光固化的应用
光固化技术应用在以下一些行业。
光固化涂料和光固化油墨相对于传统的涂料、油墨来说主要优势就是环保,这是由于采用了活性稀释剂调节黏度,其有机挥发性组分含量极低。非光固化的涂料或油墨也有环保型的,例如水性涂料和水性油墨,双组分热固化涂料、粉末涂料等。相对于这些应用来说,光固化技术的优势就在于快速、低能耗。一些应用技术是把光固化技术和其他技术结合起来,例如光固化水性涂料、光固化粉末涂料,使其优势更加突出。
光固化保护套。光固化保护套应用在石油管道定向钻穿越时,用于保护外防腐层不受破坏 。
在其他一些领域的应用,例如光固化胶粘剂、光刻胶、激光三维成像、三维造型等,则更看重光固化技术的快速的特点
光固化技术在3d打印机方面也日益重要,(桌面光固化打印机)其原理是聚合物单体与预聚体组成光引发剂 (光敏剂),简称(szg-3d)经过UV光(例如,250-405 nM波长)照射后,引起聚合反应,完成固化, 树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势.
溶剂和稀释剂都是用于溶解和降低涂料粘度的一种液体, 在涂料干燥过程中不断地挥发掉。 溶剂与稀释剂到底有什么不同呢?
(1)溶剂能独立溶解涂料中的成膜物质,而稀释剂仅起稀释作用,只能稀释现成溶液,降低涂料的粘度。
(2)溶剂作为油漆的一种成分,已按照一定的比例加入到涂料产品中去了而稀释剂一般只是在施工过程中,为了改变涂料的粘度, 提高操作的效率或是适应某种施工方法的需要(如喷涂、擦涂等)而加入的。
(3)涂料中含有的溶剂都能做稀释剂用,但有些稀释剂不一定能作溶剂使用。因此,我们不能把“溶剂”和“稀释剂”当作一样的东西而言目地加到涂料中去 。
(4) 由手同一种液体对子不同成膜物质的溶解能力有差别,因此对于某种成膜物质是溶剂的某液体,对于另一种成膜物质则可能只是稀释剂。反之亦然。这就是说,溶剂与稀释剂的区别, 在子它们对指定主要成膜物质的溶解能力 。
不饱和聚酯树脂的光固化;光谱中能量最高的紫外光产生的活化能,能够使不饱和聚酯树脂的C—C键断裂,产生自由基从而使树脂固化。当不饱和聚酯树脂中加入光敏剂后,用紫外线或可见光作能源引发,能使树脂很快发生交联反应。
光固化技术是—项节能和清洁环保型技术,它节约能源——能耗仅为传统汞灯的十分之一,且不含溶剂、对生态环境有保护作用,不会向大气排放毒气和二氧化碳,故被誉为“绿色技术”。光固化技术(UV)是通过一定波长的紫外光照射,使液态的环氧丙烯酸树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺,光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。光固化涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例,也是目前光固化产业领域产销量最大的产品,规模远大于光固化油墨和光固化胶粘剂,而环氧丙烯酸是主要的光固化涂料。
特点
光固化技术被归纳为具有“5E”特点:
高效(Efficient),
适应性广(Enabling),
经济(Economical),
节能(Energy Saving)
环保(Environmental Friendly)
主要是环保和快速,其应用基本上是围绕这两个特点而展开的。
一次性用品成为紫外光固化胶粘剂用量增长的推动力之一。 技术扩展到将皮下注射针头与注射器和静脉注射管粘接上,以及在导尿管和医用过滤器的使用。欧洲每年在该领域消耗的紫外光胶粘剂估计在20吨,年增长率5.4%。2、在玻璃和工艺品、珠宝业的应用
