uv胶收缩率与收缩应力的关系
在之前的文章中，aventk和大家讲解了uv胶水收缩率的产生机理和相关影响因素，今天我们就来看看uv胶收缩率与收缩应力之间的关系，以及如何才能降低uv胶水收缩率。
在uv胶的固化过程中存在着凝胶化的过程。凝胶化之前,体系虽有收缩,但仍具有流动性,而凝胶化之后,分子运动受到了阻碍,进一步的固化反应是造成收缩应力的主要原因。所以收缩应力并不正比于整个固化过程的体积收缩率。而是取决于凝胶化之后的体积收缩率。反应物的官能度越高,发生凝胶化时,官能团的反应程度越低。因此,官能度高的反应体系,在固化之后将产生较高的收缩应力。
降低uv胶收缩率的方法
1.uv胶水配方中选用低收缩率单体和低聚物
在uv胶水配方中，选用低黏度丙烯酸酯低聚物,少用稀释单体,也是降低收缩率的有效途径。
2.uv胶水中添加聚合物或无机物填料
在加入聚合物的方法中,新生成的体系和预加入的高聚物之间有时会在固化过程中发生相分离,也可以抵消部分体积收缩。但这种相分离的缺点是会降低固化物的透明度。据报道,自由基聚合体系中加入聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩醛、聚酯等热塑性高分子,可使体积收缩率显著降低。
3.采用阳离子或混合型固化方法
阳离子型uv胶水采用的单体是环氧树脂和乙烯基醚类,以鎓盐为光引发剂。因环氧树脂的阳离子固化反应收缩率要远低于自由基反应的收缩率,所以可以通过采用阳离子型配方降低固化收缩率。
混合型uv胶水是自由基型和阳离子型的混合体系,通常采用的是丙烯酸酯和环氧化合物混合形式。这种混杂uv固化体系在光引发时,可以提高引发效率,充分发挥两者的优点,减小体积收缩,在其他性能方面也具有很好的协同效应。
另外,根据工艺要求,也可采用uv与其他固化方法复合,如ｕｖ与热固化或厌氧型固化的复合方法,也可以降低固化收缩率。
4.添加膨胀类单体
从环氧树脂阳离子聚合反应已经知道,开环聚合反应比加聚反应体积收缩率较小。对于单环单体,每有一个范德华距离转化为共价键距离,就有一个共价距离转变成范德华距离。由此产生的收缩和膨胀可以部分抵消。进一步的研究发现,开环聚合反应体积收缩大小与环的大小有关。随着环增大,碳氧原子间打开共价键后,其距离越来越接近范氏距离,体积收缩因而减小。目前,螺环类单体的成本很高,所以其实际应用仍然很少,但它却是很有前途的一个消除uv胶水收缩率的方法。
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