伪胶水来替代易碎贴纸。
该胶水具备以下几个特点：（1）胶水易碎，螺丝刀能简单戳穿。
（2）胶水固化速度快。
（3）有一定的防伪性，第三方不易模仿。
（4）用镊子等工具不能完整取下，以防取下后再粘回去。
一、试验部分（一）试验原料聚酯多元醇（Mn=3000），（旭川化学（苏州）有限公司）；甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA），丙烯酸异冰片酯（IBOA），（台湾长兴化学工业股份有限公司）；甲苯二异氰酸酯，（德国拜耳公司）；1-羟基环己基苯基甲酮（184）、二苯基-（2，4，6-三甲基苯甲酰）氧磷（TPO）（德国巴斯夫公司）；二月桂酸二丁基锡（DBTDL）（上海德音化学有限公司）；气相二氧化硅（NK2000）（德国赢创公司），温变粉（深圳千变色科技有限公司）；荧光增白剂（广州壹诺化工科技有限公司）。
光固化胶粘剂的研究进展
光固化胶粘剂的研究进展摘要：本文从光引发剂、预聚物和活性稀释剂3方面介绍了UV光固化胶粘剂的最新研究进展。
展望了UV固化胶粘剂的研究与发展方向。
关键词：紫外光固化；胶粘剂；应用光固化胶粘剂（以下简称光固胶）可分为紫外光（UV）固化胶粘剂（波长200~400 nm）和可见光固化胶粘剂（波长400~500 nm）。
UV光固化就是用适当波长和光强的紫外光照射，使光引发剂迅速分解成自由基或阳离子，进而引发不饱和有机化合物发生聚合反应，最终生成交联结构的固化产物。
自1960 年国外报道UV光固胶以来，该胶已在许多工业领域应用i，尤其是需要快速装配的高技术产业领域，例如LCD（液晶显示器）制造业；照相机等光学产品制造业。
UV 光固胶的优点是：（1）固化时间短，一般1~几十秒即可固化；（2）粘接范围广，可粘接金属、玻璃、塑料等各可固化；（2）粘接范围广，可粘接金属、玻璃、塑料等各种材料，也可进行结构材料的粘接；（3）环保、安全，适用于高速自动化生产。
UV光固胶主要由光引发剂、光敏树脂（预聚体）和活性稀释剂组成。
本文主要介绍近几年来紫外光固化胶粘剂的研究现状与发展。
1、 UV光引发剂光引发剂是光固胶组成中最重要的成分。
选用光引发剂时应注意其吸收光谱与光源的发射光谱相匹配，在UV光源的光谱范围内光活性要高，具有较高的活性体（自由基或阳离子）量子效率，在齐聚体和单体中有良好的溶解性和反应活性。
另外，为了提高光固化速度可使用复合光敏引发剂。
光引发剂主要是影响固化速度和固化程度。
C. Decker等和Zbigniew Czech等都对光引发剂的影响进行了探讨。
Xinyan Xiao等以双酚A环氧树脂为基体，丙烯酸和马来酸酐为改性剂合成了一种新型的水性环氧丙烯酸酯，外加纳米硅溶胶（溶胶凝胶法），制备了UV光固化水性环氧丙烯酸/硅溶胶杂化材料。
进行了光引发剂含量对固化体系固化时间的影响程度试验，结果表明，固化程度最高可达88％，光引发剂的最佳用量为3.5％，固化时间为40 s，而且纳米硅溶胶的加入改善了水性环氧丙烯酸酯热稳定性。
紫外光固化胶粘剂的研究及应用
紫外光固化胶粘剂的研究及应用紫外光（UV）固化胶粘剂是一种新型的胶粘剂，其固化过程通过紫外光的照射来进行。
与传统的胶粘剂相比，UV固化胶粘剂具有固化速度快、节能环保、粘接强度高等优点，因此在许多领域有着广泛的应用。
紫外光固化胶粘剂的研究主要集中在改善其性能和开发新的应用。
首先，研究人员通过改变固化剂的组成和配比，探索不同条件下的固化效果。
例如，添加特殊的聚合剂可以增强固化胶粘剂的粘接强度；改变添加剂的含量和配比可以调节其流变性能，从而实现对胶粘剂的控制。
此外，研究人员还通过探索不同的光固化体系，如混合光固化体系、光引发聚合体系等，以改善胶粘剂的性能。
紫外光固化胶粘剂在各个领域都有广泛的应用。
首先，在制造业中，它被广泛应用于印刷、涂料和电子行业。
在印刷行业中，紫外光固化胶粘剂能够在几秒钟内固化，同时保持高质量的印刷效果。
在涂料行业中，它可以用于高光泽和高附着力的涂层。
在电子行业中，紫外光固化胶粘剂可用于粘合电子元件，具有高粘接强度和快速固化的特点。
其次，在日常生活中，紫外光固化胶粘剂也有着广泛的应用。
例如，在家庭装修中，它可用于粘合各种材料，如木材、瓷砖和金属；在家具制造中，紫外光固化胶粘剂可以用于粘合家具的不同部件，具有强度高、速度快的优势；在汽车制造中，它可以用于粘合汽车零部件，具有高粘接强度和耐高温的特点。
此外，紫外光固化胶粘剂还被广泛应用于医疗和食品行业。
在医疗领域中，它可以用于制造医疗器械、医用胶带等，具有无毒、无味、无刺激等特点；在食品行业中，紫外光固化胶粘剂可以用于粘合食品包装材料，确保食品的安全和卫生。
总之，紫外光固化胶粘剂是一种具有良好性能和广泛应用前景的胶粘剂。
随着对其性能和应用的研究不断深入，相信它将在更多领域发挥重要作用。
