UV是什麼含義?
UV是英文Ultraviolet Rays的縮寫,即紫外光線.紫外線(UV)是肉眼看不見的,是可見紫色光以外的一段電磁輻射,波長在10~400nm的範圍.通常按其性質的不同又細為5項:
a、真空紫外線(Vacuum UV),波長為10--200nm
b、短波紫外線(UV-C),波長為200--290nm
c、中波紫外線(UV-B),波長為290--320nm
d、長波紫外線(UV-A),波長為320--400nm
e、可見光(Visible light),波長為400--760nm
紫外線(UV)用於工業生產,國際上一般使用的是長波UV(UV-A)
UV固化的原理:
在樹脂中加入光引發劑(或光敏劑),經過吸收紫外線(UV)光固化設備中的高強度紫外光后,產生活性自由基或離子基,從而引發聚合、交聯和接續反應,使樹脂(UV塗料、油墨、粘合劑等在數秒到幾分(不等)由液態轉化為固態。(此變化過程稱之為"UV固化")。
UV固化相關參數:
1、UV照度與燈管輸出強度、反射鏡的設計、照射距離等參數有關;
2、紫外線照射量=紫外線照度×時間(mj/cm2)=(mw/cm2)×(s)
3、UV能量決定生產效率和固化溫度;
4、UV光譜分布:燈管種類的選擇如D燈、H燈等;
UV膠性能特點:
1、固化快、反應可控制;無溶劑、無污染;適合自動化作業;
2、粘接材料廣氾、粘接強度高,可結構粘接、應用面廣氾;
3、光學性能優;膠液無色透明、固化后透光率>90%,有無影膠之稱;
4、耐候性優,不黃變;
5、缺點是被粘物必須一面透光,固化時需要設備才能完全固化;
UV膠與其它膠區別:
UV膠在紫外燈照射下1-5S初步定位固化,20-30S即可粘接完成,照射后即可達到較高強度,可以滿足自動化生產線節奏的需要;第二代丙烯酸酯結構膠1-10min初固,24h才能達到最高強度;室溫固化環氧結構膠10-120min初固,24h才能達到最高強度.
UV膠使用指南:
1、將被粘接表面清洗乾淨、乾燥並無油脂;
2、將UV膠塗在其中的一個表面上,合攏兩平面,用合適波長(通常為365nm)及能量的紫外 燈或照明用 高壓汞燈進行照射,光照時要從中央向週邊,並確認光線確實能照透至粘合部位;
3、建議光照6s左右、初步定位時,去除工件上剩餘膠水再重新光照至完全固化。
4、固化時間應根據不同的備戰材料、膠厚、紫外線強度的不同而有所區別。建議用戶購置紫外線 強度測試儀,粘接前作光線強度測試以減少廢品率;
5、氣溫對膠水的活性也有少許影響,氣溫低時固化時間應適當延長;
6、操作時不應用力擠壓和反復磨擦需粘接的材料,並建議使用固定工具;
7、塑料粘接時,應考慮塑料中的紫外線吸收劑的含量,偏高的含量將嚴重影響紫外線的透過率,因而也對膠水的固化效率產生明顯的影響,甚至導致膠水無法固化;
8、大面積粘接時建議用低粘度產品。條件具備的情況下,最好購置真空設備,在真空環境中貼合,以去除氣泡、提高成品率;
9、以上指示僅供參考,具體操作需客戶根據具體情況作適當調整。
http://www.chernger.com/Products/knowledge/02.htm
紫外線固化uv膠 -紫外線固化uv膠介紹
2.UV固化光源
2.1電極式的UV燈(Arc UV Lamp)便宜,燈管壽命短,UV光輸出比率低;
2.2無電極式的UV燈(Electrode-less)強度穩定,燈管壽命長達3000h,一般產生310nm、365nm、410nm,多為365nm的高壓、中壓汞燈;
2.3 燈泡式UV燈
2.4 燈管式UV燈
2.5 點光源UV燈
3.UV硬化條件
3.1 UV照度與燈管輸出強度、反射鏡的設計、照射距離等參數有關;
3.4 UV光普分佈:燈管種類的選擇如D燈、H燈等;
4.紫外線固化 UV膠組成:由齊聚體、單體、光引發劑、各種助劑;
紫外線固化uv膠 -紫外線固化uv膠的組成
1、預聚物
預聚物是UV光固化膠的骨架,它是具有反應活性的低分子聚合物,預聚物的主要功能是提供膠層的關鍵性能,例如:粘度、抗張強度、剪切強度、硬度和柔順性等。在光固化自由基體系中使用的預聚物是一些含雙鍵的不飽和聚合物,主要有:聚丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不飽和聚酯、聚烯烴/硫醇等,其中環氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯反應活性高、原料豐富、品種多、價格適中,所以用量最多。
2、單體
輻射固化組分中單體又叫活性稀釋劑,其主要作用是調節粘度和參加聚合反應。單體按官能度的多少可分為單官能單體、二官能單體及多官能單體,單官能單體固化生成線型聚合物,它有利於提高膠層的柔韌性和附著;二官能和多官能單體不僅起反應性稀釋劑的作用,而且起交聯劑的作用,它們對膠層的硬度、韌性和強度有重要影響。增加單體的官能度可加速固化過程,為適應生產具有良好性能的粘合劑,常使用單官能、二官能和多官能的混合物。
