光固(gu)化粘合(he)劑的機(ji)遇與挑(tiao)戰

摘要(yao)： 簡要總(zong)結了光(guang)固化粘(zhan)合劑及(ji)其應用(yong)的特點(dian)、配方設(she)👻計要點(dian)、難點和(he)核心性(xing)能指标(biao)；從技術(shu)特色和(he)技術先(xian)👺進性角(jiao)度提出(chu)了一些(xie)值得關(guan)注、并有(you)較大市(shi)場空間(jian)的光固(gu)化粘合(he)劑，包括(kuo) UV 壓敏膠(jiao)、複合膠(jiao)、建築膠(jiao)、電子膠(jiao)和光學(xue)膠；分析(xi)了提高(gao)光固化(hua)的官能(neng)團轉化(hua)率的重(zhong)要性以(yi)及新原(yuan)料、新産(chan)品開發(fa)方面的(de)一些難(nan)題。

 

關鍵(jian)詞： 光固(gu)化；粘合(he)劑；光聚(ju)合

 

1 ． UV粘合(he)劑

光固(gu)化粘合(he)劑，簡稱(cheng) UV 粘合劑(ji)，其膠層(ceng)是采用(yong)紫外光(guang)照射而(er)固化。與(yu)熱固化(hua)💑🏾、濕氣🥑️固(gu)化等固(gu)化方式(shi)相比， UV 固(gu)化有許(xu)多獨特(te)和先進(jin)之處：

1 ）快(kuai)速固化(hua)：可在 0.01 ～數(shu)秒的時(shi)間“瞬間(jian)”固化。例(li)如， DVD 光盤(pan)的粘接(jie)用閃光(guang)曝光固(gu)化；

2 ）單組(zu)分：使用(yong)時無需(xu)配膠，打(da)開即用(yong)；

3 ）常溫固(gu)化：光固(gu)化無需(xu)加熱，低(di)溫也可(ke)以固化(hua)；

4 ）節能：與(yu)熱固化(hua)相比可(ke)節能 90% 以(yi)上；

5 ）無溶(rong)劑：光固(gu)化材料(liao)組分幾(ji)乎 100% 固化(hua)，幾乎無(wu) VOC 排放。

上(shang)述的前(qian) 3 個特征(zheng)顯示了(le) UV 膠在使(shi)用方便(bian)的優點(dian)，使得一(yi)些傳統(tong)的熱固(gu)化粘合(he)劑升級(ji)爲光固(gu)化粘合(he)劑，并開(kai)拓新的(de)應用領(ling)域，也推(tui)動 UV 膠在(zai)電子産(chan)品生産(chan)獲得廣(guang)泛應用(yong)，可通過(guo)程序化(hua)控制使(shi)光電子(zi)元件連(lian)續、高效(xiao)、自動化(hua)地粘接(jie)、定位。在(zai)現代先(xian)進光電(dian)子🏃🏻‍♀️器件(jian)、觸摸屏(ping)器件、智(zhi)能手機(ji)等電子(zi)産😮‍💨品中(zhong)， UV 膠成爲(wei)必用品(pin)和必用(yong)技術。

近(jin)年來我(wo)國在光(guang)固化材(cai)料領域(yu)發展速(su)度非常(chang)快， UV 固化(hua)塗料已(yi)廣泛應(ying)用于日(ri)常生活(huo)的各個(ge)方面，包(bao)括建築(zhu)裝飾、包(bao)裝和印(yin)刷、手機(ji)以及電(dian)器等的(de)保護和(he)裝飾等(deng)用途； UV 粘(zhan)合劑也(ye)在各個(ge)領域獲(huo)得廣泛(fan)應用，尤(you)其是需(xu)要快👧🏾速(su)、高效~裝(zhuang)🔞配的高(gao)技術産(chan)業領域(yu)，例如照(zhao)相機、光(guang)🤑盤、手機(ji)按☠️鍵、磁(ci)😁電機🙈的(de)裝配、印(yin)刷線路(lu)闆、偏光(guang)部件以(yi)及 LCD 模組(zu)、智能手(shou)機、觸摸(mo)屏器件(jian)等光電(dian)信息産(chan)品的制(zhi)🏊🏿‍♀️造；在👨🏻‍🏭日(ri)用品✋領(ling)域， UV 膠，俗(su)稱“無影(ying)膠”廣泛(fan)用于玻(bo)璃家具(ju)和玻璃(li)工藝品(pin)、燈具、玩(wan)具🛌🏻、鍾表(biao)、圖（像）片(pian)保護等(deng)，已經是(shi)粘合劑(ji)的一個(ge)品💑🏾種。