紫外光固化胶粘剂的粘接性能研究
甲基 丙烯酸 酯（ 简称 Ｍ０） ＵＳ ２，Ｈ Ｓ公司 ，工业 品；１ － ，４ 丁二醇二 甲基 丙烯 酸酯 （，－ ＤＤ １ Ｂ ＭＡ，简称 Ｍ０） Ｅ ＵＳ Ａ公司 ，工 ４ ３ ，Ｄ Ｇ Ｓ
业 品；安息香类光引发剂 （ 简称 １ ）， Ｒ ０ １ ＡＣ ＯＳ公 司，分析纯 。
目前 国内研 究较 多的是 ｕ 固化技术 在涂 料方面 的应用 Ｖ
所谓紫外光 （ Ｖ）固化就是当适 当的波长和光强的紫外光 ｕ 照射时 ，光 引发剂迅速分解成 自由基 ，进 而引发不饱和有机化 合物 发生聚合反应 ，最终生成交联结构大 分子 的过程 。紫外光 固化技术具有 ：固化速度快、 固化温度低 、无污染、节省能源 等显著 的优点 。 近些年来 ，随着 人们环境意识 的加强及高新技 术的发展 ， ｕ 固化技 术得到 了人们 的广泛重视 ，其研究 开发工作也引起 Ｖ
比 ， 尚有 较 大 的差 距 。
发剂 Ｉ 并置于锥形瓶 中，在 ２ ￣ （ ） 】 ５ＣＦ用磁力搅拌器搅拌 ３ ｉ， ０ｒ ｎ ａ 得到 浅黄色透 明状 液体 ，装瓶待测。
１ ． ３分析测试
１ ． 胶 粘 剂 的 固化 ．１ ３
我们采 用三种丙烯酸酯类单 体配制 了 ｕ 固化胶粘剂 ，用 Ｖ
了研 究 人 员 的极 大 兴 趣 ＿ Ｊ ｌ。 。
粘接塑料和玻璃用的新型紫外光固化胶粘剂的性能
第33卷第5期2006年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.33,No.52006粘接塑料和玻璃用的新型紫外光固化胶粘剂的性能孙 芳1 黄跃东2 熊 军1(1.北京化工大学理学院,北京 100029;2.吉林工业职业技术学院,吉林吉林 132013)摘 要:考察了活性单体、预聚体及偶联剂对紫外光固化胶粘剂的粘接强度、体积收缩的影响。
结果表明,极性单体A 、偶联剂KH 2570的加入有利于提高胶粘剂的粘接强度,芳香族聚氨酯预聚体胶粘剂体系的粘接强度较高,活性单体官能度越高,体积收缩越大。
所研制胶粘剂的剪切强度可达5198MPa ,体积收缩为3167%,在可见光区透光率为97%,玻璃化转变温度为88102℃。
关键词:紫外光固化;胶粘剂;聚氨酯丙烯酸酯中图分类号:TQ57收稿日期:2005212231第一作者:女,1969年生,工学博士E 2mail :sunfang60@yeah 1net引 言紫外光固化胶粘剂与其他胶粘剂相比,不仅具有储存期长、无溶剂、固化过程及固化后气味低等长处,更突出的优点是固化速率快、室温下可固化、无污染、易操作及能耗少。
这些优点使其在电子、光学、医疗、精密仪器等领域得到广泛应用,尤其适用于玻璃和塑料等不宜受热和高速生产等场合[123]。
由于表面极性相差较大,塑料与玻璃基材相互粘接是非常困难的。
在这种情况下要求胶粘剂组成既要对极性较高的玻璃表面有亲和性,又要对极性较低的塑料表面有较佳的附着力,同时由于两种基材都不宜受热,所以要求胶粘剂能在较低温度下完成固化。
光固化胶粘剂体系是由预聚体、活性单体、光引发剂及其他助剂组成的。
预聚体和活性单体种类很多,可以在很宽范围内调节胶粘剂的性能,使其达到使用要求,而紫外光胶粘剂更为突出特点就是可室温快速固化,紫外光粘合剂的这些特性可以用于解决塑料和玻璃的粘接难题。
紫外光固化胶的组成及应用
紫外光固化胶的组成及应用紫外光固化胶，又称UV胶是一种由光引发剂在紫外光下迅速固化，产生活性自由基或阳离子，导致不饱和单体聚合和交联反应的粘合剂。
它不仅可以在链的末端产生一个新的起始中心，而且在光消失后，还可以在固化和引发聚合后发生，使不易到达的部分凝固。
标签：UV固化粘合剂；组成；应用与以甲基丙烯酸甲酯为稀释剂制备的光敏胶粘剂相比，该胶粘剂具有更好的粘接强度和抗水性。
合成的透明UV固化胶具有良好的折射率、良好的粘接强度和耐候性。
同时还具有固化时收缩率低、固化后热膨胀系数低、玻璃化温度高的优点。
一、特点紫外光固化胶固化具有以下特点：（1）固化时间短，固化时间一般在1分钟内完成，有利于自动化生产、高效、高能量利用、低固化温度、室温固化；（2）绿色环保，采用低挥发性原料，不使用溶解剂，几乎完全固化；（3）光学性能好，耐候性好，无色黄色凝胶，透明度高，薄膜的性能优于热固化膜，硬度高，耐磨性好，阻燃性好。
由于这些独特的优点，固化胶得到了迅速的推广和广泛的应用。
二、紫外光固化胶的组成1.活性稀释剂。
活性稀释剂是指各种具有不饱和度或官能团的单体，能聚合参与光固化反应，并对光固化齐聚体起稀释、调节黏度的作用，有利于涂布ⅢJ。
活性稀释剂可发生光固化反应，故减少了UV胶有机物质的挥发，具有良好的环保性能。
活性稀释剂固化时具有收缩特性，很大程度上影响了UV胶的粘附力，且对皮肤有较大的刺激性。
故减少其用量，解决光固化树脂的黏度问题成为研究重点。
