概述
UV膠又稱無影膠、光敏膠、紫外光固化膠,無影膠是指必須通過紫外線光照射才能固化的一類膠粘劑,它可以作為粘接劑使用,也可作為油漆、塗料、油墨等的膠料使用。UV是英文UltravioletRays的縮寫,即紫外光線。紫外線(UV)是肉眼看不見的,是可見光以外的一段電磁輻射,波長在10~400nm的範圍。無影膠固化原理是UV固化材料中的光引發劑(或光敏劑)在紫外線的照射下吸收紫外光後產生活性自由基或陽離子,引發單體聚合、交聯和接支化學反應,使粘合劑在數秒鐘內由液態轉化為固態。組成
UV固化膠粘劑是由基礎樹脂,活性單體,光引發劑等主成分配以穩定劑交聯劑、偶連劑等助劑組成。其在適當波長的Uv光照射下,光引發劑迅速生自由劑或離子,進而引發基礎樹脂和活性單體聚合交聯成網路結構,從而達到粘接材料的粘接。優點
環境/安全
● 無 VOC揮發物,對環境空氣無污染;
● 膠粘劑成分在環保法規中限制或禁止的比較少;● 無溶劑,可燃性低
經濟性
● 固化速度快,幾秒至幾十秒即可完成固化,有利於自動化生產線,提高勞動生產率● 固化後即可進行檢測以及搬運,節約空間
● 室溫固化,節省能源,例如生產1g光固化壓敏膠的所需能量僅需相應水性膠粘劑的 1%,溶劑型膠粘劑的 4%。可用於不宜高溫固化的材料,紫外光固化所消耗的能量與熱固化樹脂相比可節約能耗90%
● 固化設備簡單,僅需燈具或傳送帶,節約空間
● 單組分系統,無需混合,使用方便
相容性
● 對於溫度,溶劑和潮濕敏感的材料可以使用
● 控制固化,等待時間可以調整,固化程度可以調整
● 可以重複施膠多次固化● 紫外燈可以容易地安裝在已有的生產線,不需較大改動
對比
屬性 | UV膠 | RTV矽膠 | 雙組分環氧 | 瞬間膠 |
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固化速度 | ◎ | ╳ | ╳ | ◎ |
表面性質 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
固化層厚度 | ○ | ◎ | ◎ | ╳ |
彈性伸長率 | ○ | ◎ | ╳ | ╳ |
粘接強度 | ◎ | ╳ | ◎ | ◎ |
耐濕性 | ○ | ◎ | ◎ | ╳ |
耐熱性 | ○ | ◎ | ◎ | ╳ |
低溫特性 | ○ | ◎ | ╳ | ╳ |
備註:◎優秀 ○中等 ╳差 |
套用領域
工藝品、玻璃製品● 玻璃製品,玻璃家具,電子秤粘接● 水晶珠寶工藝製品,固定鑲嵌
● 透明塑膠工藝製品粘接,PMMA/PS
電子電器行業● 接線柱/繼電器/電容器和微開關的塗裝和密封
● 印刷電路板(PCB)貼上表面元件
● 印刷電路板上積體電路塊粘接
● 線圈導線端子的固定和零部件的粘接
光學領域● 光學纖維粘合,光纖塗敷保護,修補連線
數字光碟製造業
● CD/CD-R/CD-RW製造中主要用於反射膜層、保護膜層的塗覆
● D V D基板粘接,,用於DVD包裝的密封罩也使用紫外光固化膠粘劑醫療用品● 皮下注射針頭與注射器,靜脈注射管粘接,導尿管和醫用過濾器的使用
● 呼吸系統,蝶型裝置和面罩,靜脈導管裝置,氧合器,蓄水器,電子診斷裝置等醫療設備。
其他用途● 微型電機:固定,導線電路板粘接固定
● 光碟機:雷射頭固定,透鏡固定,電路板固定
● 轉印:轉印膠,表面保護膠
● 汽車工業零部件的粘接:汽車燈裝配、倒車鏡和氣袋部件的粘接和燃油噴射系統
粘接流程
表面處理
根據具體材料處理,表面乾燥清潔,無弱邊界層
自動塗膠
連續塗膠,不要分散
光波定位
短時間低輻射,用手輕推不動
