光固化(hua)粘合劑(jì)的機遇(yu)與挑戰(zhàn)

摘要： 簡(jian)要總結(jié)了光固(gù)化粘合(hé)劑及其(qi)應用的(de)特點、配(pèi)方設計(ji)要點🎯、難(nan)點和核(hé)心性能(néng)指标；從(cóng)技術特(tè)色和技(ji)♌術先進(jin)性角度(du)提出了(le)一些值(zhi)得關注(zhù)、并有較(jiao)大市場(chang)空間的(de)光固化(huà)粘合劑(ji)，包括 UV 壓(yā)敏膠、複(fu)合膠、建(jiàn)築膠、電(diàn)子膠和(hé)光學膠(jiāo)；分析了(le)提高光(guāng)固化🐉的(de)官能團(tuán)轉化率(lü)的重要(yao)性以及(jí)新原料(liào)、新産品(pin)開👉發方(fang)☎️面的一(yī)些難題(tí)。

 

關鍵詞(ci)： 光固化(hua)；粘合劑(ji)；光聚合(hé)

 

1 ． UV粘合劑(ji)

光固化(huà)粘合劑(ji)，簡稱 UV 粘(zhan)合劑，其(qí)膠層是(shì)采用紫(zi)外光照(zhào)射而固(gù)化。與熱(re)固♌化⭐、濕(shi)氣固化(hua)等固化(huà)方式相(xiàng)比， UV 固化(hua)有許多(duo)獨特和(hé)先進之(zhi)處：

1 ）快速(sù)固化：可(ke)在 0.01 ～數秒(miao)的時間(jian)“瞬間”固(gù)化。例如(ru)， DVD 光盤的(de)粘接用(yong)閃光曝(pu)光固化(huà)；

2 ）單組分(fèn)：使用時(shí)無需配(pei)膠，打開(kāi)即用；

3 ）常(cháng)溫固化(hua)：光固化(huà)無需加(jiā)熱，低溫(wen)也可以(yi)固化；

4 ）節(jiē)能：與熱(re)固化相(xiàng)比可節(jiē)能 90% 以上(shang)；

5 ）無溶劑(jì)：光固化(hua)材料組(zǔ)分幾乎(hu) 100% 固化，幾(jǐ)乎無 VOC 排(pái)放。

上述(shu)的前 3 個(ge)特征顯(xiǎn)示了 UV 膠(jiao)在使用(yòng)方便的(de)優點，使(shi)得一些(xiē)傳統的(de)熱固化(hua)粘合🔞劑(ji)升級爲(wei)光固化(hua)粘合劑(ji)，并開拓(tuò)新的應(yīng)用領域(yù)，也推動(dong) UV 膠在電(diàn)子産品(pin)生産獲(huo)得廣泛(fan)應用，可(kě)通過程(chéng)序化控(kong)制使光(guang)電子元(yuán)件連續(xù)、高效、自(zi)動化地(di)粘接、定(ding)位。在現(xian)代先進(jìn)光電子(zǐ)器件、觸(chu)摸屏器(qi)件、智能(néng)手機等(deng)㊙️電子産(chan)品中， UV 膠(jiāo)成爲必(bì)用品和(hé)必用技(ji)術。

近年(nián)來我國(guo)在光固(gù)化材料(liao)領域發(fa)展速度(dù)非常快(kuai)， UV 固化塗(tu)料已廣(guang)泛應用(yòng)于日常(cháng)生活的(de)各個方(fāng)面，包括(kuo)建築裝(zhuāng)飾💜、包裝(zhuang)和印刷(shuā)、手機以(yi)及電器(qì)等的保(bao)護和裝(zhuang)飾等用(yong)途； UV 粘合(hé)劑也在(zai)各個領(lǐng)域獲得(de)廣泛應(yīng)用，尤其(qi)是需要(yào)快速☎️、高(gāo)效裝👣配(pei)的高技(ji)術産業(yè)領域，例(lì)如照相(xiàng)機、光盤(pán)、手🐕機按(àn)🛀🏻鍵、磁電(dian)機的裝(zhuāng)配、印刷(shuā)線路闆(pǎn)、偏光部(bu)件以及(ji) LCD 模組、智(zhì)能手機(jī)、觸摸屏(ping)器件等(deng)光電信(xin)息産品(pǐn)的制造(zào)；在日用(yòng)品領域(yù)， UV 膠，俗稱(chēng)“無影膠(jiao)”廣泛用(yòng)于玻璃(li)家具和(he)玻璃工(gōng)藝品、燈(deng)具、玩具(jù)、鍾表、圖(tu)（像）片保(bao)護等，已(yǐ)經是粘(zhān)合劑的(de)一個品(pin)種。