 

2 ． UV粘(zhan)合劑的(de)設計

UV 膠(jiao)由光敏(min)劑、樹脂(zhi)和單體(ti)爲主要(yao)成分構(gou)成，光敏(min)劑吸收(shou)光能而(er)激活，并(bing)分解出(chu)高活性(xing)物種，引(yin)發樹脂(zhi)和單😁體(ti)的聚合(he)官能團(tuan)發生聚(ju)合反應(ying)，使得粘(zhan)合劑固(gu)化并産(chan)生強的(de)粘合力(li)。按照聚(ju)合反😺應(ying)的類型(xing) UV 膠分爲(wei)自由基(ji)型和陽(yang)離子型(xing)，前者的(de)單體和(he)樹脂含(han)丙烯酸(suan)🏊🏿‍♀️酯基團(tuan)、後者主(zhu)要是環(huan)氧基團(tuan)。 2 種聚合(he)反應的(de)差異主(zhu)要在于(yu)：自由基(ji)聚合反(fan)應速度(du)快，但體(ti)積收縮(suo)大，空氣(qi)有嚴重(zhong)的聚合(he)抑制作(zuo)用；後者(zhe)聚合體(ti)積🛌🏻收縮(suo)小，空💕氣(qi)無影響(xiang)，但聚合(he)速度稍(shao)慢，反應(ying)對水汽(qi)敏感，而(er)且陽離(li)子引發(fa)劑分解(jie)的酸👩‍🍼可(ke)能對一(yi)些粘接(jie)材質有(you)腐蝕作(zuo)用。總體(ti)來說，自(zi)由基型(xing)粘合劑(ji)的原料(liao)來源更(geng)多，成本(ben)更低。

不(bu)同于 UV 塗(tu)料單面(mian)附着，以(yi)裝飾和(he)保護功(gong)能爲主(zhu)， UV 膠則是(shi)要使 2 個(ge)界面牢(lao)固地聯(lian)接，性能(neng)和配方(fang)設計的(de)關注點(dian)不同。 UV 膠(jiao)的性能(neng)設計和(he)傳統的(de)粘合劑(ji)有很多(duo)相同，要(yao)考慮的(de)因…素包(bao)括：

1 ）性能(neng)要求：粘(zhan)接件的(de)用途、使(shi)用環境(jing)、溫度範(fan)圍、電性(xing)能、光學(xue)性能、健(jian)康指标(biao)；

2 ）粘接材(cai)質，特别(bie)是表面(mian)特性：塑(su)料、金屬(shu)、皮革、薄(bao)膜、光滑(hua)性、多孔(kong)性、結晶(jing)或非晶(jing)性等；

