UV光固化胶种类及电子行业应用

作者:盛达丰智能装备 时间:2022-12-31

UV光固化胶种类及电子行业应用---1(UV光固胶种类)

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       UV光固胶亦称(UV胶、光敏胶、紫外光固化胶),是一种必须通过紫外线光照射固化的胶粘剂。用于透明物件之间的粘接与固定,具有高效的固化速度。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。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。固化原理是其固化材料中的光引发剂在紫外线的照射下吸收紫外光(不同的UV材料,所用的紫外光波长也不同,紫外光的波长分别有365、385、395)后产生活性自由基或阳离子,引发单体聚合、交联化学反应,使粘合剂在数秒或数十秒内有液态转化为固态。UV光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。紫外线UV固化胶,简称是UV技术,被认为是一种环境友好的绿色技术,亦称3E技术,即节能(energy)、环保(environment)、经济(economy),主要应用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。

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一、UV光固化胶常见种类分别如下:


1.不饱和聚醋树脂体系;2.聚酸丙烯酸醋;3.环氧丙烯酸醋;4.聚氨醋丙烯酸醋;5.多硫醇-多烯体系;6.阳离子固化基础树脂;


二、基础树脂:

2.1.不饱和聚醋树脂:

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       不饱和聚酯树脂是较早使用的光固化树脂。它是由不饱和的二元酸(或酸配>混以部分饱和的二元酸(或酸配>与二元醇在引发剂的作用下反应制成线型聚酯。在其分子结构中有不饱和的乙烯基单体存在,如果用活泼的乙烯基单体与这类不饱和的乙烯基单体共聚,则交连固化而成为体型结构。由这种树脂制得的胶粘剂由于固化过程中体积收缩较大,胶接接头的内应力很大,胶层内部容易出现微裂而导致胶接力变小;同时由于高分子链中含有酯键,遇酸、碱易水解,因而耐介质性和耐水性较差,在高温多湿的环境下易变形,另外其固化速度较慢,因此综合性能较差。多数作为非结构胶使用。通过降低不饱和键含量,采用聚合收缩率小的单体,加入无机填料和热塑性高分子等,可以改善其的整体性能阳。其的优势是价格低廉,在木器装饰方面仍有用武之地。另一方面由于合成的原料种类很多,可以制得从坚硬直至非常柔软的树脂,仅需加入较少的单体就能获得低粘度,操作方便。因此至今欧洲市场上其用量还占光固化树脂总量的24%。


2.2聚酸丙烯酸醋:

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      它由醇酸缩合来制备,改变多元醇和多元酸的种类,调节多元醇、多元酸和 (甲基)丙烯酸的摩尔比可以制得性能各异的胶粘剂。这是一种聚氨酯丙烯酸酯的化学式。在光固化时,引发剂引起聚氨酯丙烯酸酯的C=C双键与含有不饱和双键的活性溶剂(如含有C=C或环氧键的溶剂)反应(C=C双键断裂,聚氨酯丙烯酸酯与活性溶剂发生聚合反应)一般而言,聚醋丙烯酸醋树脂粘度低,和其他树脂的相容性好,但其固化收缩率较高,因此作为成型物的时候,成型物的尺寸不太稳定,容易因应力而发生歪曲。有将此种胶用于DVD光盘的报道,粘接性能较好。


2.3环氧丙烯酸醋:

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      它由环氧化合物和 (甲基)丙烯酸或含有一OH的丙烯酸酌化而得到。其中常用的环氧化合物或环氧树脂有双酚 A环氧树脂、六氢邻苯二甲酸环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。它的特点是在丙烯酸基的p位上有一个一OH基,故粘度较高。分子中含经基、醚基、酯基等极性基,使树脂分子与被粘物分子产生强大的相互作用力,粘接性能优异。在电性能、耐热性方面比丙烯酸酯树脂优良,而且分子量可以任意调节。由于其具有环氧树脂的强粘接性和好的光固化活性,使其大受欢迎。双酚 A型环氧树脂丙烯酸酯固化物表面硬度高,耐化学性好,但内应力大,性脆。近年有不少对其脆性的改善研究报道1401。使用端竣基聚醚增韧EA树脂得到的端狡基聚醚改性环氧丙烯酸树脂提高了树脂的韧性。