 

2 ． UV粘合(hé)劑的設(she)計

UV 膠由(yóu)光敏劑(ji)、樹脂和(hé)單體爲(wèi)主要成(cheng)分構成(cheng)，光敏劑(ji)♋吸收光(guang)能而激(jī)活，并分(fèn)解出高(gāo)活性物(wù)種，引發(fā)樹脂和(hé)單體的(de)聚合官(guan)能⭐團發(fā)生聚合(he)反應，使(shǐ)得粘合(hé)劑固化(huà)并産生(shēng)強的粘(zhan)合力。按(àn)照聚合(hé)反應的(de)類型 UV 膠(jiao)分爲自(zi)由基型(xíng)和陽離(li)子型，前(qian)者的單(dan)體和樹(shù)脂含丙(bǐng)烯酸酯(zhi)基團、後(hòu)者主要(yào)是環氧(yang)基團。 2 種(zhǒng)聚合反(fan)應的差(chà)異主要(yao)在于：自(zì)由基聚(ju)合反應(ying)速度快(kuài)，但體積(jī)收縮大(da)，空氣有(you)嚴重的(de)聚合抑(yi)制作用(yòng)🐕；後者🧡聚(ju)合體積(jī)🥵收縮🔴小(xiǎo)，空😄氣無(wu)影響，但(dàn)聚合速(sù)度稍慢(man)，反應對(duì)水汽敏(mǐn)感，而且(qie)陽離👉子(zi)引發劑(jì)分解的(de)酸可能(neng)對一些(xie)粘接材(cai)質有腐(fǔ)蝕🛀🏻作用(yong)。總體來(lái)說，自由(you)基型粘(zhān)合劑的(de)原料來(lái)源🐇更多(duō)，成本更(gèng)低。

不同(tong)于 UV 塗料(liào)單面附(fù)着，以裝(zhuang)飾和保(bǎo)護功能(néng)爲主， UV 膠(jiao)則是要(yào)使 2 個界(jie)面牢固(gu)地聯接(jiē)，性能和(he)配方設(shè)計的關(guān)注點不(bu)同。 UV 膠的(de)性能設(shè)計和傳(chuan)統的粘(zhān)合劑有(yǒu)很多相(xiang)同，要考(kao)🙇‍♀️慮的❓因(yīn)素包括(kuò)：

1 ）性能要(yào)求：粘接(jiē)件的用(yong)途、使用(yong)環境、溫(wēn)度範圍(wei)、電性能(néng)、光學性(xìng)能🔆、健康(kang)指标；

2 ）粘(zhān)接材質(zhì)，特别是(shì)表面特(tè)性：塑料(liao)、金屬、皮(pí)革、薄膜(mó)、光滑性(xing)、多孔🈚性(xìng)、結晶或(huò)非晶性(xìng)等；

3 ）粘接(jie)工藝：固(gù)化方式(shì)和速度(dù)、光源、施(shī)膠方式(shì)、黏度；粘(zhan)接♍件的(de)用途決(jué)定了粘(zhān)合劑的(de)性能要(yào)求：結構(gòu)膠強調(diào)粘接強(qiang)度、穩💚定(dìng)性；電子(zǐ)膠要兼(jian)顧粘接(jiē)力、電性(xing)能、固化(huà)速🏃🏻‍♂️度；光(guāng)學💞膠需(xu)要特定(ding)的光學(xué)指标，包(bāo)括透明(míng)性、折射(she)率、黃變(biàn)性和高(gāo)低溫穩(wěn)定性等(deng)；無影膠(jiao)的重要(yao)性能是(shì)粘接力(lì)、環境穩(wěn)定性、顔(yá)色。粘接(jiē)力是所(suo)有粘合(he)劑的第(dì)🏃‍♂️一評價(jià)指标，它(tā)受粘接(jie)材質和(hé)固化工(gong)藝影響(xiang)，非極性(xing)、低表面(mian)能🐪、光滑(huá)、結晶性(xing)基材通(tong)常難⭐粘(zhan)接；基材(cái)的透光(guāng)性🤩影響(xiang)光固化(hua)的速度(dù)、程度和(he)深度，一(yī)些透明(ming)的塑料(liao)基😄材，可(kě)能含有(you)光穩定(ding)劑而對(duì)🔱紫外光(guāng)有屏蔽(bì)，需要選(xuǎn)用光引(yin)發劑以(yǐ)避🏃🏻‍♂️開穩(wen)定劑🌈的(de)吸收峰(feng)。

