Что такое УФ-отверждаемый клей?
УФ-отверждаемые клеи — это клеи, которые отверждаются под воздействием ультрафиолетового света.
Их также называют УФ (ультрафиолетовыми) отверждаемыми клеями. По сравнению с обычными сухими клеями они характеризуются превосходными свойствами быстрого отверждения и небольшим изменением объема во время отверждения. Кроме того, поскольку он не требует применения тепла, он подходит для использования с пластиковыми материалами с низкой термостойкостью.
С другой стороны, он не подходит для использования в сложных и замысловатых конструкциях, поскольку он отверждает только ту часть, которая облучается ультрафиолетовыми лучами. Кроме того, если используется много клеев, они могут недостаточно хорошо затвердеть.
Использование УФ-отверждаемых клеев
Преимущества УФ-отверждаемых клеев включают мгновенное отверждение, высокую прочность склеивания, прозрачность, устойчивость к атмосферным воздействиям, термостойкость и химическую стойкость. Они также считаются экологически чистыми, поскольку не содержат растворителей.
Однако для использования требуется оборудование для УФ-облучения. Кроме того, области, на которые не попадает УФ-излучение, не будут отверждены.
1. Электронные устройства и компоненты
Склеивание печатных плат, фиксация компонентов, защита проводов, сборка жидкокристаллических дисплеев и т. д.
2. Стекло и оптика
Склеивание и армирование стекла, сборка линз и призм, соединение оптических волокон и т. д.
3. Автомобильная промышленность
Производство фар и задних фонарей, крепление деталей интерьера, приклеивание эмблем и т. д.
4. Медицина и стоматология
Стоматологические пломбировочные материалы и цемент, сборка и ремонт медицинского оборудования и т. д.
5. Пластмассы и смолы
Склеивание и формование синтетических смол и пластиков, ремонт формованных изделий и т. д.
6. Ювелирные изделия и аксессуары
Склеивание металлов, стекла и камней, ремонт украшений и т. д.
Принцип действия УФ-отверждаемых клеев
УФ-отверждаемые клеи содержат такие ингредиенты, как мономеры, олигомеры, фотоинициаторы и добавки. Когда УФ-отверждаемые клеи подвергаются воздействию УФ-излучения, фотоинициатор поглощает УФ-излучение и генерирует радикалы, катионы или анионы в зависимости от типа фотоинициатора.
В зависимости от вида полимеризации, генерируемого инициатором, радикальная полимеризация, катионная полимеризация или анионная полимеризация заставляет мономеры и олигомеры с малым молекулярным весом объединяться друг с другом, образуя полимеры с большим молекулярным весом, что и является механизмом отверждения.
Радикальный тип полимеризации имеет высокую скорость отверждения и широко используется в целом. По сравнению с катионным и анионным типами полимеризации, проще синтезировать мономеры и олигомеры, что позволяет изменять состав смолы в соответствии с требуемыми характеристиками.
С другой стороны, катионный тип полимеризации и анионный тип полимеризации характеризуются небольшой усадкой при отверждении и эффективны в случаях, когда материал нельзя формовать путем давления или когда требуется точность.
Типы УФ-отверждаемых клеев
УФ-отверждаемые клеи могут быть изготовлены с различными характеристиками в зависимости от типа мономера, из которого состоит клей. Мономеры, входящие в состав УФ-отверждаемых клеев, перечислены ниже.
Примеры акриловых мономеров, используемых в УФ-отверждаемых клеях, включают монофункциональные акрилаты и многофункциональные акрилаты, такие как бифункциональные и трифункциональные.
1. Монофункциональный акрилат
По сравнению с бифункциональными и трифункциональными акрилатами, монофункциональные акрилаты имеют меньше мест реакции полимеризации, что снижает плотность поперечных связей смолы. Можно ожидать, что это снизит вязкость смолы и увеличит ее полимеризационную реактивность.
Он используется для корректировки свойств клеев путем смешивания с другими мономерами или олигомерами, а не использования в одиночку.
2. Бифункциональные и трифункциональные акрилаты
Они могут создавать двумерную сшитую структуру, что улучшает прочность клея. Они также могут повышать стойкость к растворителям и твердость. Эти акрилаты имеют много мест реакции и отверждаются за короткое время, что делает их эффективными с точки зрения обрабатываемости.
Однако, если добавлено слишком много бифункционального или трифункционального акрилата, общая скорость полимеризации может быть низкой из-за большого количества вовлеченных участков реакции. Кроме того, усадка клея во время реакции полимеризации становится больше, что может вызвать проблемы, такие как плохая адгезия к основному материалу или искривление основного материала.
Другая информация об УФ-отверждаемых клеях
1. Как использовать УФ-отверждаемые клеи
Как и в случае с широко используемыми термоотверждаемыми клеями, нанесите соответствующее количество на нужную область. Затем, используя УФ-лампу или другое устройство УФ-облучения, облучите УФ-светом область, на которую был нанесен клей, и отверждение начнется немедленно.
Реакция отверждения завершается за короткое время, и клей склеивается. Как вы видите, УФ-отверждаемые клеи очень просты в использовании, поэтому любой может легко их использовать.
2. Меры предосторожности при использовании УФ-отверждаемых клеев
При использовании УФ-отверждаемых клеев следует учитывать два основных момента: во-первых, интенсивность облучения используемым УФ-светом должна быть установлена соответствующим образом. Если интенсивность высокая, реакция отверждения клея протекает быстро, но если она чрезмерная, реакция отверждения протекает только на поверхности клея, а внутренняя часть может не отвердеть в достаточной степени.
В результате существует вероятность того, что прочность клея станет небольшой. Если интенсивность слишком мала, количество радикалов, образующихся при облучении, мало и может вступить в реакцию с кислородом в воздухе, что приведет к недостаточному отверждению.
Во-вторых, необходимо, чтобы УФ-свет достиг точки, на которую наносится клей. Из-за характеристик клеев большинство областей, на которые они наносятся, являются сложными или находятся между склеиваемыми предметами. Поэтому ультрафиолетовые лучи, необходимые для отверждения, не достигают клея, и отверждение может быть недостаточным. Необходимо разработать способ, который обеспечит надежное облучение ультрафиолетовым светом области, на которую нанесен клей.