偶联剂是一类具有两性结构的物质,它们分子中的一部分基团可与无机物表面的化学基团反应,形成强固的化学键合;另一部分基团则有亲有机物的性质,可与有机分子反应或物理缠绕,从而把两种性质大小不同的材料牢固结合起来。目前工业上使用的偶联剂按化学结构分为硅烷类、酞酸酯类、锆类和有机铬络 合物四大类。其中在uv固化胶粘剂中应用较多的是硅烷类,如丫-甲基丙烯酸丙醋基三甲氧基硅烷(KH-570), 丫-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)等。
4.耐候性优,不黄变;
市场竞争呈现差异化格局,本土企业加速突围。汉高、3M 等外资品牌占据 36.2% 电子光学高端市场,回天新材、飞凯材料在动力电池极耳胶(市占率 42%)、OLED 贴合胶等细分领域领先,通过与比亚迪、宁德时代共建验证平台,本土品牌产品导入周期缩短至 6-8 个月。固润科技的 UV 光引发剂远销欧美日韩,在 5G、AI 领域持续加码研发,全产业链布局趋势明显。
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5 、气温对胶水的活性也有少许影响,气温低时固化时间应适当延长;
UV是英文Ultraviolet Rays的缩写,即紫外光线。UV胶(无影胶)又称光敏胶、紫外线固化胶。它必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂,它可作为粘接剂使用,也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。
此类引发剂具有优异的高温稳定性,与环氧树脂配合后也具有稳定性, 所以被广泛应用于阳离子固化体系。但它们的最长吸收波长在远紫外区,在近紫外区没有吸收,一般要添加光增感剂,如:自由基引发剂(Irgacure 117, 3184和ITX)或光敏染料进行增感。
单体有:单官能(IBOA,IBOMA,HEMA等),二官能(TPGDA,HDDA,DEGDA,NPGDA等),三官能及多官能(TMPTA,PETA等)
2.粘接材料广泛、粘接强度高,可结构粘接、应用面广泛;
技术研发聚焦多维度性能优化。通过 Taguchi 法与粒子群优化(PSO)结合的配方调整,已研发出 peel 强度 720.3g/25.4mm、透光率 97.94%、雾度仅 1.93% 的光学级 UV 胶,满足高端显示需求。NASA 正在测试真空固化 UV 胶,用于月球基地 3D 打印电子设备外壳,拓展太空制造应用场景。
Read more极端环境专用胶技术实现突破,乐泰低温快干胶 4540 适配 - 55℃~80℃工况,在极地科考设备、冷链物流机械粘接中,5 秒初固、24 小时完全固化,粘接强度较普通快干胶提升 40%;水下修补胶 9466 可在淡水、海水环境中直接施胶,固化后剪切强度≥22MPa,适用于船舶螺旋桨叶片修复、水下管道密封,潜水作业施工无需额外防水措施,施工效率提升 60%。
Purchase Now预聚物有:环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂等。
技术研发聚焦多维度性能升级与创新。通过 Taguchi 法与 PSO 算法优化配方,光学级 UV 胶已实现 peel 强度 720.3g/25.4mm、透光率 97.94%、雾度 1.93% 的指标;以色列团队开发的可见光固化 UV 胶,400-650nm 波段 30 秒固化,微波处理可脱粘,回收利用率超 90%。NASA 正测试真空固化 UV 胶,用于月球基地 3D 打印电子设备外壳,将应用场景拓展至太空制造领域。
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● 固化设备简单,仅需灯具或传送带,节约空间
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UV胶水在粘接时不是施胶量越多越好,实验证明胶层越薄,强度越高。一般来讲胶膜厚度不超0.2微米为最好。
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在电子设备应用中,UV 胶的精密粘接能力不断突破极限。三星 Galaxy S24 采用三层 UV 胶屏幕封装,底层高折射率胶水(n=1.63)消除彩虹纹,中层弹性体填充空隙,使屏幕 1.5 米跌落碎裂率降低 70%。华为麒麟芯片封装时,50μm 的 UV 胶滴经 365nm 紫外线照射,0.3 秒内即可固化,将硅晶片与陶瓷基板间隙填充至纳米级,散热效率提升 40%。
