低能表面基材用UV固化胶粘剂的研制

摘要

紫外光(UV)固化胶粘剂是一种新型“绿色”胶粘剂，将其用于低能表面基材粘接是市场发展的需求。针对企业提供的低能表面材料ABS塑料、有机玻璃和硅胶，测定其表面能，结合UV固化体系的特点，研制可用于低能表面基材粘接的UV固化胶粘剂具有一定的理论意义和实用价值。 考察了体系组成对胶粘剂固化速率、附着力、粘接性能、热稳定性和耐候性能的影响。重点讨论了体系组成、固化度、助剂等对粘接强度的影响。采用正交实验考察了收缩率与粘接强度的关系。探讨了基材表面处理、粘接条件等工艺对粘接性能的影响。针对较厚基材涂层固化深度受到限制，采用UV固化和热固化双重固化体系，探讨了光、热双重固化的原理及特点，以及对胶粘剂性能的影响。在此基础上形成胶粘剂配方。并对所研制的UV固化胶粘剂性能进行测试，主要包括固化速率、表面张力、附着力、柔韧性、固化度、粘接强度、收缩率等。考察了所研制胶粘剂的耐候性、耐水煮性和湿热老化性能。 实验表明：预聚物的种类和含量对附着力和粘接强度起主要作用。聚氨酯丙烯酸酯类预聚物粘接强度较好，合理地将聚氨酯丙烯酸酯和自制的环氧类丙烯酸酯共混具有协同效应。选用6148J∶6079=3∶7，用量占胶粘剂总量50％左右时体系的综合性能最佳。活性稀释单体随官能团变化对附着力和粘接强度也有影响，发现IBOA∶TPGDA=7∶3，用量占胶粘剂总量45％是理想的配比。引发剂选用EDBA∶ITX=1∶1，含量为体系的3％～5％，胶粘剂的固化度和粘接性能最佳。收缩应力是影响粘接性能的主要因素。适量的助剂如BYK307对提高胶粘剂在低能表面润湿性和附着力有很大帮助。紫外光和热双重固化可以改善胶粘剂的性能，特别是提高胶层的固化度、拉伸强度，降低固化收缩率。 通过大量实验，研制出附着力(1级)、收缩率(4.1％)、表面张力为22.6mN/m、粘接强度为12.6MPa的紫外光固化胶粘剂。利用所研制的胶粘剂粘接委托单位所提供的基材，提供部分产品在委托单位进行实验，可以满足企业要求。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

2实验部分

3结果与讨论

3.1紫外光固化胶粘剂的固化速率

3.2紫外光固化胶粘剂在低能表面的附着力及其影响因素

3.3紫外光固化胶粘剂在低能表面的粘接性及其影响因素

3.4湿热老化对胶粘剂性能的影响

3.5胶粘剂的热稳定分析

3.6胶粘剂的贮存稳定性

3.7紫外光固化胶粘剂的耐候性

3.8低能表面基材用UV胶粘剂的综合性能

4结论与说明

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果