設計 UV 粘(zhan)合劑時(shí)也需要(yào)考慮使(shi)用工藝(yi)的要求(qiú)，電腦控(kong)制的♉點(dian)膠🏃🏻和印(yìn)刷塗布(bu)施膠對(dui) UV 膠的黏(nián)度、感光(guang)特性和(hé)光活性(xìng)差别很(hen)大；用于(yú)玻璃💋家(jiā)具和玻(bo)🚶璃工藝(yì)品的無(wú)影膠在(zai)陰天也(ye)可以自(zi)然光固(gu)化，無需(xū) UV 燈。光纖(xian)耦合 UV 膠(jiao)則用很(hen)弱的熒(yíng)光燈固(gu)化。這些(xie)要求都(dōu)是 UV 粘合(he)劑設計(ji)的邊界(jie)條件，要(yao)通過 UV 樹(shù)脂、單體(tǐ)以及光(guāng)敏劑的(de)組合才(cai)能滿足(zu)這些條(tiao)件。

 

3 ． UV粘合(he)劑的機(ji)遇

UV 粘合(hé)劑大緻(zhì)可以分(fèn)爲有基(ji)材（膠帶(dài)、雙面膠(jiāo)），和無基(ji)材（液态(tai)膠水🍓）的(de) 2 大類，後(hou)者使用(yòng)時 UV 光照(zhao)射固化(hua)，前者 UV 光(guāng)照射可(kě)以增加(jiā)或減低(dī)粘接性(xing)， UV 減粘膠(jiao)帶作爲(wèi)臨時保(bǎo)護或臨(lin)時定位(wei)，在微電(dian)子、光電(dian)子器件(jian)，例🥰如晶(jīng)片、觸摸(mō)屏玻璃(lí)加工業(ye)有很大(dà)的需求(qiú)。

 

3.1 壓敏膠(jiao)（PSA）

PSA 目前都(dou)是經過(guò)溶液塗(tú)布、幹燥(zao)和化學(xue)反應制(zhi)得，超過(guò) 60% 的溶劑(ji)要揮發(fā)、燃燒掉(diào)，排放高(gao)、生産過(guò)程長、效(xiào)率低，産(chǎn)📧品中還(hái)可能殘(cán)留溶劑(ji)等有害(hai)化學品(pǐn)。用 UV 固化(huà)方式生(shēng)産 PSA ，将無(wú)溶劑的(de)液态成(cheng)分塗布(bu)在基材(cai)上後，用(yòng) UV 光照射(she)進行光(guang)聚合就(jiù)制成，無(wu)需熱烘(hong)道，生産(chǎn)線簡化(hua)，生産過(guo)程🏃‍♂️環保(bǎo)，幾乎零(líng)排放，生(sheng)産效率(lǜ)也大大(da)提高。

PSA 的(de)産品形(xing)式多樣(yang)，從裝飾(shi)膜、各種(zhong)保護膜(mo)到工程(cheng)結㊙️構膠(jiao)帶，用🔆途(tú)✂️非常廣(guang)，在廣告(gào)闆、電子(zi)産品到(dao)高端包(bao)裝盒中(zhong)都🤩要用(yong)到。

 

