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
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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
（1）光敏樹脂
（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
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圖1。
圖1 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。
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。
