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UV胶粘剂组成成份之活性单体

编辑:卓越化学发布时间:2020-10-09

  活性稀释单体用来调节体系粘度,使之适合工艺要求。活性稀释单体分为两类:一 类不参与交联,仅仅起调节作用,固化前需要去除;另一类含有活性端,可以参加交联 反应,固化前不需去除,固化后成为体系的一部分。

  UV胶粘剂紫外光固化材料与热固化材料的主要区别之一,就是在调节体系的流变性时,前者 主要使用活性单体,而后者则使用非活性单体。引入活性单体主要为了改善齐聚物的流变性。不同的施工方法要求不同的粘度和流变性,其所要求的粘度范围很宽,从 0.05*20Pa-s 不等。

  活性稀释单体之所以很重要,除了因为它们对粘度和施工流变的影响外,还有下列 原因:

  (1) 它们与光引发剂、齐聚物一样都是决定体系固化速率的主要因素之一;

  (2) 它们把高分子量的齐聚物分子连结在一起,而且依靠它们的官能度,通常对 加速完全固化有显著贡献,双官能、三官能及更多官能的活性单体皆很易形成交联网络;

  (3) 它们影响或改善固化涂层的性能,在齐聚物以及其他组分相同时,使用不同 的单体可能产生不同的性能和不同的固化速率。

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  在为某种用途选择活性稀释单体时需要考虑下列性质:自身的粘度、稀释能力、溶 解性、挥发性、闪点、气味、毒理性质、对紫外光的活性、官能度、均聚物和共聚物的 玻璃化转变温度(Tg)、聚合时的百分收缩率和表面张力等。

  (1) 低粘度、稀释能力和易溶性

  单体的主要功能之一是降低粘度。若单体有较强的降低粘度的能力,则可使其用量 达到最低。这样,可使材料的主体齐聚物对固化后材料性能的影响得到最大发挥。应指 出的是,低粘度的活性稀释单体未必降低粘度的能力就强。

  (2) 挥发性、闪点和气味

  对单官能团活性稀释单体更为重要。因为它们的分子量低,常为闪点低而气味强烈 的挥发性材料。

  (3) 毒性

  这是在选定单体时,必须考虑的因素。丙烯酸酯,它们是有机挥发组分(VOC), 大多具有刺激性和毒性,使光固化技术仍不能摆脱对环境的污染。

  (4) 活性、官能度和聚合收缩率

  对材料的特性(例如固化速率、柔顺性、硬度、耐用性以及对各种不同基材的附着 力等)有很大影响。聚合反应期间,涂层密度随双键消耗而增髙,这就造成了总体积收 缩。这种收缩可能非常严重(使用某些单体时可大于20%),从而对涂层性质的影响颇 大。紫外光固化材料的主要缺点之一就是固化后的收缩,华创材料,始于1999年,专注胶粘剂生产研发,从而影响了固化膜对基材特别 是金属基材的附着力。因此,使用低收缩的单体在很多场合是很重要的。

  (5) 聚合物的玻璃化温度Tg

  对于某些用途来说,Tg可能是一个重要的指标。至于希望所得材料的Tg高还是低 要视用途而异,例如,同为光纤涂料,希望内层涂料的Tg很低,以获得较好的柔顺 性;而外层则希望有较高的Tg,以具有更好的机械及耐化学品的性能。

  单体按每个分子所含反应性基团的多少可以分为单官能团单体、多官能团单体。美 国市场份额最大的单体是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,其次为三丙二醇二丙烯酸酯、 乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1, 6-己二醇二丙烯酸酯和丙氧基化新戊二醇二丙 烯酸酯。


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