紫外胶(Ultraviolet Rays),即UV胶、光敏胶。紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见光以外的一段电磁辐射,波长在10~400nm的范围。。UV胶又称无影胶、光敏胶、紫外光固化胶,它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂,它可以作为粘接剂使用,也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。 UV胶固化原理是UV 固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子,引发单体聚合、交联和接支化学反应,使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。
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、偶连剂等助剂组成。其在适当波长的Uv光照射下,光引发剂迅速生自由剂或离子,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。
环境/安全● 无 VOC挥发物,对环境空气无污染;
● 胶粘剂成分在环保法规中限制或禁止的比较少;
● 无溶剂,可燃性低。
经济性● 固化速度快,几秒至几十秒即可完成固化,有利于自动化生产线,提高劳动生产率;
● 固化后即可进行检测以及搬运,节约空间;
● 室温固化,节省能源,例如生产 1g 光固化压敏胶的所需能量仅需相应水性胶粘剂的 1%,溶剂型胶粘剂的 4%。可用于不宜高温固化的材料,紫外光固化所消耗的能量与热固化树脂相比可节约能耗 90% ;
● 固化设备简单,仅需灯具或传送带,节约空间;
● 单组分系统,无需混合,使用方便。
相容性● 对于温度,溶剂和潮湿敏感的材料可以使用;
● 控制固化,等待时间可以调整,固化程度可以调整 ;
● 可以重复施胶多次固化;
● 紫外灯可以容易地安装在已有的生产线,不需较大改动。
应用行业 工艺品、玻璃制品● 玻璃制品,玻璃家具,电子秤粘接 ;
● 水晶珠宝工艺制品,固定镶嵌;
● 透明塑料工艺制品粘接,PMMA/PS。
电子电器行业● 接线柱/继电器/电容器和微开关的涂装和密封 ;
● 印刷电路板(PCB)粘贴表面元件;
● 印刷电路板上集成电路块粘接;
● 线圈导线端子的固定和零部件的粘接;
●智能卡和导电聚合物显示器的粘接和密封。
同样,汽车工业零部件的粘接通常也属于这一领域,其应用覆盖汽车灯装配、倒车镜和气袋部件的粘接和燃油喷射系统。
医疗行业●一次性用品成为紫外光固化胶粘剂用量增长的推动力之一。 技术扩展到将皮下注射针头与注射器和静脉注射管粘接上,以及在导尿管和医用过滤器的使用。欧洲每年在该领域消耗的紫外光胶粘剂估计在20吨,年增长率5.4%。
● 皮下注射针头与注射器,静脉注射管粘接,导尿管和医用过滤器的使用
● 呼吸系统,蝶型装置和面罩,静脉导管装置,氧合器,蓄水器,电子诊断装置等医疗设备。
光电子、信息行业虽然电器、电子和汽车业是发展Zui快的部分,而消耗量Zui大的则是具有巨大潜力的光电子信息行业,其中主要包括三个消费领域:数字光盘制造业、光学纤维粘合和液晶和聚合物显示器。
进入信息时代,光盘作为Zui重要的信息载体之一需求量十分惊人,预计未来5年将呈爆炸式增长。无论是现在还是未来都将是紫外光固化胶粘剂Zui大的应用领域。C D、C D—R、C D—R W制造中主要用于反射膜层、保护膜层的涂覆。而更大的用量是在D V D制造业,关于DVD生产有很重要的二点:首先是不像其前身CD光盘,它的制造依靠两层聚碳酸酯膜粘接在一起构成基本盘;其次,不是以点而是以面来粘接,使得用量增加。另外用于DVD包装的密封罩也使用紫外光固化胶粘剂。
DVD的需求趋势表明,DVD市场加上家庭影院在内有很高的增长率。考虑到诸如多层DVD的潜在技术的发展,用于该领域的市场规模会有巨大的增长,到2005年可达575吨,相应的年增长率可达45%。
光导纤维和导电泵合物显示器也是应用领域之一,美国已经用光导纤维代替铜线传输信号,中国的发展前景也是一片光明。
液晶及聚合物显示器是LCD技术的延续,Zui具发展前景的扁平面板显示技术-液晶显示器(LCD),正经历着迅速发展,成为市场热点。现时液晶显示器被广泛应用于电子设备上,这些设备包括:手表、计算器、电脑显示器、电视屏幕、摄像机、时钟、测试仪读数盘、汽车电子仪表盘、个人数字助理(PDA)显示屏
紫外光固化胶粘剂在液晶显示器制造中用途如下:
①光电组件对位临时固定;
②主板密封;
③端口密封;
④金属引端子的粘接;
⑤柔性封端;
⑥裸芯片贴装;
⑦同向异位和薄膜粘接,以及FCOG盖涂层。
我国是全球液晶显示器的主要生产地,所用材料仍需大量进口,LCD组装用UV固化胶粘剂主要使用日本等国的产品,以三键公司(Three Bond)为代表。
在计算机硬盘制造用,磁头与折片粘接工作程序是:把少量的胶加在折片前端的舌片上,再由中央具夹着磁头放在舌片加胶处。用一定强度的紫外光照射数秒钟,使胶粘剂初固化;然后从自动粘合机中取出,经加工处理后放人烘箱,在设定的温度下加热固化。是属于紫外—热固化双重固化。
粘接流程 1.表面处理根据具体材料处理,表面干燥清洁,无弱边界层
2. 自动涂胶连续涂胶,不要分散
3. 光波定位短时间低辐射,用手轻推不动
4. 除去溢胶长时间高辐射,直至完全固化,注意温度不要过高
5. 完全固化长时间高辐射,直至完全固化,注意温度不要过高
6. 表面清洁软布/纸巾蘸丙酮酒精轻轻擦试
光固化设备及光源光固化设备及光源对胶粘剂的固化过程,固化后的胶水性能有很大影响。高强度的稳定紫外灯可以降低氧阻聚作用,提高表干效果;降低光引剂用量减少胶膜黄变;改善表面抗刮耐磨效果等。
专业的光固化机可以分为UVLED点光源,UVLED面光源,UVLED线光源。这些专业的光固化发出的紫外光强度高,固化速度快效果好。
上述这两种光源(灯管/灯泡)日常生活经常见到,紫外线强度和阳光差不多,发射的紫外光均为波段较长的 UVA,对人体伤害小,在粘接过程中操作人员可以放心使用,但也要避免眼睛直视光源。这两种光源发射紫外光强度很低,固化时需要提高相应的光照时间。
另外市场上有一种紫外线灯,没有专业防护不要购买杀菌灯,这种光源以字母 G开始,例如 G20T8,杀菌灯直接发射短波长的紫外光,对人体伤害较大。
备注:一般T8/T9 BL紫外灯管和HPL高压荧光灯泡的紫外光强度仅为专业高压紫外灯的 3-6%,所以相应的固化时间要延长许多。例如用专业的 UV 灯,假设 UV 能量值为75mw/cm2,需 10秒可以完全固化UV胶,那么用T8灯管则需要(10×75)÷3 = 250秒,约4分钟才能完全固化。
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