3 ）粘(zhan)接工藝(yi)：固化方(fang)式和速(su)度、光源(yuan)、施膠方(fang)式、黏度(du)；粘^接件(jian)的用途(tu)決定了(le)粘合劑(ji)的性能(neng)要求：結(jie)構膠強(qiang)調粘接(jie)強度、穩(wen)定性；電(dian)子膠要(yao)兼顧粘(zhan)接力、電(dian)性能👩🏽‍🐰‍👩🏿、固(gu)化速度(du)；光學膠(jiao)需要特(te)定的🏃🏿‍♀️‍➡️光(guang)學指标(biao)，包括透(tou)明性、折(she)射率👩🏽‍🐰‍👩🏿、黃(huang)變性和(he)高低溫(wen)穩定性(xing)等；無影(ying)膠的重(zhong)要性能(neng)是粘接(jie)力、環境(jing)穩定性(xing)、顔色。粘(zhan)接力是(shi)所有粘(zhan)合劑的(de)第一評(ping)價指标(biao)，它受粘(zhan)接材質(zhi)和固化(hua)工🙂‍↔️藝影(ying)響，非極(ji)性、低表(biao)面能🙂‍↔️、光(guang)滑、結晶(jing)性基材(cai)通常難(nan)粘🏃🏿‍♀️‍➡️接；基(ji)材的透(tou)光性影(ying)響光固(gu)化的速(su)度、程度(du)和深度(du)，一些透(tou)明的塑(su)料基材(cai)，可能😜含(han)有光穩(wen)定劑而(er)對🧜🏼‍♂️紫外(wai)光有屏(ping)蔽，需要(yao)選用光(guang)引發劑(ji)以避開(kai)穩定劑(ji)💫的吸收(shou)峰。

設計(ji) UV 粘合劑(ji)時也需(xu)要考慮(lü)使用工(gong)藝的要(yao)求，電腦(nao)控制的(de)點膠和(he)印😈刷塗(tu)布施膠(jiao)對 UV 膠的(de)黏度、感(gan)光特性(xing)和光活(huo)性差别(bie)很大；用(yong)于玻璃(li)家具和(he)…玻✋璃工(gong)藝品的(de)無影膠(jiao)在陰天(tian)也可以(yi)自然😮‍💨光(guang)固化，無(wu)需 UV 燈。光(guang)纖耦合(he) UV 膠則用(yong)很弱的(de)熒光燈(deng)固化。這(zhe)些要求(qiu)都是 UV 粘(zhan)合劑設(she)計的邊(bian)界條件(jian)，要通過(guo) UV 樹脂、單(dan)體以及(ji)光敏劑(ji)的組合(he)才能滿(man)足這些(xie)條件。

 

3 ． UV粘(zhan)合劑的(de)機遇

UV 粘(zhan)合劑大(da)緻可以(yi)分爲有(you)基材（膠(jiao)帶、雙面(mian)膠），和無(wu)基材（液(ye)态膠水(shui)）的 2 大類(lei)，後者使(shi)用時 UV 光(guang)照射固(gu)化，前者(zhe) UV 光照射(she)可以增(zeng)加或減(jian)低粘接(jie)性， UV 減粘(zhan)膠帶作(zuo)爲臨時(shi)保護或(huo)臨時定(ding)位，在微(wei)電子、光(guang)電子😈器(qi)件，例如(ru)晶片、觸(chu)摸屏玻(bo)璃加工(gong)業有很(hen)大的🏊🏾‍♀️需(xu)求。

 

3.1 壓敏(min)膠（PSA）

PSA 目前(qian)都是經(jing)過溶液(ye)塗布、幹(gan)燥和化(hua)學反應(ying)制得，超(chao)過 60% 的溶(rong)劑要揮(hui)發、燃燒(shao)掉，排放(fang)高、生産(chan)過程長(zhang)、效率低(di)，産品中(zhong)還🧛🏽可能(neng)殘留溶(rong)劑等有(you)害化學(xue)品。用 UV 固(gu)化方式(shi)生産 PSA ，将(jiang)無溶劑(ji)的液态(tai)成分塗(tu)布在基(ji)材上後(hou)，用 UV 光照(zhao)射進行(hang)光聚合(he)就制成(cheng)，無需熱(re)烘道，生(sheng)産線簡(jian)化😮‍💨，生産(chan)👹過程環(huan)保，幾乎(hu)零排放(fang)，生産效(xiao)率也大(da)大提高(gao)。