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理论上凡能进行阳离子聚合的单体都可以用于阳离子固化,它是通过烯烃、环氧、缩酮、内酯,硅酮以及其他杂环化合物各种单体的阳离子聚合或共聚合,可得到理化性能较好的材料。此种机理固化成膜的基础树脂出现在80年代末期,有乙烯基醚系列、环氧系列。乙烯基醚类树脂可用311基乙烯醚和相应树脂反应得到。但目前最常用的还是环氧树脂或改性环氧树脂,主要有环氧化双酚A树脂、 环氧化硅氧烷树脂、环氧化聚丁二烯、环氧化天然橡胶等,其中最常用的是双酚A环氧树脂,但其粘度较高、聚合速度较慢;脂肪族环氧树脂化合物一般聚合速度较快,其中3, 4-环氧环己基甲酸-3, 4-环氧环己基甲基酯(CY179)是阳离子固化中最常用的脂肪族环氧树脂,它的粘度低、聚合速度快,可与双酚A环氧树脂配合使用。环氧化合物开环收缩率很小,在此基础上一些多环化合物也被用于光固化组分,它们在聚合时体积可以发生膨胀,如原碳酸醋在开环时体积可膨胀1.5%。乙烯基醚类化合物是富电子的,可进行作为阳离子固化聚合主,也可作为稀释剂。
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使用混杂体系光引发剂成为研究热点。混合体系引发剂不仅 可以光自由基聚合而且可以阳离子聚合, 取长补短,在引发速率、价格、体积收缩率等方面具有很好的性能。张开瑞等[28] 研究了胺烷基苯酮类 907、硫杂蒽酮类 ITX、羟烷基苯酮类 1173、二苯甲酮类 BP、酰基磷氧化物类 819 等 5 种引发剂及复配对固化速率的影响。结果表明: 引发剂质量分数 2% 时, 引发剂 819 和 ITX 的光固化时间短; 引发剂 1173 与 BP的质量比为 1∶ 3时, 固化速率是 BP 的 4. 9 倍; 引发剂 ITX 与 907 以质量比 1∶ 1复配时,固化速率是 907的 2. 3 倍; 引发剂 907 与 BP 以质量比 1∶ 3复配时,固化速率是 BP 的 4. 3 倍。
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(2)固化后即可进行检测及搬运,节约空间;
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线型大分子之间存在着相互作用力,这种力来自于范德华力和氢键,它的大小与聚合物的结构有关。这种相互作用力会影响聚合物的许多性能。增塑剂的作用就是在于削弱聚合物分子间的作用力, 从而提高胶的柔韧性,松弛内应力,从而提高了胶的冲击强度;降低胶膜的软化温度和玻璃化温度,提高耐低温性;减低聚合物的粘度,增加其流动性,从而增加胶对粘接面的浸润,提高接头的粘接强度。
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UV胶水,又叫无影胶水或紫外线胶,是一种单组分UV可见光固化改性丙烯酸脂结构胶。UV是英文Ultraviolet Rays的缩写,即紫外光线。紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见光以外的一段电磁辐射,波长在10~400nm的范围。它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂,它可以作为粘接剂使用,也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。UV胶固化原理是UV 固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子,引发单体聚合、交联和接支化学反应,使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。
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由这种树脂制得的胶粘剂由于固化过程中体积收缩较大,胶接接头的内应力很大,胶层内部容易出现微裂而导致胶接力变小;同时由于高分子链中含有酯键,遇酸、碱易水解,因而耐介质性和耐水性较差,在高温多湿的环境下易变形,另外其固化速度较慢,因此综合性能较差。多数作为非结构胶使用。通过降低不饱和键含量,采用聚合收缩率小的单体,加入无机填料和热塑性高分子等, 可以改善其的整体性能阳。其的优势是价格低廉,在木器装饰方面仍有用武之地。另一方面由于合成的原料种类很多,可以制得从坚硬直至非常柔软的树脂,仅需加入较少的单体就能获得低粘度,操作方便。因此至今欧洲市场上其用量还占光固化树脂总量的24% 。
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● 对于温度,溶剂和潮湿敏感的材料可以使用
