2021-09-03
维海立信遇到过很多客户都咨询过,为什么经过紫外UVLED光源照射后,胶水表面还是会有黏手的感觉,对胶水做完破坏性试验后,又发现胶水是完全固化了的,而且胶水全部都已经变为固态。
很多人基于自己的理解,可能理解紫外UVLED光源的辐照强度不够,胶水业务员基于专业知识可能不够,也判定为紫外UVLED光源的辐照强度不够。事实真的如此吗?
其实不是这样的。这里就得了解一下氧阻聚了!
氧阻聚又称氧的抑制。几乎所有辐射固化材料的辐射固化反应都会受到空气中氧的影响。由于表层中氧的浓度最高,氧的阻聚作用常导致下层已固化、表面仍未固化而发粘。
试验证明,对清漆而言,在空气中固化1um厚的涂层所消耗的能量,要比固化涂层内(距离表面5um)的1um厚涂层多消耗20倍的能量。氧的阻聚作用不仅延长了辐射固化的时间,而且可能损害固化后表层的诸如硬度、耐磨性、耐划伤性等重要性能。
一般物质的基态(即稳定态)是单线态,但氧分子例外,它的稳定态是三线态,有两个自旋方向相同的未成对电子。因此,可认为氧分子是双自由基。虽然氧本身比较稳定,在一般温度下不能直接引发丙烯酸酯聚合,但它会与自由基的聚合反应争夺,消耗自由基,从而产生氧阻聚。
减缓氧阻聚的方法
减缓氧阻聚的方法很多,可分为物理法和化学法两种方式。物理方法是通过各种方式赶走体系中的氧,使其不能与涂料及涂膜接触。例如在进行紫外UVLED照射的工位上,用氮气吹着涂胶区域,替换掉胶水表面的氧分子,尽可能的降低氧阻聚。
化学方法可以在体系中添加叔胺、硫醇、膦类化合物等氧清除剂,这些化合物可以作为活泼的氢供体与过氧化物反应而使活性自由基再生。或使用对氧敏感度低的低聚物和活性稀释剂,如含烯丙基、叔胺基、醚键类的活性稀释剂和低聚物。
优秀的胶水厂家,在生产胶水的时候,就会考虑氧阻聚的问题,从而在胶水配方中添加合适的聚合物和活性稀释剂。紫外胶水固化工艺是否成功,一方面取决于紫外UVLED光源,一方面取决于紫外胶水的配方,两者搭配时,性价比最高的方案就是可应用于工业上的方案。