PSA 的産品(pin)形式多(duo)樣，從裝(zhuang)飾膜、各(ge)種保護(hu)膜到工(gong)程結構(gou)膠帶🏃🏿‍♀️‍➡️，用(yong)途非常(chang)廣，在廣(guang)告闆、電(dian)子産品(pin)到高端(duan)包☠️裝盒(he)^中都要(yao)用到。

 

3.2 複(fu)合膠

食(shi)品、飲料(liao)和一些(xie)生物醫(yi)藥制品(pin)需要高(gao)阻隔軟(ruan)包裝，包(bao)裝材料(liao)的阻隔(ge)性決定(ding)和影響(xiang)可食用(yong)的時間(jian)。高阻隔(ge)包裝材(cai)料由塑(su)料薄膜(mo)與紙張(zhang)、金屬膜(mo)複合制(zhi)成，具有(you)強度高(gao)、隔氧和(he)隔水性(xing)好、安全(quan)衛生無(wu)毒、适應(ying)印刷👱🏼‍♂️的(de)特點，能(neng)耐凍和(he)耐 120 ℃高溫(wen)。目前軟(ruan)包裝行(hang)業的複(fu)合膠幾(ji)乎都是(shi)溶劑型(xing)粘合💌劑(ji)，溶劑的(de)質量＞ 70% ，複(fu)合過程(cheng)經由塗(tu)布、溶劑(ji)揮發、複(fu)合、存放(fang)和熟化(hua)的工藝(yi)步驟，除(chu)了易燃(ran)、易爆，排(pai)放高、生(sheng)産過程(cheng)長、效率(lü)低，複合(he)膜中還(hai)殘留有(you)溶劑。每(mei)到精美(mei)包裝需(xu)求旺盛(sheng)、交貨急(ji)的節日(ri)時段，許(xu)多複💘合(he)包裝膜(mo)并沒有(you)充分反(fan)應和👩🏼‍❤️‍👨🏾徹(che)底揮發(fa)幹淨溶(rong)劑就交(jiao)付使用(yong)，殘留的(de)👽溶劑和(he)未反應(ying)完全的(de)化學物(wu)質可能(neng)滲透、污(wu)染食✋品(pin)，這是目(mu)前仍☠️有(you)不少醫(yi)藥和食(shi)品包裝(zhuang)物的健(jian)康指标(biao)不達标(biao)的一個(ge)主要原(yuan)因。水性(xing)粘合劑(ji)雖然無(wu)溶劑，但(dan)幹燥慢(man)、生産🧑🏾‍🎄效(xiao)率低，對(dui)塑料的(de)粘接性(xing)能也不(bu)理想。用(yong) UV 粘合劑(ji)取代溶(rong)劑型粘(zhan)合劑，不(bu)僅複合(he)膜的生(sheng)産效率(lü)🏃🏻‍♀️将會大(da)大👨🏻‍🏭提高(gao)，由原來(lai)的幾小(xiao)時的生(sheng)産過程(cheng)減小到(dao)一分👧🏾鍾(zhong)就可完(wan)💕成； UV 粘合(he)劑不含(han)溶劑，無(wu)揮發，無(wu)有害殘(can)留物，更(geng)可以保(bao)👋證🙈複合(he)膜達👨🏻‍🏭到(dao)食品、醫(yi)藥等包(bao)裝材料(liao)的健康(kang)和衛生(sheng)要求。

 