除去溢膠
完全固化
長時間高輻射,直至完全固化,注意溫度不要過高
表面清潔
軟布/紙巾蘸丙酮酒精輕輕擦試
光固化設備
光固化設備及光源對膠粘劑的固化過程,固化後的膠水性能有很大影響。高強度的穩定紫外燈可以降低氧阻聚作用,提高表乾效果;降低光引劑用量減少膠膜黃變;改善表面抗刮耐磨效果等。專業的光固化機可以分為履帶式,箱式,手提式,以及更小的點光源。這些專業的光固化機普遍使用高壓汞燈,發出的紫外光強度高,固化速度快效果好。
一般的膠粘劑使用者,特別是玻璃家具,工藝品行業普通使用類似家庭日光燈管的 BL紫外燈管(T8/T9 BL UV燈管),根據長度一般單根為 20瓦,長的為 40 瓦,這種紫外燈廣泛用於吸引昆蟲的殺蟲燈、滅蚊燈,購買紫外燈管時請認清標識,例如:F20T8BL,其中 F表示螢光燈, 20表示20W,T8為型號,BL表示Black Light,表明有紫外光。
還有的用戶使用燈泡,這種燈泡就是用於道路照明(室內外工業照明/商業照明)的普通高壓螢光燈泡,例如飛利浦 HPL-N 螢光高壓汞燈,一般用125w 或 250w,外部帶有反光罩,利於光線反射集中,這種燈泡亮度高,感覺刺眼。
上述這兩種光源(燈管/燈泡)日常生活經常見到,紫外線強度和陽光差不多,發射的紫外光均為波段較長的UVA,對人體傷害小,在粘接過程中操作人員可以放心使用,但也要避免眼睛直視光源。這兩種光源發射紫外光強度很低,固化時需要提高相應的光照時間。
另外市場上有一種紫外線燈,沒有專業防護不要購買殺菌燈,這種光源以字母 G開始,例如 G20T8,殺菌燈直接發射短波長的紫外光,對人體傷害較大。
備註:一般T8/T9 BL紫外燈管和HPL高壓螢光燈泡的紫外光強度僅為專業高壓紫外燈的3-6%,所以相應的固化時間要延長許多。例如用專業的UV燈,假設UV能量值為75mw/cm2,需10秒可以完全固化UV膠,那么用T8燈管則需要(10×75)÷3 = 250秒,約4分鐘才能完全固化。
產生氣泡
使用方法
1.要注意無影膠的用量,在塗無影膠的時候,不要塗的太多,如果多了就會產生厚的膠層,這層膠是不容易固化的,並且在固化的過程中還會產生氣泡。建議將其厚度掌握在0.04到0.06毫米之間就可以了。2.要適當地使用塗膠工具,無影膠在使用過程中需要藉助一定的照射工具,大家都知道無影膠要在紫外線的照射下才能固化,因此我們在使用無影膠的過程中,難免需要用到照射工具。塗抹無影膠的時候,大家最好用一些施膠處理工具。
3.無影膠在使用之前,可能在運輸途中就出現了氣泡,如果大家在使用的時候發現裡面有氣泡,最好把它放置在陰涼處,大概放置24小時就可以繼續使用了。
無影膠的生產廠家有很多,無影膠的特點也不同,使用其優勢也很多,不過如果大家要想發揮出無影膠的最佳性能,需要在使用過程中多加注意,有任何關於無影膠的疑問也要及時諮詢賣家,保證無影膠的使用質量。
質量改進
劣質無影膠容易產生氣泡,主要表現在,膠水過稀,膠水剛冷表時候沒問題,經過光照產生氣泡,選擇高質量的無影膠才能避免此類現象的發生。冰晶畫專用UV無影膠固化後完全看不到膠水,不會對用膠產品產生外觀影響,粘接力度強,對各種墨水不具腐蝕性;可耐低溫或高溫,耐受範圍在-50至+120度;防水、耐老化、耐變黃;無影膠適合所有像紙、PP、防水PP、金砂、銀沙、玉沙、全透、半透、等各種材質列印紙與玻璃的粘合;固化後不會出現內應力開裂,耐低高溫性能優。使用常識
如何除去無影膠溢膠?軟布,紙巾輕輕擦除溢膠,可以蘸丙酮酒精擦拭,在定位後比較容易清除,完全固化後需用刀刮除。
為什麼無影膠溢膠或固定時露出的膠表面發黏,不乾?
