基本介紹
- 中文名：光敏膠粘劑
- 外文名：photosensitive adhesive
- 組成：穩定劑、光敏樹脂、光敏劑等
- 固化：在紫外光作用下實現的
- 性能要求：透明度好、機械強度、韌性適合等
- 套用：玻璃工藝品、電子元器件等
簡介,光敏膠粘劑的組成,光敏膠粘劑的固化機理,性能要求,膠粘劑的套用,
簡介
光敏膠粘劑，顧名思義，就是對光敏感的膠粘劑，又稱光固化膠粘劑、感光膠粘劑或光敏抗蝕膠。光敏膠粘劑主要適用於有機玻璃、無機玻璃、聚苯乙烯等透光材料的粘接和裝配，在電氣、電子、光學、汽車、軍工、印刷等領域得到了廣泛套用。
光敏膠粘劑的組成
光敏膠粘劑主要由光敏樹脂、活性稀釋劑、光引發劑（或稱光敏劑）以及助劑組成，具有高功能、高可靠性、無溶劑、固化迅速、可低溫固化等優點。
（1）光敏樹脂
常用的光敏樹脂主要是一些相對分子質量較低的含C═C雙鍵的低聚物，主要有環氧類、聚酯類、聚氨酯類等。其中，聚氨酯丙烯酸酯是我國目前套用較多的一種光敏低聚物，可賦予光敏膠良好的韌性、粘接性及化學穩定性。
（2）活性稀釋劑
活性稀釋劑，也稱光聚合單體，其在固化之前主要起分散作用，而在固化時與可反應的光敏樹脂共聚，是膠粘劑中的重要組分之一。常用的有甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸十六醇酯、乙二醇雙甲基丙烯酸酯、新戊二醇雙甲基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇雙甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯等。
（3）光引發劑
光引發劑，也稱光敏劑，分為自由基型和陽離子型兩類。自由基型光引發劑有安息香異丙醚、安息香異丁醚、二苯甲酮、聯苯甲醯二甲基縮酮、苯甲醯二乙基縮醛、a-羥基一環己基苯基酮等。陽離子型光引發劑可避免被氧氣阻聚，在空氣中快速引發聚合。常用的有二芳基碘翁鹽、三芳基硫翁鹽、三芳基硒筠鹽、二烷基苯酚甲基硫翁鹽和二烷基羥苯基硫翁鹽。
（4）助劑
常用的助劑有阻聚劑（或穩定劑）、著色劑、觸變劑、增粘劑、填充劑、增塑劑等。
光敏膠粘劑的固化機理
光敏膠粘劑的固化過程主要包括四個階段：
①光引發劑吸收紫外光，均裂產生自由基。
R—Rˊ —→R· +Rˊ 條件：光照
②鏈引發。光引發劑自由基引發光敏樹脂和活性稀釋劑的不飽和雙鍵，產生新的自由基。
R·+C═C—→R—C—C·
③鏈增長。由光敏樹脂和活性稀釋劑產生的自由基繼續引發活性稀釋劑中的不飽和雙鍵進行自由基連鎖反應。
R—C—C· +C═C—→~~~~C—C·
④鏈終止。由於自由基含有未偶化電子，傾向於與其它自由基偶合或發生歧化作用，使鏈反應終止。
鏈終止
鏈終止通過上述反應，生成高分子化合物，使光敏膠粘劑由液態變為固態，固化反應過程示意圖見下圖。
光敏膠粘劑的固化反應過程示意圖性能要求
1）膠的折射率與玻璃的折射率相近。
2）透明度好、清潔度高，對可見光和其他要求透過的特定光譜區域（紫外、紅外）少吸收或者無吸收，即光譜透過率高，無色或近無色。
2）透明度好、清潔度高，對可見光和其他要求透過的特定光譜區域（紫外、紅外）少吸收或者無吸收，即光譜透過率高，無色或近無色。
3）膠的膨脹係數小，在固化時收縮係數或熱膨張係數極小，膠層容易塗布，固化後沒有殘餘應力。
4）有較高的機械強度和適宜的韌性，具有一定的耐水性和耐溶劑性能，耐高溫、低溫的性能較好，在-70～70℃下膠層不開裂，且容易拆膠。
5）化學性質穩定，對人體無害，長期存放不變質，固態膠層長期存放不變色，不產生色散和“析晶”現象，耐霉變性好等。
膠粘劑的套用
套用光敏膠的主要目的有：
（1）滿足複雜光學系統的成像質量要求 即滿足系統消色差的要求。
（2）減少表面光能損失 分離式組合的空氣與玻璃界面的反射損失達5%～6%，而膠層界面的反射損失只有0.1%。
（3）膠層的補償作用 可以適當降低粘接面的表面加工精度，簡化光學零件加工工藝，複雜稜鏡可以加工成簡單稜鏡，然後用粘接方法組成稜鏡膠粘體。
（4）便於組裝粘接透鏡組成膠接稜鏡組，在裝配與校正時易於對準中心。
（5）保護零件表面在分劃零件、偏振片或者晶體零件等，表面用粘接來保護，或者直接用膠作保護層，經久耐用。
光敏膠粘劑主要套用於透明材料與透明或非透明材料之間的粘接，如玻璃工藝品、懸吊玻璃、光學透鏡、彩色玻璃組架等的粘接與製造；注射針的固定；螺栓、螺母等的緊固；電子元器件、印刷電路板等的灌封。J-646、J-647等類型的光敏膠粘劑即是由聚氨酯丙烯酸酯類光敏樹脂、活性稀釋劑、光引發劑等組成的，不僅光學性能優良，粘接強度高，而且施工工藝簡單易行，適用於各種光學透鏡及其它透光材料的粘接。
