當前,世界經(jīng)濟整體加速向低碳化深入發(fā)展,節(jié)能減排、綠色能源、可持續(xù)發(fā)展等逐漸成為世界各國關注的焦點。光固化材料在固化時非??焖偾覠o溶劑揮發(fā),大大降低了對環(huán)境的污染,近年來作為一種環(huán)境友好的綠色材料得到了蓬勃的發(fā)展,應用的范圍越來越廣,有些新材料的出現(xiàn)及應用領域完全超出了行業(yè)內的經(jīng)驗判斷。
一、關于UV固化和EB固化
UV(ultraviolet,紫外光)固化和EB(electronic beam,電子束)固化統(tǒng)稱輻射固化,UV固化材料是UV固化的涂料、油墨和膠粘劑等材料的通稱,這類材料以齊聚物(又稱預聚物)為基礎,加人特定的活性稀釋單體(又稱活性稀釋劑)、光引發(fā)劑和多種添加劑配制而成。
在UV輻射下,液態(tài)UV材料中的光引發(fā)劑受激變?yōu)樽杂苫蜿栯x子,從而引發(fā)材料中含不飽和雙鍵物質間的化學反應(主要是各類聚合反應),形成固化了的體型結構。而EB固化則由能量很高的電子束直接與待固化體系作用,由于分子激發(fā)和離子產(chǎn)生,繼而生成自由基,使齊聚物、單體或者它們的混合物發(fā)生聚合、接枝或交聯(lián)等反應,最終導致體型結構的形成,從而使材料固化。
UV固化因其反應較穩(wěn)定、設備投入遠小于EB固化等優(yōu)勢,得到了迅速普及、發(fā)展及廣泛應用,目前UV固化約占據(jù)了整個輻射固化市場的90%左右,是高新技術領域新材料研究的重要組成部分。
UV固化材料(UV涂料、UV油墨、UV膠粘劑等)廣泛應用于PCB電路板、微電子加工、造紙、顯示、家用電器、木器加工、家庭裝修、汽車、印刷、機械、3D打印、體育運動產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)學、光纖通訊等行業(yè)。
從全球光固化行業(yè)競爭格局上看,由于中國具有較強的精細化工生產(chǎn)能力及成本優(yōu)勢,因此在 UV 光固化新材料的生產(chǎn)上發(fā)展很快。目前,基本上常規(guī)的UV光固化材料的主要產(chǎn)能都集中于中國,但是由于國內企業(yè)的品牌影響力較小,在全球市場基本上是以貼牌形式出現(xiàn)。在新品種的研發(fā)上,國外 UV 光固化材料企業(yè)仍具有較大的技術優(yōu)勢、產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)和應用研發(fā)實力。
二、關于UV固化膠粘劑的應用
當前,UV/EB固化粘合劑類型主要包括:壓敏粘合劑、層壓粘合劑和熱熔膠等。紫外固化粘合劑的主要用途有:(1)光學棱鏡(包括光學反射鏡片)的組合,定位粘接;(2)電子元件的固定;(3)光導纖維成束、成帶、連接;(4)注射針頭和塑料針筒的粘合;(5)首飾的鉆石粒粘接,工藝品粘結(水晶、玻璃等材料)以及螺帽、螺栓的固定粘接等。
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