引用二羟甲基丙酸为活性稀释剂，合成了一定支化度的端羟基支化树脂；再用烯丙基醚马来酸酐部分改性后成为一种热固化型支化聚酯。
该合成物黏度低，减少了uV胶中活性稀释剂的用量，且其固化速率和固化膜的硬度随官能度的增加而提高，具有很好的性能。
用丙烯酸一2一乙基己酯和丙烯酸叔丁酯作为活性稀释剂，采用悬浮聚合法制得微球型PSA，制得的uV胶体积收缩率下降，但其粘接强度、剪切强度、剥离强度也受到影响。
紫外光固化检测报告
紫外光固化检测报告引言。
紫外光固化技术是一种广泛应用于印刷、涂料、胶粘剂等领域的先进技术。
紫外光固化材料在生产过程中需要进行严格的质量检测，以确保产品符合规定的标准和要求。
本报告旨在对紫外光固化材料进行检测，并提供检测结果和分析。
检测目的。
本次检测的目的是对紫外光固化材料进行质量评估，包括固化效率、固化速度、固化均匀性、固化强度等方面的指标。
通过检测，评估紫外光固化材料的质量状况，并为生产过程中的质量控制提供依据。
检测方法。
1. 固化效率，采用紫外光固化设备对样品进行固化，通过测量固化前后样品的重量差来计算固化效率。
2. 固化速度，使用紫外光固化设备对样品进行固化，并记录固化所需的时间。
3. 固化均匀性，通过观察固化后样品表面的光泽度和颜色均匀性来评估固化均匀性。
4. 固化强度，采用拉伸试验、硬度测试等方法对固化后样品的强度进行测试。
检测结果。
1. 固化效率，样品经紫外光固化后，固化效率达到90%以上，符合要求。
2. 固化速度，样品经紫外光固化后，固化时间平均为30秒，固化速度较快。
3. 固化均匀性，样品表面光泽度均匀，颜色一致，固化均匀性良好。
4. 固化强度，经过拉伸试验和硬度测试，样品的强度满足产品标准要求。
结论。
本次对紫外光固化材料的检测结果表明，样品的固化效率高，固化速度快，固化均匀性良好，固化强度符合要求。
因此，该批紫外光固化材料质量良好，可以满足生产使用的要求。
总结。
紫外光固化技术在现代工业生产中具有重要的应用价值，通过严格的质量检测，可以确保紫外光固化材料的质量稳定和可靠性。
希望本次检测报告能够为相关生产企业提供参考，提高产品质量，促进行业发展。
粘接水晶用UV固化胶粘剂的性能研究
干燥 光 洁 玻 璃 片 上 ， 紫 外 灯 下 曝 光 ， 其 完 全 固 在 使
异冰 片酯 （Ｂ Ａ）三丙 二 醇二丙 烯 酸酯 （ Ｐ Ｄ 、 ＩＯ 、 Ｔ Ｇ Ａ）三
羟 甲基丙 烷三丙 烯 酸 酯 （ ＭＰ Ａ） 聚合 级 ， Ｔ Ｔ ， 台湾 长兴
公 司 ；一 ２羟基＿一 ２甲基一一 一一 酮（Ｒ １３ ； 联剂 、 １苯基 １丙 Ｉ ｌ７ ）偶
化。称量 比重瓶的质量（ 精确度为 ０ ００ ） 将 固化 ．０ １ ， 膜装 入 比重瓶 ， 称量 比重 瓶 与样 品 的 总质 量 ， 比重 向 瓶 中注入蒸馏水 ， 然后将其放入真空干燥箱 中， 抽真
空 １ ｉ， ０ｍｎ 以除 去水 中空气 。然后 取 出 ， 节 液 面 至 调
增塑剂 Ｄ Ｐ 中国蓝星公司； Ｏ， 聚氨酯 甲基丙烯酸酯预
紫外 光 （ Ｖ） ｕ 固化 胶 粘 剂 是 利 用 光 引 发 剂 在 紫
Ｄ Ａ动态 黏 弹测定 仪 ， 国 Ｒ ｅｍ ｔｃＳｉｎｉｃ公 ＭＴ 美 ｈｏ ｅｉ ｃ ｔ ｒ ｅ ｆ ｉ
司。
外光照射下 ， 引发不饱 和有机单体聚合 、 接枝 、 交联
等化 学反 应 而迅速 固化 的一类 胶 粘剂 ¨ 。 由于具 有 Ｊ
和用 量对 粘接 性 能及物 理力 学性 能 的影 响 。
紫外光固化胶粘剂及其应用分析(四)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
紫外光固化胶粘剂及其应用分析(四)
五、紫外光固化胶粘剂的应用自1960年，国外报道了UV光固化胶
粘剂以来，人们对其进行了大量的研究．并取得了令人瞩目的成就。
如今
UV胶已在许多工业装配领域成功应用，尤其是需要快速装配的高技术产业
领域，例如LCD制造业、照相机等光学产品制造业、光盘制造业
（CD、VCD、DVD、DVD一R）、手表制造业、蜂鸣器、手机按键的装配、电子线路板的制造、偏光部件的制造等光电信息产业的电子部件制造。
在日
用品领域，例如玻璃家具的制造、玻璃工艺品的组装、玩具、珠宝等装饰
品的组装上也普遍使用UV胶。
甚至传统产业也在大量使用UV胶进行装配，例如磁电机的装配。
可获得快速、高效的生产效率。
随着科技人员不断的研究进取，UV胶的一些缺点得到了克服，应用领
域得到扩展。
例如，应用新型的光引发剂可使固化波长向可见光方向扩展，
可用可见光固化；应用高效的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%的基体之间的粘合。
又如，将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。
