光固化基础知识简介

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1、光固化胶粘剂基础Tian xing jian Photocuring Adhesives 2012-04 辐射固化是指在光（紫外光UV 、可见光 Visible Light ）或高能射线（电子束EB）的作用下，液态的组合物（树脂，单体，光引发剂等）发生交联聚合形成固态高分子的过程。光固化是辐射固化的一类。由于光固化大多使用紫外光（UV ）为光源进行辐射固化，所以许多人把光固化胶粘剂称为UV 胶。UV 胶在玻璃水晶等透明材料粘接中经常使用，而且大多数胶水是透明的，固化后看不出痕迹，又被形象地叫作无影胶。紫外光固化广泛地应用在涂料、油墨、胶粘剂、电子工业、微细加工和快速成型等领域。知识点：什么是U

2、V? UV 是英文 Ultraviolet Rays 的缩写，即紫外光线。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10400nm 的范围 .通常按其性质的不同又细为以下几段: 真空紫外线 Vacuum UV 10-200nm 短波紫外线 UVC 200-280nm 中波紫外线 UVB 280-315nm 长波紫外线 UVA 315-400nm 可见光 Visible light 400-760nm 紫外光固化利用的是200-400mm 这一波段，部分光引剂也可以在可见光下引发固化。紫外线会损害皮肤和眼睛，UVA 会使皮肤变黑、松驰、皱纹；UVB 会产生急性皮炎（即晒伤

3、）等症，皮肤会变红、发痛，长期照射还容易导致皮肤癌变，因此在进行光固化作业时，应注意防护：? 固化机应有适当屏敝装备，紫外光不易透出? 戴防紫外线眼镜、面罩，不要直视灯具? 适当的个人防护，穿长袖衣服、布工作手套? 注意环境通风，以防臭氧积聚光固化胶粘剂优点环境 /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

4、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，不需较大改动光固化胶粘剂缺点? 原料成本高，不含低成本的溶剂和填料，胶粘剂价格高_ ? 紫外光对某些塑料或半透明材料穿透力较弱，固化深度有限， 可固化产品的几何形状受到限制，不透光的部位及紫外光照射不到的死角不易固化? 一般的UV 胶只能粘接透光材料，粘接不透光材料

5、需要配合其他技术，例如光延迟（阳离子）固化，光热双固化，光湿气双固化等。光固化胶粘剂和其他胶粘剂对比属 性UV 胶RTV 硅胶双组分环氧瞬间胶固化速度表面性质固化层厚度弹性伸长率粘接强度耐湿性耐热性低温特性 优秀 中等 差光固化胶粘剂应用领域玻璃制品，玻璃家具，电子秤水晶珠宝工艺制品，固定镶嵌透明塑料工艺制品粘接，PMMA/PS 透明塑料粘接塑料，玻璃及金属用品的粘接接线柱 /继电器 /电容器和微开关的涂装和密封；印刷电路板（）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。数字光盘制造业CD/CD-R/CD-RW 制造中主要用于反射膜层、保护膜层的涂覆。D V D

6、 基板粘接， ,用于包装的密封罩也使用紫外光固化胶粘剂。光学纤维粘合，光纤涂敷保护，修补连接紫外光固化胶粘剂在液晶显示器制造中用途光电组件对位临时固定；主板密封；端口密封；金属引端子的粘接；柔性封端；裸芯片贴装；医疗用品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。其他用途微型电机：固定，导线电路板粘接固定光驱：激光头固定，透镜固定，电路板固定转印：转印胶，表面保护胶汽车工业零部件的粘接：汽车灯装配、倒车镜和气袋部件的粘接和燃油喷光固化胶粘剂粘接过程1 表面处理根据具体材料处理，表面干燥清洁，无弱

7、边界层2 涂胶连续涂胶，不要分散3 光定位短时间低辐射，用手轻推不动4 除去溢胶小刀刮除，软布，纸巾轻轻擦除溢胶，可以蘸丙酮酒精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 清洁软布 /纸巾蘸丙酮酒精轻轻擦试天行健光固化胶粘剂简介玻璃 /水晶 /金属用胶粘剂无影胶 / TJ-3013/TJ-301 中等强度，普通粘接，水煮透明度保持良好TJ-3023/TJ-302 中高强度，玻璃金属通用，附着力好塑料用胶粘剂TJ-3206/TJ-320 PMMA ，耐湿热，韧性，可以与玻璃金属互粘，在冬季低温需要注意TJ-3256/TJ-325 PS/ABS，耐水煮，柔性，与玻璃金属互粘速度慢，

8、表粘TJ-3408/TJ-340 ABS，表干，快速，摄像头固定TJ-3418 /TJ-341 PS，表干，快速，耐水，工艺品TJ-3226/TJ-322 PET折盒粘接(PET/PC/PVC/ 玻璃 /金属粘接，表干好，固化快，剥离强度高 ) TJ-3236/TJ-323 摄像头内玻璃窗口和铝架的粘接组装（PET/PC/PVC/ABS/ 玻璃 /金属粘 接,固化快，表干好，剥离强度高，耐水性好）TJ-3246/TJ-324 用于透明塑料如PMMA/PVC/ABS等材料的自粘或互粘，以及与玻璃/金属的粘接，透明度好。固定 /灌封 /铸模可根据需要调胶微型马达电机元器件固定，触变性，高强度微型马