3.3 建(jian)築膠

安(an)全玻璃(li)主要采(cai)用聚乙(yi)烯醇縮(suo)丁醛膠(jiao)片爲粘(zhan)接材💕料(liao)，經過真(zhen)空脫氣(qi)和熱壓(ya)的工藝(yi)将玻璃(li)片粘接(jie)而成，總(zong)生産時(shi)間需要(yao)約🛀🏼十多(duo)個小時(shi)。采用封(feng)邊、灌膠(jiao)、自然🧜🏼‍♀️光(guang)下存放(fang)數十🧑🏾‍🎄分(fen)鍾完👀成(cheng)光聚合(he)的液态(tai)粘貼方(fang)式生産(chan)夾膠安(an)全玻璃(li)，也已經(jing)有較長(zhang)的時間(jian)，但目前(qian)還是👩🏽‍🐰‍👩🏿非(fei)主流産(chan)品💕，主要(yao)用在低(di)端安全(quan)玻璃市(shi)場。液态(tai)粘接方(fang)式不能(neng)廣泛接(jie)受的原(yuan)因，主要(yao)是 UV 膠的(de)性能還(hai)不足，安(an)全性缺(que)乏可信(xin)賴的數(shu)據。 UV 膠在(zai)建築領(ling)域的增(zeng)長勢頭(tou)良好，商(shang)店廚窗(chuang)和裝修(xiu)、彩😺色玻(bo)璃都在(zai)使用 UV 膠(jiao)。随着性(xing)能的提(ti)高， UV 建築(zhu)膠将有(you)很大的(de)發展。

近(jin)年來 PVC 石(shi)塑地闆(pan)的應用(yong)在國内(nei)得到快(kuai)速發展(zhan)，施工方(fang)法是先(xian)在施👾工(gong)地面上(shang)刮平一(yi)層粘合(he)劑，然後(hou)将 PVC 地闆(pan)粘接上(shang)去。 PVC 塑料(liao)地闆膠(jiao)主要可(ke)分爲水(shui)乳型、溶(rong)劑型、反(fan)應型 3 大(da)類。水乳(ru)型膠粘(zhan)劑以水(shui)爲分散(san)介質，産(chan)品無毒(du)，成本低(di)。但耐水(shui)性差，一(yi)般經水(shui)浸泡後(hou)，粘接力(li)大幅下(xia)降，如水(shui)性丙烯(xi)酸酯。溶(rong)劑型膠(jiao)粘劑主(zhu)要是聚(ju)醋酸乙(yi)烯系和(he)氯丁👀橡(xiang)膠系膠(jiao)粘劑。反(fan)應型則(ze)有聚氨(an)酯🙂‍↕️系列(lie)膠粘劑(ji)。這類粘(zhan)合劑施(shi)工後都(dou)需要等(deng)溶劑揮(hui)🙆🏿發幾個(ge)甚至💕幾(ji)十個小(xiao)時🏊🏿‍♀️，在此(ci)期間施(shi)🙉工場所(suo)不能🏊🏿‍♀️使(shi)用，若使(shi)用光固(gu)化粘合(he)劑則不(bu)存在這(zhe)樣的問(wen)題，可以(yi)先将光(guang)固化膠(jiao)塗布在(zai)地面上(shang)，自流平(ping)後用紫(zi)💁🏼‍♀️外光照(zhao)使其固(gu)化，表面(mian)具有粘(zhan)性，然後(hou)将 PVC 地闆(pan)鋪上即(ji)可立即(ji)使用，不(bu)僅大大(da)縮短了(le)施工周(zhou)🏊🏿‍♀️期，而且(qie)整個生(sheng)産過程(cheng)沒有溶(rong)劑揮發(fa)，不污染(ran)室内空(kong)氣。

 

3.4 電子(zi)膠

電子(zi)産品領(ling)域已經(jing)大量使(shi)用 UV 膠，包(bao)括排線(xian)定位、管(guan)腳密封(feng)、液晶面(mian)闆的制(zhi)備、手機(ji)🙂‍↕️按鍵等(deng)， UV 固化粘(zhan)接是電(dian)子産品(pin)制造中(zhong)必用的(de)技術手(shou)段。随着(zhe)…電子産(chan)品的薄(bao)層化以(yi)及有機(ji)光電子(zi)器件、柔(rou)性😺可彎(wan)曲顯🚶🏾‍♀️‍➡️示(shi)器🙂‍↔️件的(de)出現，适(shi)應卷對(dui)卷工藝(yi)的 UV 粘合(he)劑有巨(ju)大的需(xu)求。 UV 固化(hua)的高效(xiao)、快速、及(ji)時、可控(kong)制性的(de)特點将(jiang)充分顯(xian)現。