3.2 複合(he)膠

食品(pǐn)、飲料和(he)一些生(sheng)物醫藥(yao)制品需(xū)要高阻(zǔ)隔軟包(bāo)裝，包裝(zhuāng)材料的(de)阻隔性(xing)決定和(he)影響可(kě)食用的(de)時間。高(gāo)阻隔包(bāo)裝材料(liào)由‼️塑料(liao)薄膜與(yu)紙張、金(jin)屬膜複(fú)合制成(chéng)，具有強(qiang)度❗高、隔(ge)氧和隔(gé)水性好(hao)、安全衛(wèi)生無毒(du)、适應印(yìn)刷🙇‍♀️的特(tè)點，能耐(nai)凍和耐(nài) 120 ℃高溫。目(mu)前軟包(bao)裝行業(ye)的複合(he)膠幾乎(hu)都是溶(róng)劑型粘(zhan)合劑，溶(róng)劑🏃‍♀️的質(zhi)量＞ 70% ，複合(hé)過程經(jing)由塗布(bu)、溶劑揮(hui)發、複合(hé)、存放和(hé)熟化的(de)工⭕藝步(bu)驟，除了(le)易燃、易(yi)爆，排放(fang)高、生産(chǎn)過程長(zhǎng)、效率低(di)，複合膜(mo)中還殘(can)留🐇有溶(róng)劑。每到(dào)精美包(bāo)裝需求(qiú)旺盛、交(jiāo)貨急的(de)節日時(shi)段，許多(duō)複合包(bāo)裝膜并(bìng)沒有充(chong)分反應(yīng)和徹底(di)揮發🔱幹(gan)淨溶劑(jì)㊙️就交付(fu)使用，殘(can)留的溶(rong)劑和未(wei)反應完(wan)全的化(huà)學物質(zhì)可能滲(shen)透、污染(ran)食💚品，這(zhe)是目前(qián)仍有不(bú)少醫藥(yao)和🤞食品(pin)包裝物(wu)的🐉健康(kang)♋指标不(bu)達标的(de)一個主(zhu)要原因(yin)。水性粘(zhan)合劑雖(sui)然無溶(róng)劑，但幹(gàn)燥慢、生(sheng)産效率(lǜ)低，對塑(su)料的粘(zhan)接性能(neng)也🚩不理(lǐ)想。用 UV 粘(zhan)合劑取(qu)代溶劑(jì)型粘合(he)劑，不僅(jǐn)複合膜(mó)的生産(chan)效率将(jiāng)會大大(dà)提高，由(yóu)原來的(de)幾小時(shí)的生産(chan)過程減(jiǎn)小到一(yī)分鍾就(jiu)可完成(cheng)； UV 粘合劑(jì)不含溶(róng)劑，無揮(huī)發，無有(yǒu)害殘留(liú)物，更可(kě)以保證(zheng)複合💃🏻膜(mo)達到食(shí)品、醫藥(yao)等包裝(zhuang)材料的(de)健康和(he)衛生要(yao)求。

 

3.3 建築(zhu)膠

安全(quán)玻璃主(zhǔ)要采用(yòng)聚乙烯(xī)醇縮丁(ding)醛膠片(piàn)爲粘接(jiē)材料✉️，經(jing)過真空(kong)脫氣和(hé)熱壓的(de)工藝将(jiāng)玻璃片(pian)粘接而(er)成💋，總生(shēng)産時間(jiān)需要約(yuē)🆚十多個(ge)小時。采(cǎi)用封邊(bian)、灌膠、自(zi)然光下(xia)存☂️放數(shu)十分鍾(zhong)完成光(guang)聚合的(de)液态粘(zhan)貼方式(shi)生産夾(jiá)膠安㊙️全(quan)玻璃，也(yě)已經有(you)較🐉長的(de)時間🍉，但(dan)目前還(hai)是非主(zhu)流産品(pin)，主要用(yòng)在低端(duān)安全玻(bo)璃市場(chǎng)。液态粘(zhan)接📐方式(shi)不能廣(guǎng)泛接受(shòu)的原因(yin)，主要是(shì) UV 膠的性(xing)能還不(bu)足，安全(quán)性缺乏(fa)可信賴(lài)的數據(ju)。 UV 膠在建(jiàn)築領域(yu)的增長(zhang)勢頭良(liang)好，商店(diàn)廚窗和(hé)裝修、彩(cai)色玻璃(li)❌都在使(shǐ)用 UV 膠。随(sui)着性能(neng)的提高(gāo)， UV 建築膠(jiāo)将有很(hen)大的發(fa)展。