9、达电机元器件固定，触变性，表干稍好，速度快，硬度高电感线圈铸模塑料与玻璃金属互粘：粘接效果不好的金属：镀镍，镀铬粘接效果不好的塑料：PP/PE 信息收集需要收集以下客户信息? 粘接材料，具体材料类别，材料表面是否处理，是否有涂层，特别是塑料的具体类别? 使用方法，如何粘接，有何特别要求? 使用设备，固化设备牌号，光源类型? 检测方法，客户如何检验胶水是否合乎要求? 目前使用胶水品牌型号，可以索取样品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

10、机可以分为履带式，箱式，手提式，以及更小的点光源。这些专业的光固化机普遍使用高压汞灯，发出的紫外光强度高，固化速度快效果好。一般的胶粘剂使用者，特别是玻璃家具，工艺品行业普通使用类似家庭日光灯管的BL 紫外灯管（ T8/T9 BL UV 灯管），根据长度一般单根为20 瓦，长的为 40 瓦，这种紫外灯广泛用于吸引昆虫的杀虫灯、灭蚊灯， 购买紫外灯管时请认清标识，例如： F20T8 BL ，其中 F 表示荧光灯， 20 表示 20W，T8 为型号， BL 表示 Black Light ，表明有紫外光。还有的用户使用灯泡，这种灯泡就是用于道路照明（室内外工业照明/商业照明）的普通高压荧光灯泡，例如

11、飞利浦HPL-N 荧光高压汞灯，一般用125w 或250w，外部带有反光罩，利于光线反射集中，这种灯泡亮度高，感觉刺眼。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。另外市场上有一种杀菌灯，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%，

12、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。天行健实验室用的二种光源UV 能量计测试结果光源设备UV 能量值mw/cm2F20 T8 BL 灯管 2 3 PHILIPS 的HPL -N125W 灯泡4-5 常见问题如何除去溢胶？软布，纸巾轻轻擦除溢胶，根据不同材料可以选择蘸丙酮酒精擦拭，在定位后比较容易清除，完全固化后需用刀刮除。表干和氧阻聚，为什么有些UV 胶固化后溢胶或固定时露出的胶表面仍然发黏，不干？表干是指 UV 胶光固化

13、后表面干爽，不粘手。 由于氧气的存在使胶水表面难于发生固化交联反应， 叫作氧阻聚。 氧阻聚引起表面无法干爽，总是湿湿的或粘手。表干问题是许多光固化胶粘剂的弱点。 可以使用大功率的光源快速固化，或者在氮气保护下固化，有些胶粘剂可以克服氧阻聚达到表面干爽。为什么粘接玻璃金属的UV 胶在夏季容易发生脱落？夏季是 UV 无影胶事故的多发季节。夏季下雨或天气潮湿时，玻璃表面非常容易吸收水分，而许多客户仅仅用布擦拭不能除去水膜，导致强度衰减直至脱落。可以用电吹风干燥玻璃才能保持长久粘接。为什么冬天感觉有些胶的粘接强度下降？UV 胶在冬天温度下降时，胶膜会变硬变脆，导致感觉强度下降。低温地区冬天需要调整胶粘

14、剂配方，使其具有更好的低温韧性。UV 胶需要多长时间完全固化？根据具体的 UV 胶和客户使用的固化灯不同，不能一概而论， 需要实验确定。 紫外光强度高的，照射时间短，就可以固化，反之亦然。我们的 UV 胶能在可见光下固化吗？可以，但是速度较慢，而且需要较强日光。如何分离或拆除用UV 胶粘接的物体？粘接不好时需要分离或拆除被粘物以便重新粘接，根据具体的胶和被粘物，可以使用的方法有电吹风加热，水煮，水蒸汽熏，丙酮或乙醇浸泡，或者长时间水浸泡。常见的塑料有哪些？PMMA 有机玻璃，亚克力；PS聚苯乙烯； PC聚碳酸酯； PVC聚氯乙烯； PET聚酯塑料的 UV 胶固化有哪些注意事项？许多塑料耐热温度较低，固化时需要注意散热，多次照射，防止温度过高塑料变形；紫外线在一些塑料的透过率较低，例如PVC 透光率仅为 25-30%，PC 含有大量的紫外吸收剂，这些材料在固化时都要注意，可以用T8/T9 紫外灯管和 HPL 高压荧光灯泡长时间照射等等。市场上那些 UV 胶生产商？国外的有汉高乐泰（Henkel Loctite ），意大利 Loxeal 3021 （俗称小天鹅），日本的三键Threebond；国内有广东河源的然生，广州的回天，山东的德邦，上海的可邦，还有一些比如永固，北京高得top，万顺代理的 3188，市场上接受度较好。