 

3.5 光學(xue)膠

觸摸(mo)屏目前(qian)是 UV 光學(xue)膠的最(zui)大單一(yi)應用。觸(chu)摸屏中(zhong)的 UV 光學(xue)膠有 3 個(ge)功能：粘(zhan)接、增加(jia)透光性(xing)和提高(gao)抗沖能(neng)力，需要(yao)滿足嚴(yan)格的性(xing)能要求(qiu)，包括顔(ya)色、耐候(hou)和環境(jing)穩定性(xing)、電器性(xing)能🧜🏼‍♀️、光學(xue)性能🛀🏼等(deng)。觸摸屏(ping)貼合涉(she)及的粘(zhan)接材質(zhi)主要有(you)：玻璃、 ITO 導(dao)電層、 PET 、 PMMA 、 PC 等(deng)。當觸摸(mo)屏采用(yong)藍寶石(shi)用後，爲(wei)提高透(tou)光性将(jiang)需要更(geng)高折射(she)率的 UV 膠(jiao)。目前用(yong)于觸摸(mo)屏的有(you)液态（ LOCA ）和(he)固态的(de) （ O CA ） 光學膠(jiao)，前者用(yong)程序控(kong)制點膠(jiao)機點膠(jiao)，蓋上玻(bo)璃蓋闆(pan)、流平和(he)充滿後(hou)透過蓋(gai)闆固化(hua)，具有填(tian)充性好(hao)、施膠方(fang)便的優(you)點，但需(xu)要做溢(yi)膠清理(li)； OCA 是無基(ji)材的雙(shuang)面 PSA ，上下(xia)都是離(li)型膜，使(shi)用時先(xian)去除輕(qing)離型膜(mo)進行貼(tie)合，然後(hou)去除重(zhong)離型膜(mo)再與另(ling)一粘接(jie)面貼合(he)。早先的(de)觸😍摸屏(ping)采用的(de)液态膠(jiao)是熱固(gu)化，生産(chan)過程長(zhang)，效率低(di)，現在已(yi)經全部(bu)轉變爲(wei) UV 固化膠(jiao)。目前的(de) OCA 還是采(cai)用傳統(tong)的溶劑(ji)型膠經(jing)過塗布(bu)、幹燥、熱(re)交聯工(gong)藝生産(chan)，烘道長(zhang)，灰塵等(deng)引起的(de)瑕疵多(duo)。改用 UV 固(gu)化工藝(yi)将大大(da)提高生(sheng)産效率(lü)、降低設(she)備投入(ru)和生🙂‍↕️産(chan)成本。

 

3.6 UV 醫(yi)用膠

UV 膠(jiao)在醫療(liao)領域有(you)極大的(de)增長空(kong)間，例如(ru)醫用壓(ya)敏膠或(huo)膠帶😘改(gai)爲 UV 固化(hua)制備，可(ke)以形成(cheng)系列産(chan)品，優點(dian)已如前(qian)所述。

 

3.7 UV 粘(zhan)合劑面(mian)臨的挑(tiao)戰

要适(shi)應産業(ye)發展和(he)應用需(xu)求， UV 粘合(he)劑在固(gu)化技術(shu)、原材料(liao)和開發(fa)新品種(zhong)方面都(dou)面臨諸(zhu)多挑👿戰(zhan)。