表２、表３列出欧洲紫外固化胶粘剂应用情况，其中涉及医疗、玻璃
制品、汽车、电器、电子和光电子部分。
下面是UV胶一些主要应用领域：
1、在医疗用品中的应用
专注下一代成长，为了孩子。
紫外光固化胶粘剂的粘接强度研究
摘要：以二官能团PUA（聚氨酯丙烯酸酯）为基体树脂、四氢呋喃丙烯酸酯为稀释单体、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）为偶联剂、HCPK（1-羟基环己基苯基甲酮）为光引发剂和nano-SiO2（纳米二氧化硅）为填料，成功制备出一种UV（紫外光）固化胶。
将UV固化胶用于PC（聚碳酸酯）塑料片材的胶接，并以该胶接件的T型剥离强度作为考核指标，采用单因素试验法优选出制备UV固化胶的较佳配方。
结果表明：当w（二官能团PUA）=64%、w（HCPK）=3.0%、w（KH-560）=1.00%、w（四氢呋喃丙烯酸酯）=30%和w（nano-SiO2）=2.0%时，UV固化胶的剥离强度达到甚至超过市售同类产品（loctite3106）。
关键词：光固化；胶粘剂；剥离强度；聚碳酸酯中图分类号：TQ433.43 文献标志码：A 文章编号：1004－2849（2011）05－0015-040前言UV（紫外光）固化胶具有固化速率快、可大面积施工和生产效率高等优点，已在电子电器、医疗器械等领域中得到广泛应用。
UV固化胶的粘接强度主要与配方、被粘接材料及其表面处理技术等有关，并且UV固化胶中低聚物的选择及配方设计极其重要[1-3]。
本研究以二官能团PUA（聚氨酯丙烯酸酯）为基体树脂、四氢呋喃丙烯酸酯为稀释单体，并辅以偶联剂、填料和光引发剂等制备UV固化胶；然后以PC（聚碳酸酯）塑料为被粘接材料，着重探讨了UV固化胶中各组分变化对PC塑料粘接强度的影响，从中优选出制备UV固化胶的较佳配方。
1试验部分1.1试验原料聚己内酯二醇（PCL），工业级，德国BASF公司；异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），工业级，德国BAYER公司；丙烯酸羟乙酯（HEA），工业级，日本触媒公司；四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA），工业级，Sartomer 公司；γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三乙氧基硅烷（A151）、乙烯基三甲氧基硅烷（A171）、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（KH-792），工业级，佛山文泰化工有限公司；nano-SiO2（纳米二氧化硅），工业级，Degussa公司；nano-CaCO3（纳米碳酸钙）、硅灰粉、金红石型TiO2（钛白粉），工业级，广州瑞格化工有限公司；HCPK（1-羟基环己基苯基甲酮），工业级，常州华钛化学有限公司。
紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究_张丽华
2003年第24卷第2期华 北 工 学 院 学 报V ol.24 N o.2 2003 (总第88期)JOURNAL OF NORTH CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY(Sum N o.88)文章编号:1006-5431(2003)02-0131-04紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究张丽华,陈 军(华北工学院化学工程系,山西太原030051)摘 要: 研究了一种紫外光固化胶粘剂的制备及性能.以甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯为基本原料合成预聚物,再添加光引发剂、活性稀释剂等,制成紫外光固化胶粘剂;采用该胶粘剂粘接试片,考察了贮存时间对光固化时间和粘接强度的影响.通过正交试验获得了紫外光固化胶粘剂的较佳配比和制备条件.所研制的光固化胶粘剂在制出之后放置约20h,其性能将较为稳定.关键词: 胶粘剂;紫外光固化;丙烯酸酯;聚氨酯中图分类号: T Q430.6 文献标识码:A 光固化胶粘剂是一类在受到一定波长的电磁波照射时即可发生固化的胶粘剂.目前的光固化胶粘剂按照其主体成分分类可以分为4类:聚酯丙烯酸酯树脂类;聚氨酯改性丙烯酸酯树脂类;环氧改性丙烯酸树脂类;弹性体改性丙烯酸树脂类.与传统的热固化胶粘剂相比,光固化胶粘剂有三大特点: 固化速度快,可在几秒到几十秒内完全固化,并且固化后强度较好,透明度高; 固化温度低,室温下即可固化,节省能源; 可采用低挥发性单体和预聚物,基本上无大气污染和水污染问题[1].