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自由基光引发剂是目前 UV 胶的主要体系, 但存在氧阻聚、三维物体固化困难等缺点。其中, 酰基膦氧化物综合性能较好。Czech 等[25] 研究了光引发剂二苯甲酮衍生物、硫杂蒽酮衍生物等对 PSA 性能的影响。研究发现: UV 固化丙烯酸酯类胶粘剂的粘接强度随引发剂浓度减小而增大, 当引发剂( w) 为 0. 5% ~ 1. 0% 时, 胶粘剂的剥离强度相对较好; 以二苯甲酮衍生物米蚩酮作为引发剂时, 相应胶粘剂具有良好的综合性能。阳离子光引发剂的优点在于紫外光照消失后仍可发生“后固化”而继续引发聚合, 使光线不易到达的部位充分固化[26] 。与自由基光引发剂相比, 阳离子光引发剂具有收缩体积小、没有氧阻聚、可充分固化等独特优势[27] ; 但其光固化速度很慢, 品种少、价格高, 受外界环境影响大。
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乐泰快干胶水(氰基丙烯酸酯类)以 401、406、495 等经典型号为主,固化速度 0.5-3 秒,剪切强度≥28MPa,覆盖金属、塑料、橡胶等多基材粘接。工业场景中,汽车零部件组装用乐泰 496 快干胶,可在 - 50℃~120℃宽温域稳定工作,2026 年全球销量突破 2.8 万吨;民用场景中,乐泰 401 快干胶因操作便捷,成为家具维修、手工 DIY 的首选,线上销售占比达 35.7%,“乐泰快干胶怎么去除”“401 与 406 区别” 等长尾关键词搜索量稳居行业前列。
4 、固化时间应根据不同的备战材料、胶厚、紫外线强度的不同而有所区别。建议用户购置紫外线强度测试仪,粘接前作光线强度测试以减少废品率;
把胶水固化后硬度提高,用力后作用力会迅速传递到玻璃,造成玻璃破坏,而实际使用中由于胶膜过硬,不能缓冲受到的冲击,使用寿命短。在UV胶中添加增韧剂,能有效的缓冲应力,粘接效果更好,更长久。
UV胶水的粘度与强度是没有直接关系的,如果把粘度理解为强度是不对的,是认识的误区。
60 ℃至200 ℃仍保持弹性,1000小时老化无黄变、无开裂,通过ROHS、REACH、VOC、卤素四项环保检测,才算拿到“长期通行证”。
(4)单组分系统,无需混合,使用方便。
在化工器械方面, 紫外胶粘剂广泛用作器械粘结剂及安全玻璃的粘接。例如, 各种化工器械的阀门、用作理疗电极的光固化导点压敏胶、紫外光敏胶带及修补用的压敏胶、多向接头及其他配件的粘接都大量使用 UV 胶。在安全玻璃方面, UV 胶仅需几秒钟或几分钟即可完成粘接过程。
我们认为的定位速度越快,其胶水固化是所产生的内应力就越大。单凭固化速度来判断UV胶品质好坏是不对的。
UV胶在粘接时并不是施胶量越多越好。实验证明,胶层越薄,强度越高。一般来讲,膜厚度不超过0.2微米为最佳。
(1)固化速度快,几秒甚至几十秒即可完成固化,有利于自动化生产线,提高劳动生产率;
偶联剂是一类具有两性结构的物质,它们分子中的一部分基团可与无机物表面的化学基团反应,形成强固的化学键合;另一部分基团则有亲有机物的性质,可与有机分子反应或物理缠绕,从而把两种性质大小不同的材料牢固结合起来。目前工业上使用的偶联剂按化学结构分为硅烷类、酞酸酯类、锆类和有机铬络 合物四大类。其中在uv固化胶粘剂中应用较多的是硅烷类,如丫-甲基丙烯酸丙醋基三甲氧基硅烷(KH-570), 丫-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)等。
活性稀释剂是指各种具有不饱和度或官能团的单体,能聚合参与光固化反应, 并对光固化齐聚体起稀释、调节黏度的作用, 有利于涂布[17] 。活性稀释剂可发生光固化反应, 故减少了 UV 胶有机物质的挥发,具有良好的环保性能。
未来五年行业将迎来技术爆发期。预计 2025-2030 年 UV 胶市场年均复合增速达 18.5%,2030 年规模有望突破 108 亿元。技术方向集中在低迁移、高透光、柔性化与生物相容性,光引发剂无汞化、生物基稀释剂产业化进程加速,量子点显示用可编程 UV 胶、细胞相容性医用 UV 胶等创新产品将逐步落地。
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柔性电子领域成为 UV 胶技术创新的重点场景。OPPO Find N3 折叠屏铰链采用含聚氨酯链段的 UV 胶,可承受 20 万次弯折,弯折 10 万次后粘接强度仅下降 2%。3M 推出的 UV 光激活胶膜(UVAF)厚度薄至 10μm,兼具压敏胶的易用性和结构胶的高强度,室温固化无需烘烤,完美适配超薄设备精密组装需求。
优点:通用型产品,适用范围极广,与塑料或各种材料的粘接都有极好的粘接效果;粘接强度高、通过破坏试验的测试可达到塑料本体破裂而不脱胶,UV胶可几秒钟定位、一分钟达到最高强度、极大地提高了工作效率;对比传统的瞬干胶粘接、具有耐环测、不白化、柔韧性好等优点;耐低温、高温高湿,性能极优;可通过自动机械点胶或网印施胶、方便操作。
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