在 UV 固化(hua)技術方(fang)面，提高(gao)官能團(tuan)以及單(dan)體的 UV 固(gu)化轉化(hua)率，降低(di)固化的(de)體積收(shou)縮率，對(dui)于提高(gao) UV 膠的性(xing)能、擴展(zhan)應用性(xing)能特别(bie)重要。殘(can)留的官(guan)能團會(hui)使得光(guang)🙂‍↔️固化後(hou)的粘合(he)劑層的(de)性能逐(zhu)步變化(hua)，比^如可(ke)🏃🏿‍♀️‍➡️能硬化(hua)、收縮、破(po)壞粘接(jie)層；單體(ti)轉化不(bu)完全，固(gu)化物會(hui)産生異(yi)味或刺(ci)激性氣(qi)味，影響(xiang) UV-PSA 的可使(shi)用性；固(gu)化過程(cheng)的體積(ji)收縮越(yue)小，粘合(he)劑的😌粘(zhan)接力越(yue)~強，界面(mian)變形越(yue)小，這對(dui)光電子(zi)功能器(qi)件👺的粘(zhan)🧎🏻‍♀️‍➡️接非常(chang)關鍵。自(zi)由基 UV 膠(jiao)的體積(ji)收縮一(yi)般大于(yu) 5% ，陽離子(zi) UV 膠的體(ti)積收縮(suo)可以很(hen)小，但光(guang)産酸劑(ji)的分解(jie)物對一(yi)些應用(yong)有影響(xiang)，同時原(yuan)料品種(zhong)有限，導(dao)緻陽離(li)子 UV 膠應(ying)用有限(xian)。

開發基(ji)于天然(ran)産物以(yi)及生物(wu)質的 UV 固(gu)化樹脂(zhi)，開發高(gao)分子質(zhi)量、低黏(nian)度的 UV 固(gu)化樹脂(zhi)，制備高(gao)折射率(lü)的 UV 固化(hua)原材料(liao)。天然産(chan)物或生(sheng)物質原(yuan)料的 UV 固(gu)化樹脂(zhi)，可以完(wan)全分解(jie)，回歸自(zi)然，對環(huan)境和生(sheng)态的影(ying)響小，以(yi)此開發(fa) UV 複合膠(jiao)、 UV-PSA 的經濟(ji)和社會(hui)意義都(dou)很大。 UV 樹(shu)脂通常(chang)是分子(zi)質量在(zai)一萬以(yi)下的齊(qi)聚物，高(gao)分子質(zhi)量的樹(shu)脂黏度(du)大，需要(yao)稀釋劑(ji)降低黏(nian)度，但高(gao)分子質(zhi)量的樹(shu)脂，即使(shi)所帶的(de)官能團(tuan)少也可(ke)以快速(su)固化，氧(yang)阻聚不(bu)明顯，體(ti)積收縮(suo)小，非常(chang)适合高(gao)性能 UV-PSA ；用(yong)高分子(zi)質量、低(di)黏度的(de) UV 固化樹(shu)脂可以(yi)開發出(chu)耐候性(xing)好、粘接(jie)力強而(er)穩定的(de) UV 建築膠(jiao)，可用于(yu)新型安(an)全玻璃(li)、節能玻(bo)璃，有巨(ju)大的應(ying)用市場(chang)~。目前還(hai)沒有成(cheng)熟的高(gao)分子質(zhi)量、低黏(nian)度的 UV 固(gu)化樹脂(zhi)的制備(bei)方法。高(gao)折射率(lü)的 UV 固化(hua)材料是(shi)大功率(lü) LED 的封裝(zhuang)、藍寶石(shi)光學器(qi)件粘接(jie)的關鍵(jian)材料。通(tong)常有機(ji)材料的(de)折射率(lü)在 1.6 以下(xia)，而且高(gao)折射率(lü)材料通(tong)常帶顔(ya)色，耐熱(re)性不好(hao)；需要采(cai)用有機(ji) - 無機納(na)米複合(he)才可能(neng)得到顔(ya)色淺、折(she)射率高(gao)于 1.7 ，耐熱(re)性較好(hao)的材料(liao)。可以找(zhao)到一些(xie)制備高(gao)折射率(lü)😘材^料的(de)實驗室(shi)方法。

高(gao)阻隔性(xing) UV 膠、光固(gu)化異向(xiang)導電膠(jiao)（ UVACF ）、高耐水(shui)性“無影(ying)膠”、高強(qiang)度 UV 複合(he)膠、 UV 醫用(yong)膠等新(xin)産品和(he)技術都(dou)待開發(fa)。