紫外光固化胶粘剂是固化光源为紫外光时的光固化胶粘剂.其主要用途有:汽车安全玻璃、防弹玻璃、光学透镜、居室装饰玻璃、玻璃工艺品、玻璃框架等制品的粘合;玻璃与塑料板、铝板、光学纤维、偏光膜的粘合;印刷电路、电动机、导线定位、车灯装配、铭牌标签等产品的制作;牙科上的矫形和填充等.此外还可应用于涂料、复合材料、油墨和压敏胶的生产[1,2]一般紫外光固化胶粘剂的主体成分是丙烯酸酯类,它属于第三代丙烯酸酯胶粘剂(TGA)[3].通过改变其分子链结构和相对分子质量的大小,就可改变胶粘剂的硬度、柔顺性、粘附性、耐介质性和耐久性等,而其重要性能固化速度与相对分子质量、官能团的种类和性质有关.人们研究得较多的一类紫外光固化胶粘剂是采用聚氨酯对丙烯酸酯胶粘剂进行改性,这样做可以将聚氨酯胶粘剂的优点融合进丙烯酸酯胶粘剂,使产品具有更优异的性能.作者以聚氨酯改性丙烯酸酯类紫外光固化胶粘剂为研究对象,从合成预聚物到配制光固化胶粘剂进行了实验研究,通过正交试验分析,获得了性能较佳的胶粘剂配比及其制备工艺条件.1 实 验1.1 实验原理采用聚氨酯改性丙烯酸酯类紫外光固化胶粘剂,使其预聚物分子中既含有聚氨酯的特征基团-NHCOOR,也含有丙烯酸酯类具有聚合反应活性的双键,在紫外光作用下可发生自由基聚合,使聚丙烯酸酯类大分子链之间交联固化,形成体型高分子[4].本研究采用甲苯二异氰酸酯(T DI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为基本合成单体,先采用溶液聚合生成线型预聚物,再加入光引发剂、活性稀释剂、增塑剂、偶联剂等添加剂,混合后制成紫外光固化胶粘剂.预聚物的制备反应分两步完成:收稿日期:2002-11-25 作者简介:张丽华(1961-),女,教授,博士.从事专业:高分子化工.CH 2C CH 3C OO CH 2CH 2OH + N COCH 3N CON H C OOCH 2CH 2OC OC CH 3CH 2CH 3N CO +2N H C O O CH 2CH 2O C OC CH 3CH 2CH 3N CO+HORO HN HC O OCH 2CH 2C O OC CH 3CH 2CH 3N H C OOR OC O N HCH 3N H C OO CH 2CH 2O C OC CH 3CH 2预聚物的光固化反应:(以CH 2C CH 3Y CCH 3CH 2代表预聚物分子)X :X 光能X +X (光引发剂在紫外光照射下产生自由基) CH 2CCH 3YCCH 3CH 2+2XCH 2XCCH 3YCCH 3CH 2X2CH 2C3YC3CH 2+CH 2XCCH 3Y CCH 3CH 2 C CH 2XCH 2CCH 3Y CCH 3CH 2CH 3Y CCH 2CCH 3CYCH 3CH 2CH 2CH X3……CH 2C CH 3Y CCH 23CH 2CH 2CCH 3CH 2CCH 2CH 3YCCH 3CH 2CH 2Y C CH 3CH 2CH 2CH 2 甲苯二异氰酸酯分子有两个异氰酸酯基,一个在苯环上甲基的邻位,另一个在对位.由于甲基的空间位阻效应,对位的反应活性通常比邻位的反应活性大,因此,甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸羟乙酯的反应首先发生在对位[5];然后在适宜反应条件下,邻位的异氰酸酯基与二元醇物质发生反应,生成两端各有一个双键的线型预聚物,该预聚物在光引发剂作用下,经自由基聚合,交联为体型高聚物,并可在丙烯酸酯类胶粘剂的固化中起交联剂的作用.132华北工学院学报2003年第2期1.2 正交试验方案本研究在理论分析的基础上,选择了光固化胶粘剂制备中的4个主要影响因素(单体摩尔比、反应温度、光引发剂的质量百分含量、活性稀释剂的质量百分含量)作为正交试验的考察对象,以胶粘剂的固化时间为考察目标.实验研究所采用的正交试验因素-水平表如表1所示.表1 正交试验因素-水平表Tab.1 T he factor-level table of orthogonal experim ent水平A单体摩尔比TDI∶HEM AB反应温度t/℃C光引发剂×100D活性稀释剂×1001 1.0∶1.0451452 1.1∶1.05525030.9∶1.065355 注:预聚物制备反应中二元醇的用量固定为HEM A摩尔量的一半1.3 性能测定本研究中对所制光固化胶粘剂的性能测试主要针对其光固化时间和粘接强度进行.光固化时间是光固化胶粘剂固化速度的一种表达形式.当光固化胶粘剂受紫外光照射时,初始的固化速度较快,经过一个转变点后趋缓,对应转变点时的固化率一般可达70%～80%.本研究中测定的光固化时间就是光固化胶粘剂达到该转变点时所需要的紫外光照射时间.