近年(nian)來 PVC 石塑(sù)地闆的(de)應用在(zai)國内得(de)到快速(sù)發展，施(shi)工方法(fǎ)是先⭕在(zai)施工地(dì)面上刮(guā)平一層(céng)粘合劑(ji)，然後将(jiang) PVC 地闆粘(zhān)接上去(qu)。 PVC 塑料地(di)闆膠主(zhǔ)要可分(fen)爲水乳(ru)型、溶劑(jì)型、反應(ying)型 3 大類(lèi)。水乳型(xíng)膠粘劑(ji)以水爲(wèi)分散介(jie)質，産品(pǐn)無毒，成(chéng)本低。但(dan)耐水❤️性(xìng)差，一般(ban)經水浸(jìn)泡後，粘(zhan)接力大(dà)幅下❄️降(jiàng)，如水性(xing)丙烯酸(suan)酯。溶劑(ji)型膠粘(zhān)劑主要(yao)是聚醋(cu)酸乙烯(xi)系和氯(lü)丁橡膠(jiao)系膠粘(zhan)劑🔞。反應(yīng)型則有(yǒu)聚氨酯(zhǐ)系列膠(jiao)粘劑。這(zhe)類粘合(hé)劑施工(gong)☂️後都需(xu)要等溶(róng)劑揮發(fā)幾個甚(shen)至幾十(shi)個小時(shi)👅，在此期(qi)間施工(gong)場所不(bú)能使用(yong)，若使用(yòng)光固化(hua)粘合劑(ji)則不存(cún)在這樣(yang)的問題(ti)，可以先(xiān)将光固(gù)化膠塗(tu)布🌈在地(di)面上，自(zi)流平後(hòu)用紫🈲外(wài)🌈光照使(shi)其固化(hua)，表🔞面具(jù)有粘性(xing)，然後将(jiang) PVC 地闆鋪(pu)上即可(ke)立即使(shǐ)用，不僅(jǐn)大大縮(suo)短了施(shi)工周期(qi)，而且整(zheng)個生産(chǎn)過程沒(mei)有溶劑(ji)揮發，不(bú)污染室(shi)内空氣(qì)。

 

3.4 電子膠(jiao)

電子産(chǎn)品領域(yu)已經大(dà)量使用(yòng) UV 膠，包括(kuo)排線定(ding)位、管腳(jiǎo)密封、液(ye)晶面闆(pǎn)的制備(bei)、手機按(an)鍵等， UV 固(gu)化粘接(jie)是電子(zǐ)産品制(zhì)造中必(bi)用的技(jì)術手段(duàn)。随🔴着電(diàn)子産品(pǐn)🍓的薄層(céng)化以及(ji)有機光(guang)電子器(qì)件、柔性(xìng)可彎曲(qǔ)顯示器(qi)件的出(chū)現，适應(yīng)卷對卷(juan)工藝的(de) UV 粘合劑(ji)有巨大(dà)的需求(qiú)。 UV 固化的(de)高效、快(kuài)速、及時(shi)、可控制(zhì)性的特(tè)點将充(chōng)分顯現(xiàn)。

 

3.5 光學膠(jiao)

觸摸屏(ping)目前是(shì) UV 光學膠(jiāo)的最大(da)單一應(ying)用。觸摸(mō)屏中的(de) UV 光學膠(jiao)有 3 個功(gōng)能：粘接(jiē)、增加透(tòu)光性和(he)提高抗(kàng)沖能力(lì)，需要滿(man)足嚴格(ge)的性能(néng)要求，包(bao)括顔色(se)、耐候和(hé)環境穩(wen)定性🈲、電(diàn)器👌性能(neng)、光學性(xìng)能等。觸(chù)🌈摸屏貼(tie)合涉及(ji)的粘接(jiē)材質主(zhǔ)要有：玻(bo)璃、 ITO 導電(diàn)層、 PET 、 PMMA 、 PC 等。當(dang)觸摸屏(píng)采用藍(lan)寶石用(yòng)後，爲提(tí)高透光(guāng)性将需(xū)要更高(gāo)折射率(lü)的 UV 膠。目(mù)前用于(yu)觸摸屏(píng)的有液(yè)态（ LOCA ）和固(gù)态的 （ O CA ） 光(guāng)學膠，前(qián)者用程(cheng)序控制(zhi)點膠機(jī)點膠，蓋(gai)上玻璃(li)蓋♈闆🈲、流(liú)平和充(chong)滿後透(tòu)過蓋闆(pan)固化，具(jù)有填充(chong)性好、施(shi)膠方☔便(bian)的🌍優點(dian)，但需要(yào)做溢膠(jiao)清理； OCA 是(shi)無基材(cái)的雙面(miàn) PSA ，上下都(dōu)是離型(xíng)膜，使用(yong)時先去(qu)除輕離(li)型膜進(jìn)行貼合(he)，然後去(qu)除重離(lí)型膜再(zài)與另一(yi)粘接面(miàn)貼合。早(zǎo)先的觸(chù)摸屏采(cǎi)用的液(yè)态膠是(shì)熱固化(huà)，生産過(guò)程長，效(xiao)❤️率低，現(xian)在已經(jīng)全部轉(zhuǎn)變爲 UV 固(gu)化膠。目(mù)前的 OCA 還(hai)是采用(yòng)傳統的(de)溶劑型(xing)膠經過(guo)塗布、幹(gan)燥、熱交(jiāo)聯工藝(yì)生産，烘(hōng)✉️道長，灰(hui)塵等引(yǐn)起的瑕(xia)疵多。改(gǎi)用 UV 固化(hua)工藝将(jiāng)大大提(tí)高生産(chǎn)效率、降(jiang)低設備(bei)投入和(hé)🥰生産成(chéng)❗本。

