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紫外固化胶制备与性能

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紫外固化胶制备与性能

发布日期:2017-09-28 作者:admin 点击:

    紫外光固化技术是近年来新开发的新兴技术,其广泛应用于涂料、油墨、胶黏剂等领域。而紫外光固化胶黏剂是利用此项技术达到快速固化的一类新型胶黏剂。由于具有贮存期长、不含溶剂、固化速度快、透明性好以及耐热耐化学品性能好等特点,在研究和应用方面引起了人们极大的关注。近年来,人们对其的研究不断深入,技术方法不断改进,使光固化胶黏剂成为一个有着光明前途的粘接材料。


    本研究以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、低聚物二元醇为主要原料,采取两种制备路线,分别合成一系列具有不同结构的聚氨酯丙烯酸酯预聚体,并添加适量的助剂配制成紫外光固化胶黏剂。对所制备的预聚体进行了表征,考察了不同合成工艺与预聚体的的分子量、黏度和色泽等的关系,分析了不同预聚体结构和助剂等对胶黏剂性能的影响,探讨了胶黏剂的优化固化工艺。


    试验结果表明,采用"二元醇或多元醇+二异氰酸酯→[PU预聚物(含-NCO)+丙烯酸羟烷酯→PUA"的合成路线,所得产品的分子量分布较宽,黏度较大。预聚体软段为聚酯型的胶黏剂,其粘接强度优于聚醚型,但柔韧性不如聚醚型。当聚醚分子量小于1000时,光固化后胶黏剂的透光率没有明显变化;随着聚乙二醇分子量的增加,透光率也随之降低;预聚体中聚醚分子量越大,玻璃化温度则越低;不同分子量的聚乙二醇对胶黏剂的热稳定性区别不大;随着聚乙二醇分子量的增加,胶黏剂的剪切强度下降,聚乙二醇分子量为600时,剪切强度为1547N,且为本体破坏。预聚体的结构不同对光固化胶黏剂的性能有较大的影响,预聚体软段分子量大于2000时,透光率较低;分子量低于400时,胶黏剂的玻璃化温度较高,胶层硬而脆,影响其使用范围。预聚体软段分子量在600-1000之间时,胶黏剂的透光率和粘接强度最佳,同时有较好的使用温度和耐高温性能。


    对胶黏剂的固化工艺进行了研究。结果表明,采用紫外光照射可提高胶黏剂固化程度,试验发现光照3min后,胶层可完全固化,继续增长光照时间对胶黏剂性能影响不大。采用光热双重固化,可实现光照后的暗固化,扩大胶黏剂的应用范围。

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