紫外光源采用25W的紫外灯.所粘接的试片为5m m厚的玻璃试片.作者在实验研究过程中发现,所制光固化胶粘剂在配制好之后贮存一段时间,其光固化时间和粘接性能会有所改变.因此,采用上述正交试验获得的较佳配比制备出的胶粘剂,粘接玻璃试片及玻璃与金属试片,考察其光固化时间和粘接剪切强度随胶粘剂贮存时间的变化情况.2 结果及分析2.1 正交试验结果分析本研究的正交试验结果及其极差分析如表2中所列.由表2可见,当要求胶粘剂的光固化时间越短越好时,所考察的4个影响因素中,对所制胶粘剂光固化时间的影响程度大小顺序为A> D>C≈B,即单体摩尔比对所制胶粘剂的光固化时间的影响最大,活性稀释剂含量的影响次之,而反应温度与光引发剂含量的影响程度最小.由正交试验结果得到的光固化胶粘剂较佳配比及制备条件为A3B2C3D2.其中,单体摩尔比(TDI∶HEM A)为0.9∶1.0,说明预聚物合成反应中甲基丙烯酸羟乙酯比化学反应式计量稍微过量一点,或者说让甲苯二异氰酸酯消耗得完全一点,将有利于提高胶粘剂的固化速度.由于胶粘剂的固化速度与官能团的种类和性质有关,采用过量的甲基丙烯酸羟乙酯与甲苯二异氰酸酯反应,可以使制备预聚物分子的反应平衡向着更多消耗甲苯二异氰酸酯的方向移动,生成更多的预聚物分子,使制备出的胶粘剂中预聚物分子含量增多,因而在光固化时可有更多的预聚物分子参与固化反应,提高固化速度.表2 正交试验结果Tab.2 T he results of orth og on al experim ent因素A B C D光固化时间t/s1 1.0∶1.0451451432 1.0∶1.0552501283 1.0∶1.0653551464 1.1∶1.0452551445 1.1∶1.0553501056 1.1∶1.06514511370.9∶1.0453459380.9∶1.05515511590.9∶1.065250105K1417380371349K2362348377338K3313364344405k1139127124116k2121116126113k3104121115135R351111222.2 贮存性能测试分析图1给出了采用正交试验获得的较佳条件制备出的光固化胶粘剂贮存性能的测试结果.实验结果表明,所制光固化胶粘剂对玻璃之间的粘接强度好于玻璃与金属片之间的粘接强度;随着胶粘剂的贮存时间延长,粘接试片的剪切强度增大(尤其是粘接玻璃与金属片时),光固化时间减少;当贮存时间达到约20h之后,剪切强度和光固化时间均趋于稳定值.这意味着所研制的光固化胶粘剂在制出之后不宜立即使用,应该放置约一天时间才能达到其较稳定的使用性能和粘接效果.出现上述情况的原因,一方面可能是由于在合成预聚物时反应时间不太够,在制出胶粘剂之后的存放期间预聚物的生成反应仍在缓慢地继续133(总第88期)紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究(张丽华等)进行;另一方面也可能是由于将预聚物与其它胶粘剂组分混合制成胶粘剂时,由于活性稀释剂等具有反应活性物质的加入,使得合成预聚物时基本达到平衡的反应出现了不平衡,反应将向着更多消耗甲苯二异氰酸酯的方向进行,使胶粘剂固化速度进一步增大,随着贮存时间延长,反应又逐渐达到其新的平衡点,使胶粘剂性能趋向稳定.1玻璃与玻璃粘接;2玻璃与金属片粘接图1 剪切强度和光固化时间随胶粘剂贮存时间的变化Fig .1 Th e change of shear strength an d curing time w ith shelf -time of adhesive3 结 论1)通过正交试验获得的光固化胶粘剂的较佳配比及制备条件是:单体摩尔比(TDI ∶HEM A)为0.9∶1.0,反应温度55℃,光引发剂含量3%,活性稀释剂含量50%.2)光固化胶粘剂在制出之后放置约20h,其光固化时间和粘接强度等性能将较为稳定.参考文献:[1] 王致茹,王超君,张胜强.紫外光辐射固化丙烯酸酯胶粘剂综述[J].化学与粘合,1997,(2):99-102,112.[2] 齐贵亮,孙海洋,田立云,等.光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的研究[J].粘接,2001,22(5):1-3.[3] 叶青萱.胶粘剂[M ].北京:中国物资出版社,1999.167.[4] 李绍雄,刘益军.聚氨酯胶粘剂[M ].北京:化学工业出版社,1998:213-215.[5] 孙雁,余胜全,闵连胜.光固化聚氨酯甲基丙烯酸树脂胶的研究[J ].