 

3.6 UV 醫用(yòng)膠

UV 膠在(zai)醫療領(ling)域有極(jí)大的增(zeng)長空間(jian)，例如醫(yi)用壓敏(mǐn)膠或膠(jiao)帶改爲(wei) UV 固化制(zhì)備，可以(yǐ)形成系(xi)列産品(pin)，優點已(yǐ)如前所(suǒ)述。

 

3.7 UV 粘合(he)劑面臨(lín)的挑戰(zhan)

要适應(ying)産業發(fa)展和應(ying)用需求(qiú)， UV 粘合劑(jì)在固化(hua)技術、原(yuán)材料和(hé)開發新(xin)品種方(fang)面都面(miàn)臨㊙️諸多(duo)挑戰。

在(zài) UV 固化技(ji)術方面(mian)，提高官(guan)能團以(yǐ)及單體(ti)的 UV 固化(hua)轉化率(lü)，降低固(gù)化的體(tǐ)積收縮(suo)率，對于(yú)提高 UV 膠(jiao)的性能(neng)、擴展應(yīng)用性能(néng)特别重(zhong)要。殘留(liú)的官能(neng)團會使(shǐ)得光固(gu)㊙️化後的(de)粘合劑(ji)層的性(xìng)能逐步(bu)變化，比(bi)💞如可能(néng)硬🤟化、收(shou)縮、破壞(huài)粘🈲接層(ceng)；單體轉(zhuǎn)化不完(wán)全，固化(huà)物會産(chǎn)生異味(wei)或刺激(jī)性氣味(wèi)，影響 UV-PSA 的(de)可使用(yòng)性；固化(huà)過程的(de)體積收(shou)縮越小(xiao)，粘合劑(jì)的粘接(jie)力越強(qiang)，界面變(biàn)形越小(xiǎo)，這對光(guāng)電子功(gong)能器件(jian)的粘接(jiē)非常關(guan)鍵。自由(you)基 UV 膠的(de)體積收(shou)縮一般(bān)大于 5% ，陽(yang)離子 UV 膠(jiāo)的體積(jī)收縮可(ke)以很小(xiǎo)，但光産(chǎn)酸劑的(de)分解物(wu)對一些(xiē)👉應用有(yǒu)影響，同(tóng)時原料(liào)品種有(you)限，導緻(zhì)陽離子(zǐ) UV 膠應用(yòng)有限。