表面乾燥問題是光固化膠粘劑的弱點,是由於氧阻聚引起的。可以使用大功率的光源快速固化,或者在氮氣保護下固化。
為什麼粘接玻璃金屬的UV膠在夏季容易發生脫落?
夏季是UV膠事故的多發季節。夏季下雨或天氣潮濕時,玻璃表面非常容易吸收水分,而許多客戶僅僅用布擦拭不能除去水膜,導致強度衰減直至脫落。可以用電吹風乾燥玻璃才能保持長久粘接。
為什麼冬天感覺有些膠的粘接強度下降?
UV膠在冬天溫度下降時,膠膜會變硬變脆,導致感覺強度下降。低溫地區冬天需要調整膠粘劑配方,使其具有更好的低溫韌性。
UV膠需要多長時間完全固化?
根據具體的UV膠和客戶使用的固化燈不同,不能一概而論,需要實驗確定。紫外光強度高的,照射時間短,就可以固化,反之亦然。
如何分離或拆除用UV膠粘接的物體?
粘接不好時需要分離或拆除被粘物以便重新粘接,根據具體的膠和被粘物,可以使用的方法有電吹風加熱,水煮,水蒸汽熏,丙酮或乙醇浸泡,或者長時間水浸泡。
注意事項
1.無影膠的固化速度與膠水品質的好壞有沒有關係?無影膠的SGS質量報告
無影膠的固化速度尤其定位速度一直是消費者比較關心的一個數據。衡量無影膠品質的好壞是多方面的:定位時間、固化深度、強度大小、膠膜的柔韌度等等都是考核無影膠品質的一個方面。我們認為定位速度越快,其膠水固化時所產生的內應力就越大。這樣就可能會導致鋁盤的脫落。一般定位速度在6至10秒為宜。所以單憑固化速度來判斷無影膠品質不好壞是不對的。
2.粘接時施膠量越多越好嗎?
無影膠在粘接時不是施膠量越多越好。實驗證明膠層越薄,強度越高。一般來講膠膜厚度不超0.2微米為最好。
3.不少消費者在使用無影膠時發現過無影膠有時會泛白,那么無影膠的白化現象通過什麼方式快速準確地檢測出來呢?
無影膠的白化現象是一個普遍性問題,但由於白化現象不嚴重,膠膜又比較薄,一般很難發現。市場上的玻璃粘金屬的無影膠或多或少都存在這個問題。取一個玻璃板,將膠水滴在上面,然後放在燈光下照12分鐘,取出觀察,這樣可以快速檢測無影膠的白化現象。白化現象的程度與膠膜厚度有直接關係。膠水白化現象的程度與強度無關!
4.無影膠粘度?
液體受外力作用移動時,其分子之間產生摩擦阻力的量度,叫做粘度。摩擦阻力越大,粘度越大;摩擦阻力越小,粘度越小。在國際單位制中,粘度單位是mPa.s。水的粘度為1.14mPa.s。
5.粘度越低其強度就越低嗎?
無影膠的粘度與強度是沒有直接關係的。如果把粘度理解為強度是不對的,是認識的誤區。
6.無影膠水化學成分是什麼?
由齊聚體、單體、光引發劑、助劑組成;
7.無影膠水性能特點:
固化快、反應可控;無溶劑、無污染;適合自動化作業;粘接範圍廣、粘接強度高、使用面廣;光學性能優;膠體無色透明、固化後透明率》90%;耐候性優,不變黃;無影膠水固化原理和固化條件;無影膠水中的光引發劑(光敏劑)在紫外線的照射下吸收紫外線光後產生活性自由基或陽離子,引發單體聚合、交聯和接支化學反應,使粘合劑在數秒種內由液態轉化為固態;無影膠水必須在波長為200nm~400nm的紫外線照射下固化;
8.無影膠水與其他膠有什麼區別?
無影膠水在紫外線照射下1-5秒初固,20-30秒即可粘接完成,照射後即可達到較高強度,可以滿足自動化生產線節奏的需要;第二代丙烯酸結構膠1-10秒初固,24小時才能達到最高強度;室溫固化環氧結構膠10-120分鐘初固,7小時才能達到最高強度。