紫外光固化胶粘剂用量在其它几方面的增长势头良好,零售商店厨窗和装修,包括彩色玻璃在内的建筑物应用,更重要的是安全玻璃的应用。传统工艺是用聚乙烯醇缩丁醛粘接,需将涂有这种粘合剂的两片玻璃叠放在热压机中滚压,温度130℃,压力1.3MPa,并维持一定时间。这种安全玻璃的总生产时间约20小时左右。而借助UV固化粘合剂则仅需几秒或几分钟即可完成粘接过程。这样大大缩短了生产周期,节省了能源,提高了经济效益。在珠宝、装饰品业中,可快速的完成宝石、水晶等镶嵌、定位等。玻璃家具也是重要的应用领域,尽管受时尚的影响很大。3、在电器和电子行业应用
紫外光固化胶粘剂在电器和电子应用的发展速度最快,两者合计的年增长率平均为9.2%,估计用量由2000年的45吨增加到2005年的70吨,主要用途包括:
①智能卡和导电聚合物显示器的粘接和密封;
②接线柱、继电器、电容器和微开关的涂装和密封;
③印刷电路板(PCB)粘贴表面元件;
④印刷电路板上集成电路块粘接;
⑤线圈导线端子的固定和零部件的粘接。
同样,汽车工业零部件的粘接通常也属于这一领域,其应用覆盖汽车灯装配、倒车镜和气袋部件的粘接和燃油喷射系统。4、在光电子、信息行业应用
虽然电器、电子和汽车业是发展最快的部分,而消耗量最大的则是具有巨大潜力的光电子信息行业,其中主要包括三个消费领域:数字光盘制造业、光学纤维粘合和液晶和聚合物显示器。
进入信息时代,光盘作为最重要的信息载体之一需求量十分惊人,预计未来5年将呈爆炸式增长。无论是现在还是未来都将是紫外光固化胶粘剂最大的应用领域。CD、CD—R、CD—RW制造中主要用于反射膜层、保护膜层的涂覆。而更大的用量是在DVD制造业,关于DVD生产有很重要的二点:首先是不像其前身CD光盘,它的制造依靠两层聚碳酸酯膜粘接在一起构成基本盘;其次,不是以点而是以面来粘接,使得用量增加。另外用于DVD包装的密封罩也使用紫外光固化胶粘剂。
DVD的需求趋势表明,DVD市场加上家庭影院在内有很高的增长率。考虑到诸如多层DVD的潜在技术的发展,用于该领域的市场规模会有巨大的增长,到2005年可达575吨,相应的年增长率可达45%。
光导纤维和导电泵合物显示器也是应用领域之一,美国已经用光导纤维代替铜线传输信号,中国的发展前景也是一片光明。液晶及聚合物显示器是LCD技术的延续,最具发展前景的扁平面板显示技术-液晶显示器(LCD),正经历着迅速发展,成为市场热点。现时液晶显示器被广泛应用于电子设备上,这些设备包括﹕
*手表、计算器
*电脑显示器
*电视屏幕
*摄像机/时钟
*测试仪读数盘
*汽车电子仪表盘
*个人数字助理(PDA)显示屏
紫外光固化胶粘剂在液晶显示器制造中用途如下:
①光电组件对位临时固定;
②主板密封;
③端口密封;
④金属引端子的粘接;
⑤柔性封端;
⑥裸芯片贴装;
⑦同向异位和薄膜粘接,以及FCOG盖涂层。
我国是全球液晶显示器的主要生产地,所用材料仍需大量进口,LCD组装用UV固化胶粘剂主要使用日本等国的产品,以三键公司(ThreeBond)为代表。
在计算机硬盘制造用,磁头与折片粘接工作程序是:把少量的胶加在折片前端的舌片上,再由中央具夹着磁头放在舌片加胶处。用一定强度的紫外光照射数秒钟,使胶粘剂初固化;然后从自动粘合机中取出,经加工处理后放人烘箱,在设定的温度下加热固化。是属于紫外—热固化双重固化。5、非结构性紫外光固化胶粘剂
非结构性胶粘剂产量较大,2000年大约生产4000吨,主要类型分为压敏胶型和纸板和包装箱用胶。四个成品性良好的紫外光敏胶带和标签市场的:
①医用胶带和修补用医疗压敏胶;
②专用工程胶带,例如汽车和管道业;
③透明电影胶片标签;
④功能标签 满意就加分。