2.4聚氨醋丙烯酸醋:

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       聚氨酯丙烯酸酯是由多异氰酸酯、多元醇和丙烯酸轻基反应而制得。通过刚性的多异氰酸酯与柔性的聚醚链段的适当配合,可以获得性能各异的树脂。其制品可以是非常坚硬的状态也可以是弹性体乃至非常柔软的状态。聚氨酯丙烯酸酯树脂兼有聚氨醋的柔韧性 (尤其是低温韧性)、耐磨性、抗老化性及高撕裂强度和丙烯酸醋良好的耐候性及优异的光学性能等优点。合成的一般反应式为:-N=C=O+HO- → -NH-COO-;聚氨酯丙烯酸酯光固化材料的重要组成部分,光引发剂的作用是吸引一定波长的光能后产生泼自由基或阳离子,引发或催化相应的单体或预聚物的聚合。在紫外光固化体系中,光引发剂在吸收适当光能后,发生光物理过程至某一激发态,若此时的能量大于键断裂所需的能量,就能产生初级活性种,如自由基或离子,从而引发聚合反应。


2.5多硫醇-多烯体系:

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       该树脂实际上是由多元硫醇类化合物和多元烯丙基化合物组成。常用多元硫醇类化合物有:多元烯丙基化合物如:改变多烯的C=C键和多元硫醇的-SH的当量比,或多元烯及多元硫醇分子中的官能基的数目,可以得到从弹性体到树脂状的各种形态的固化物。当应用多元羧酸和烯丙醇反应生成的酯、不饱和羧酸和多元醇生成的酯等多烯和多元硫醇等含有酯键的化合物作为硫醇-多烯体系光固化树脂的主要成分时,在多湿条件下,其固化产物容易发生水解,导致粘接强度降低:而应用三烯丙基异氰脲酸酯和作为光固化组成物,固化后可得柔软、、弹性、透明性好及耐湿的固化物。此体系不受空气中氧的阻聚,且固化收缩率小,多用子通信装置、光学器件组装和光纤的粘接。


2.6阳离子固化基础树脂:

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       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、内醋,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。


三、UV光固胶水的特性:


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3.1 粘接水晶、玻璃、金属、塑料与各种材料的粘接都有极好的粘接效果; 


3.2 粘接强度高,透明度好,耐水性好,剥离强度强; 


3.3 柔韧性配方,固化后不会出现内应力开裂现象,耐低温、高温高湿性能极优; 


3.4 固化速度快,几秒钟定位,一分钟达到最高强度,极大地提高了工作效率; 


3.5 固化后完全透明,产品长期不变黄、不白化; 


3.6 可通过自动机械点胶或网印施胶,方便操作。使用由盛达丰自主研发的高精度、高效率的在线式精密点胶机、涂覆机、精密印刷机等。

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SDF-G450,G350精密点胶机、涂覆机系列,全自动喷涂、喷点胶方案设备,整合各类点胶涂胶技术,能够应对复杂产品的高精度包封、填充、粘接、组装等应用。重点应用在消费类电子,比如UV光固胶、热熔胶粘接、底部填充胶、表面贴装、堆栈封装、围坝与填充、FPC元器件补强、增强材料等。


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      设备的主要优势;减少人工干预,提高设备稼动率;非接触式点胶,增加生产产能;精准的胶量控制,准确的视觉算法,高点胶作业良率;且具有传统点胶无法企及的一致性;非接触,避免针头碰撞工件;极小点胶量,适用于更紧凑的空间。盛达丰智能自动化系列设备,为各大电子电器生产企业实现智能制造提供一大助力;

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