化学与粘合,1995,(3):152-154.Study on Preparation and Behavior ofUltraviolet -curing AdhesiveZHAN G Li-hua,CHEN Jun(Dept.of Chemical Eng ineer ing,N or th China I nstitute of T echno lo gy ,T aiyuan 030051,China)Abstract :T o research the preparation o f an ultraviolet-curing adhesive and its behavior,prepoly mer w as sy nthesized when tolylene diisocy anate and 2-hy drox yethyl methacr ylate w ere used as basic raw materials.U ltraviolet-curing adhesiv e w as prepared through adding pho to -initiator and active diluent etc.into the prepoly mer.By m eans of bonding test-pieces w ith this adhesiv e ,the effect o f shelf -time on curing time and adhesio n streng th has been investigated .The better formulation and preparation conditions of ultrav io let -curing adhesives w ere obtained through orthog onal ex periment.T he proper ties of co ncer ned ultraviolet-curing adhesives w ill be mo re stable after 20h w hen prepared.Key words :adhesive ;ultr av io let -curing ;acr ylatel ;polyurethane134华北工学院学报2003年第2期。
光固化粘接修复实验报告
一、实验目的1. 了解光固化粘接修复的基本原理和方法。
2. 掌握光固化粘接修复的操作步骤和注意事项。
3. 评估光固化粘接修复的效果。
二、实验原理光固化粘接修复是利用光固化树脂的固化反应原理，将粘接剂涂覆在修复部位，通过紫外光照射使其固化，从而达到修复目的。
光固化粘接修复具有操作简便、固化速度快、粘接强度高、生物相容性好等优点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：（1）光固化粘接剂：A、B两组分；（2）光固化复合树脂；（3）牙体模型；（4）清洁剂；（5）牙体雕刻刀；（6）牙体磨光器；（7）紫外线照射灯；（8）计时器；（9）电子天平。
2. 实验仪器：（1）牙体模型台；（2）牙体模型；（3）牙体雕刻刀；（4）牙体磨光器；（5）紫外线照射灯；（6）计时器；（7）电子天平。
四、实验步骤1. 准备牙体模型，用清洁剂清洁牙体表面，去除杂质。
2. 用牙体雕刻刀在牙体模型上雕刻出需要修复的部位，形成一定的形状。
3. 将光固化粘接剂的A、B两组分按照说明书比例混合均匀。
4. 将混合好的粘接剂涂覆在牙体模型上需要修复的部位，用牙体磨光器将其表面磨平。
5. 启动紫外线照射灯，照射时间根据说明书要求设定。
6. 照射结束后，将光固化复合树脂涂覆在粘接剂表面，用牙体磨光器将其表面磨平。
7. 再次启动紫外线照射灯，照射时间根据说明书要求设定。
8. 照射结束后，观察修复部位的粘接强度，并记录实验数据。
9. 重复以上步骤，进行多组实验，以评估光固化粘接修复的效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，光固化粘接修复后的牙体模型表面光滑，无明显的缺陷。
2. 通过观察修复部位的粘接强度，发现光固化粘接修复具有较好的粘接效果。
3. 与传统粘接修复方法相比，光固化粘接修复具有操作简便、固化速度快、粘接强度高等优点。
4. 实验数据表明，光固化粘接修复在不同条件下均能取得较好的效果。
六、实验结论1. 光固化粘接修复是一种有效的牙体修复方法，具有操作简便、固化速度快、粘接强度高等优点。
UV光固化胶粘剂的研究及应用
研究报告及专论 粘 接 2003 , 24 ( 6)
乙酯 、(甲基) 丙烯酸羟丙酯等合成了近百个不同黏 度 、不同性质的齐聚体 。同时选用了美国 Satomer CN1963 、CN966J 75 等齐聚体进行了实验 。 2. 2 活性单体的选择
团含磷增粘剂 。有机硅烷化合物也是常用的增粘 剂 。根据文献报道我们选择了不同的增粘剂进行试 验 ,用于玻璃 、PVC、PC、PET 等材料的粘接 ,开发了 专用 UV 胶的增粘体系 。 2. 4 交联剂的选择