自由基固化體系所用的單體主要有於(甲基)丙烯酸酯類、乙烯基類和乙烯基醚類等,如苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、已二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等。應用這些單體除了考慮粘合的性能,成本等因素外,還要考慮刺激性和毒性,一些刺激性和毒性較大的品種逐漸被淘汰,更多刺激性和毒性低的品種被開發出來並用於工業生產。
陽離子固化體系所用的預聚物和單體與環氧樹脂膠粘劑相類似。
3、光引發劑
光引發劑是任何UV固化體系都需要的主要組分之一,對UV固化體系的靈敏度(固化速率)起決定作用。光引發劑有自由基光引發劑和陽離子光引發劑,分別應用於自由基體系和陽離子體系。自由基引發劑常用的有羰基化合物、偶氮化合物、有機硫化物、氧化還原物質、鹵素化合物、有機金屬化合物、增咸染料等。應用較廣泛且效果較好的是羰基化合物,主要有聯苯甲醯、二苯甲酮、安息香及其醚化合物如安息香乙醚、安息香丁醚等。
陽離子光引發劑品種少且價格高,所以一直以來陽離子固化體系發展緩慢,所佔的份額低。目前應用的種類有二芳基碘鹽,三芳基硫鹽和芳茂鐵鹽等。
與自由基光固化體系相比,陽離子光固化體系具有以下優點:
(1)固化時體積收縮小,附著力強;
(2)不被氧氣所阻聚,在空氣氛圍中可獲得快速而完全的固化;
(3)固化反應不易終止,適用於厚膜和色漆的固化。
表1列出了陽離子固化體系與自由基固化體系的簡單對比。
下面是UV膠一些主要應用領域:
1、在醫療用品中的應用
一次性用品成為紫外光固化膠粘劑用量增長的推動力之一。 技術擴展到將皮下注射針頭與注射器和靜脈注射管粘接上,以及在導尿管和醫用過濾器的使用。歐洲每年在該領域消耗的紫外光膠粘劑估計在20噸,年增長率5.4%。
2、在玻璃和工藝品、珠寶業的應用
紫外光固化膠粘劑用量在其它幾方面的增長勢頭良好,零售商店廚窗和裝修,包括彩色玻璃在內的建築物應用,更重要的是安全玻璃的應用。傳統工藝是用聚乙烯醇縮丁醛粘接,需將塗有這種粘合劑的兩片玻璃疊放在熱壓機中滾壓,溫度130℃,壓力1.3MPa,並維持一定時間。這種安全玻璃的總生產時間約20小時左右。而藉助UV固化粘合劑則僅需幾秒或幾分鐘即可完成粘接過程。這樣大大縮短了生產周期,節省了能源,提高了經濟效益。在珠寶、裝飾品業中,可快速的完成寶石、水晶等鑲嵌、定位等。玻璃傢具也是重要的應用領域,儘管受時尚的影響很大。
3、在電器和電子行業應用
紫外光固化膠粘劑在電器和電子應用的發展速度最快,兩者合計的年增長率平均為9.2%,估計用量由2000年的45噸增加到2005年的70噸,主要用途包括:
①智能卡和導電聚合物顯示器的粘接和密封;
②接線柱、繼電器、電容器和微開關的塗裝和密封;
③印刷電路板(PCB)粘貼表面元件;
④印刷電路板上集成電路塊粘接;
⑤線圈導線端子的固定和零部件的粘接。
同樣,汽車工業零部件的粘接通常也屬於這一領域,其應用覆蓋汽車燈裝配、倒車鏡和氣袋部件的粘接和燃油噴射系統。
4、在光電子、信息行業應用
雖然電器、電子和汽車業是發展最快的部分,而消耗量最大的則是具有巨大潛力的光電子信息行業,其中主要包括三個消費領域:數字光碟製造業、光學纖維粘合和液晶和聚合物顯示器。
光導纖維和導電泵合物顯示器也是應用領域之一,美國已經用光導纖維代替銅線傳輸信號,中國的發展前景也是一片光明。
液晶及聚合物顯示器是LCD技術的延續,最具發展前景的扁平面板顯示技術-液晶顯示器(LCD),正經歷著迅速發展,成為市場熱點。現時液晶顯示器被廣泛應用於電子設備上,這些設備包括﹕
*手錶、計算器
*電腦顯示器
*電視屏幕
*攝像機/時鐘
*測試儀讀數盤
*汽車電子儀錶盤
*個人數字助理(PDA)顯示屏
紫外光固化膠粘劑在液晶顯示器製造中用途如下:
①光電組件對位臨時固定;
②主板密封;
③埠密封;
④金屬引端子的粘接;
⑤柔性封端;
⑥裸晶元貼裝;
⑦同向異位和薄膜粘接,以及FCOG蓋塗層。
中國是全球液晶顯示器的主要生產地,所用材料仍需大量進口,LCD組裝用UV固化膠粘劑主要使用日本等國的產品,以三鍵公司(Three Bond)為代表。
在計算機硬碟製造用,磁頭與折片粘接工作程序是:把少量的膠加在折片前端的舌片上,再由中央具夾著磁頭放在舌片加膠處。用一定強度的紫外光照射數秒鐘,使膠粘劑初固化;然後從自動粘合機中取出,經加工處理後放人烘箱,在設定的溫度下加熱固化。是屬於紫外—熱固化雙重固化。
5、非結構性紫外光固化膠粘劑
非結構性膠粘劑產量較大,2000年大約生產4000噸,主要類型分為壓敏膠型和紙板和包裝箱用膠。四個成品性良好的紫外光敏膠帶和標籤市場的:
①醫用膠帶和修補用醫療壓敏膠;
②專用工程膠帶,例如汽車和管道業;
③透明電影膠片標籤;
④功能標籤。
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