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双重固化技术在UV固化胶粘剂中的应用研究

王涛  
【摘要】: 紫外光固化技术是一种高效节能环保的高新固化技术,但也存在着深层和物件阴影区域难以固化等方面的局限性。双重固化技术是将UV固化和其它固化方式结合起来的固化技术,扩展了UV固化体系的应用领域,是高分子材料改性的极有前景的新方法。本文对于自由基-自由基聚合的光-热双重固化机理做了尝试性的探讨,合成了两种用于光-热双重固化的预聚物,对其进行分析测试。并以此为基料配制了用于玻璃基超厚胶层的双重固化胶粘剂,在工业上有一定的应用价值。 实验考察了所合成的甲基丙烯酸环氧单酯和聚氨酯丙烯酸酯预聚物的光-热双重固化性能。研究了稀释单体、催化剂的选择等因素对光固化和光-热联合固化的凝胶率、吸水率、力学性能和热性能的影响。 将合成的两种预聚物复配,考察了稀释单体的复配、光引发剂的选择与复配、热引发剂的用量以及与光引发剂的匹配性等因素对于双重固化胶性能的影响。这些性能主要包括固化速率、固化度、附着力、粘接性能、收缩率、热稳定性等。 实验表明:所合成的预聚物对双重固化胶的固化度和粘接强度起主要作用。配制的双重固化胶的光固化膜凝胶率低,柔韧性好,光-热固化以后断裂强度增大。将丙烯酸酯聚氨酯和甲基丙烯酸环氧单酯的复配具有协同效应,当甲基丙烯酸环氧单酯和丙烯酸酯聚氨酯的比例为5:2,用量占胶粘剂总量57%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,使用620-100∶TPGDA∶PO-TMPTA=1∶2∶1,用量占胶粘剂总量38%时较为理想。光、热引发剂为(907∶1173∶TPO)∶BPO=(4∶4∶4)∶1,含量为体系的5%,胶粘剂的粘接性能最佳。通过选择稳定助剂及其含量,在不影响粘接性能的基础上提高了双重固化胶的贮存稳定性。


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