開(kai)發基于(yú)天然産(chan)物以及(jí)生物質(zhi)的 UV 固化(huà)樹脂，開(kai)發高分(fen)子質量(liang)、低黏度(dù)的 UV 固化(huà)樹脂，制(zhi)備高折(she)射率的(de) UV 固化原(yuán)材料。天(tiān)然産物(wù)或生物(wu)質原料(liào)的 UV 固化(hua)樹脂，可(ke)以完全(quan)分解，回(huí)歸自然(rán)，對環境(jìng)和生态(tai)的影響(xiǎng)小，以此(ci)開發 UV 複(fu)合膠、 UV-PSA 的(de)經濟和(he)社會意(yi)義都很(hen)大。 UV 樹脂(zhī)通常是(shi)分子質(zhi)量在一(yi)萬以下(xià)的齊聚(ju)物，高分(fèn)子質量(liàng)的樹脂(zhi)黏度大(dà)，需要稀(xi)釋劑降(jiàng)低黏度(du)，但高分(fèn)子質量(liang)的樹⭐脂(zhi)，即使所(suo)帶的官(guān)能團少(shao)也可以(yi)快速固(gù)化㊙️，氧阻(zu)聚不明(míng)顯，體積(jī)收縮小(xiǎo)，非常适(shi)合高性(xìng)能 UV-PSA ；用高(gāo)分子質(zhi)量、低黏(nian)度的 UV 固(gù)化樹脂(zhī)可以開(kāi)發出耐(nài)候性好(hao)、粘接力(lì)強而穩(wen)定的 UV 建(jian)築膠，可(kě)用于新(xin)型安全(quan)玻璃、節(jie)能玻璃(li)，有巨大(da)的應🌈用(yong)市場。目(mù)前還沒(mei)有成熟(shu)的高分(fèn)子質量(liang)、低黏度(dù)的 UV 固化(hua)樹脂的(de)制備方(fang)法。高折(she)射率的(de) UV 固化材(cái)料是大(dà)功率 LED 的(de)封裝、藍(lan)寶石光(guāng)學器件(jiàn)粘接的(de)關鍵材(cai)料。通常(cháng)有機材(cái)💃🏻料的折(shé)射率在(zài) 1.6 以下，而(er)且高折(shé)射率材(cai)料通常(chang)帶顔色(se)，耐熱性(xìng)不好；需(xu)☔要采用(yòng)有機 - 無(wú)機納米(mǐ)複合才(cái)可能得(dé)到顔色(se)淺、折射(shè)率高于(yu) 1.7 ，耐熱性(xing)較好的(de)材料。可(ke)以找到(dào)一些制(zhi)備高折(she)射率💘材(cái)⁉️料🤩的實(shi)驗室方(fang)法。

高阻(zu)隔性 UV 膠(jiao)、光固化(hua)異向導(dao)電膠（ UVACF ）、高(gao)耐水性(xìng)“無影膠(jiāo)”、高強度(dù) UV 複合膠(jiāo)、 UV 醫用膠(jiao)等新産(chan)品和技(ji)術都待(dai)開發。

柔(rou)性、可卷(juàn)曲光電(diàn)子器件(jiàn)都需要(yào) UV 膠進行(hang)粘接和(he)封裝，高(gao)透明、高(gao)阻隔性(xìng)封裝膠(jiāo)是關鍵(jiàn)材料。以(yǐ)性能要(yào)求最高(gāo)的有機(jī)發光器(qì)件（ OLED ）爲例(lì)，封裝材(cái)料對氧(yǎng)氣和水(shuǐ)的滲透(tòu)率分别(bié)爲： H O ＜ 5 × 10^-6  g/m² · ₂  d ， O ＜ 10^-5  c m³  / m² · d 。現有(yǒu)的有機(jī)材料的(de)氧氣、水(shui) ₂ 的滲透(tòu)率低了(le) 4 ～ 5 個數量(liang)級，需要(yào)與最近(jìn)剛出現(xiàn)的厚度(dù)僅幾十(shí)微米的(de)🎯可卷曲(qu)的玻璃(lí)複合，才(cái)有望達(dá)到阻隔(ge)性能的(de)要求。

異(yi)向導電(dian)膠（ ACF ）是液(yè)晶、等離(li)子等顯(xiǎn)示器件(jian)的定向(xiang)導電材(cai)料，在電(dian)視機、電(diàn)腦⭐、觸摸(mo)屏以及(ji)智能可(kě)穿戴電(diàn)子産品(pǐn)中用途(tú)廣泛，其(qí)結構和(he)導電機(jī)理如圖(tu) 2 所示，圖(tu) 2 中的小(xiǎo)元點代(dài)表高導(dǎo)電的微(wēi)球，粒徑(jing)小于 10 μ m ，在(zài) ACF 中的填(tian)充量通(tong)常小于(yu) 10% 。上圖爲(wèi)包含固(gu)化劑、需(xū)要低溫(wen)保存、預(yu)塗在離(lí)型基📐材(cai)上的帶(dài)狀 ACF ，使用(yong)時去除(chú)上下離(li)型層、貼(tiē)合、熱壓(ya)固化；壓(yā)合後多(duo)餘💰的導(dǎo)電微球(qiu)被擠到(dao)空隙處(chu)，留在上(shang)下微電(dian)極間的(de)微球導(dǎo)🌏通電路(lu)，與左右(you)的微球(qiu)不接觸(chù)，導電性(xìng)被限制(zhi)在上下(xia)方向。熱(rè)固化的(de) ACF 如果改(gǎi)成 UV 固化(hua)，可以使(shǐ)運輸、保(bǎo)存的條(tiáo)件大爲(wèi)寬松，無(wú)需低溫(wen)㊙️存放的(de)嚴格要(yao)求，固化(hua)過程無(wu)需加熱(rè)，粘接後(hòu)無熱🌈應(ying)力殘留(liú)，也更💜高(gao)效和快(kuai)速。由于(yu) ACF 中的導(dǎo)電粒子(zi)含量不(bú)多，采用(yong)光固化(huà)是可能(neng)的，但由(you)于在貼(tie)合時電(dian)極可能(neng)僅部分(fen)透光，需(xū)要從貼(tiē)合側面(mian)曝光，固(gu)化深度(du)可能需(xū)要達到(dào) 10 mm 級，有一(yi)定的困(kùn)難，需要(yào)新的固(gù)化技術(shù)。