为了增加 UV 胶的某些特性 ,比如交联密度 、黏 度 、粘接强度等 ,可选用多官能团的 (甲基) 丙烯酸酯 单体 。常用单体有 :三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 、乙氧 基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 、甘油三丙烯酸酯 、季 戊四醇四丙烯酸酯 、二季戊四醇五丙烯酸酯等 。 2. 5 光引发剂的选择
关键词 UV 光固化胶粘剂 LCD 装配 齐聚体 活性单体 光引发剂 中图分类号 TQ 433. 4 + 36 TN 873 + . 93 文献标识码 A 文章编号 1001 - 5922 (2003) 06 - 0013 - 04
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紫外光固化胶粘剂粘接强度的研究结果
UV(紫外光)固化胶具有固化速率快、可大面积施工和生产效率高等优点，已在电子电器、医疗器械等领域中得到广泛应用。
UV固化胶的粘接强度主要与配方、被粘接材料及其表面处理技术等有关，并且UV固化胶中低聚物的选择及配方设计极其重要。
其粘接强度的影响因素如下：
1、稀释单体种类对胶粘剂粘接强度的影响
通过实验得知，当稀释单体为四氢呋喃丙烯酸酯和丙烯酸异冰片酯时，相应胶粘剂的粘接强度相对较高，体积收缩率相对较低。
这是由于这两种稀释单体均属于单官能团单体，并且两者侧基体积均较大，故相应胶粘剂的体积收缩率均相对较低;另外，四氢呋喃丙烯酸酯对大多数塑料(包括PC)的溶胀能力均较强，从而有利于改善相应胶粘剂与塑料间的粘接强度。
综合考虑，本研究选择四氢呋喃丙烯酸酯作为UV固化胶的稀释单体。
2、偶联剂种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响
KH-560、KH-570对胶粘剂附着力的贡献相对较大(这是由于前者分子中环氧基与PC的亲和力较好，后者分子中双键可在UV辐照下参与固化反应，故相应胶接件的剥离强度明显提高)。
综合考虑，选择KH-560为偶联剂时较适宜。
通过实验可知，胶粘剂剥离强度随KH-560用量增加基本上呈先快速上升后趋于稳定态势;当w(KH-560)=1.50%时，胶粘剂的剥离强度相对最高。
这是由于过少的KH-560不能完全润湿、覆盖被粘物表面，致使胶接件的剥离强度相对较低;过多的KH-560会与水在胶接界面处发生缩合反应，致使胶粘剂的剥离强度不升反降。
综合考虑成本与性能因素，选择w(KH-560)=1.00%时较适宜。
3、填料种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响
填料既可以调节体系黏度，又具有补强作用，因此填料种类对胶粘剂性能影响较大。
在其他条件保持不变的前提下[如w(二官能团PUA)=64%、w(四氢呋喃丙烯酸酯)=30%、w(KH-560)=1.00%、w(填料)=2.0%和w(HCPK)=3.0%等]，通过改变填料类型来考察胶粘剂剥离强度的变化情况。
由实验可知，胶粘剂的剥离强度随填料种类不同而异;当填料为TiO2时，相应胶粘剂的剥离强度相对最低;当填料为nano-SiO2时，相应胶粘剂的剥离强度相对最高。
这是由于TiO2能吸收大量UV辐射能，致使相应胶粘剂固化不完全，表现为胶粘剂的粘接强度极低;硅灰粉
粒径较大，会阻止UV深层固化，致使相应胶粘剂的粘接强度相对较低;nano-CaCO3易吸湿，因而会严重影响UV固化胶的长期稳定性;nano-SiO2既具有增黏作用，又赋予胶粘剂良好的粘接强度，因此本研究选择其作为UV固化胶的填料。
4、光引发剂用量对胶粘剂粘接强度的影响
UV固化胶的性能与光引发剂种类及用量有关：一方面光引发剂种类必须与UV辐射源相匹配;另一方面光引发剂用量会直接影响临界曝光量和透射深度，因而对胶粘剂的固化性能及固化深度影响较大。
HCPK是常用的光引发剂，其最大吸收波长为333nm，与市售的主发射波长为365nm的UV 辐射源相接近;同时其具有引发活性高、不易黄变和热稳定性好等优点。
因此，本研究选择HCPK作为UV固化胶的光引发剂。
实验得知，胶粘剂剥离强度随HCPK用量增加呈先快速上升后缓慢下降态势;当w(HCPK)=3.0%时，剥离强度相对最大。
这是由于光引发剂用量过少时，胶粘剂固化不充分，表现为剥离强度相对较低;光引发剂用量过多时，体系中会残留较多的引发剂，致使胶粘剂的粘接强度和耐久性呈下降态势。
综合考虑，选择w(HCPK)=3.0%时较适宜。
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