“無影膠(jiao)”廣泛用(yòng)于玻璃(li)、鍾表、工(gong)藝裝飾(shì)工藝品(pin)等的粘(zhan)接和制(zhì)造，使這(zhe)些産品(pin)的生産(chan)過程大(dà)爲簡化(huà)，但目前(qian)的 " 無影(ying)膠 " 耐水(shui)性不夠(gou)，比如不(bú)能用于(yu)魚缸一(yi)類玻璃(lí)制品的(de)⭕粘接或(huo)封邊。對(dui)玻璃一(yī)類極性(xing)基材，需(xū)要極性(xìng)的官能(néng)團提供(gòng)粘接力(li)，但極性(xìng)的官能(néng)團親水(shui)性高，耐(nai)水性不(bú)足。需要(yao)新的技(ji)術和專(zhuan)用樹脂(zhī)來開發(fā)對玻璃(lí)的呈高(gao)粘接力(lì)的高耐(nài)水性“無(wú)影膠”。聚(ju)酯膜 PET 的(de)光學性(xing)能好，強(qiáng)度高，阻(zǔ)隔紅外(wài)線的 PET 防(fang)曝膜技(jì)術也成(chéng)熟，如果(guǒ)有高強(qiang)度的 PET 膠(jiao)，可以形(xing)成一系(xì)列産品(pin)，例如新(xīn)的建築(zhu)節能安(ān)全玻璃(lí)、安全玻(bō)璃膜，采(cai)用 UV 固化(hua)的方式(shì)生産。目(mù)前的防(fáng)曝膜對(duì)玻璃的(de)粘接力(lì)尚可，但(dàn)還達🏃🏻‍♂️不(bú)到安全(quán)玻璃的(de)長期穩(wen)定性和(he)耐水🌈等(děng)的要求(qiú)，而現有(yǒu)的 UV-PSA 膠殘(can)留氣味(wèi)大，需要(yao)用新樹(shu)脂和新(xīn)方法開(kāi)發高性(xing)📱能的☀️ UV-PSA 。

 

4 ． 結(jie)束語

中(zhong)國有巨(ju)大的制(zhì)造業和(he)産品市(shi)場，但目(mu)前先進(jìn)技術🥵主(zhu)要依靠(kao)外面輸(shū)入，與先(xiān)進制造(zào)配套的(de)材料也(ye)是靠進(jìn)口，這種(zhong)狀況正(zhèng)在改變(biàn)。雖然我(wo)國的粘(zhān)合劑企(qǐ)業成規(gui)模的🈲不(bú)多，但多(duo)年的按(an)訂單制(zhi)造，仿制(zhì)和⁉️改進(jin)實踐⭐，還(hai)是積澱(diàn)了技術(shu)，也形成(chéng)了不少(shao)有一定(dìng)創新能(néng)力的公(gōng)司。“無影(yǐng)膠”就是(shi)我們逐(zhú)漸優化(hua)成形♉的(de)産品，我(wo)們也開(kāi)發了 UV 光(guāng)學膠。市(shì)場需求(qiú)就是最(zui)有效的(de)推動力(lì)，未來幾(ji)年我國(guo) UV 膠産品(pin)和技術(shu)将有非(fei)常大的(de)進步。
 

來(lái)源：《粘接(jie)》，作者：王(wáng)躍川、趙(zhao)衛宙