柔性、可(ke)卷曲光(guang)電子器(qi)件都需(xu)要 UV 膠進(jin)行粘接(jie)和封裝(zhuang)，高透明(ming)、高阻隔(ge)性封裝(zhuang)膠是關(guan)鍵材料(liao)。以性能(neng)要求最(zui)高的有(you)機發光(guang)器件（ OLED ）爲(wei)例，封裝(zhuang)材料對(dui)氧氣和(he)水的滲(shen)透率分(fen)别爲： H O ＜ 5 × 10^-6  g/m² · ₂  d ， O ＜ 10^-5  c m³  / m² · d 。現(xian)有的有(you)機材料(liao)的氧氣(qi)、水 ₂ 的滲(shen)透率低(di)了 4 ～ 5 個數(shu)量級，需(xu)要與最(zui)近剛出(chu)現的厚(hou)度僅幾(ji)十微米(mi)的可卷(juan)曲的玻(bo)璃複合(he)，才有望(wang)達到阻(zu)隔性能(neng)的要求(qiu)。

異向導(dao)電膠（ ACF ）是(shi)液晶、等(deng)離子等(deng)顯示器(qi)件的定(ding)向導電(dian)材料，在(zai)電✋視👽機(ji)💞、電腦😁、觸(chu)摸屏以(yi)及智能(neng)可穿戴(dai)電子産(chan)品中用(yong)途廣泛(fan)，其結構(gou)和導🧑🏻‍❤️‍🧑🏼電(dian)機理如(ru)圖 2 所示(shi)，圖 2 中的(de)小元點(dian)代表高(gao)導電的(de)微球，粒(li)徑小于(yu) 10 μ m ，在 ACF 中的(de)填充量(liang)通常小(xiao)于 10% 。上圖(tu)爲包含(han)固化劑(ji)、需要低(di)溫保存(cun)、預塗在(zai)離型基(ji)材上的(de)帶狀 ACF ，使(shi)用時去(qu)除上下(xia)離型層(ceng)、貼合、熱(re)壓固化(hua)；壓合後(hou)多餘的(de)導電微(wei)球被擠(ji)到空隙(xi)處，留在(zai)上下微(wei)電極間(jian)的微球(qiu)導通電(dian)👯🏾‍♂️路，與左(zuo)右🏃🏻‍♀️的微(wei)球不接(jie)觸，導電(dian)性被限(xian)制在上(shang)下方向(xiang)。熱固👿化(hua)的 ACF 如果(guo)改成 UV 固(gu)化，可以(yi)使運輸(shu)、保存的(de)條件大(da)爲寬松(song)，無需低(di)溫存放(fang)😍的😜嚴格(ge)要求，固(gu)化過程(cheng)無需加(jia)熱，粘接(jie)後無熱(re)👽應力殘(can)留👨‍🦰，也更(geng)高效和(he)快速。由(you)于 ACF 中的(de)導電粒(li)子含量(liang)不多，采(cai)用光固(gu)化是可(ke)能的，但(dan)由于🙈在(zai)貼合👧🏾時(shi)電極可(ke)能僅部(bu)分透光(guang)，需要從(cong)貼合側(ce)面👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽曝光(guang)，固化深(shen)度可能(neng)需要達(da)到 10 mm 級，有(you)一定的(de)困難，需(xu)要新的(de)固化技(ji)術。

“無影(ying)膠”廣泛(fan)用于玻(bo)璃、鍾表(biao)、工藝裝(zhuang)飾工藝(yi)品等的(de)粘接和(he)制🧛🏾‍♀️造，使(shi)這些産(chan)品的生(sheng)産過程(cheng)大爲簡(jian)化，但目(mu)前的 " 無(wu)影膠 " 耐(nai)水性不(bu)夠，比如(ru)不能用(yong)于魚缸(gang)一類玻(bo)璃制品(pin)的粘接(jie)或封邊(bian)。對玻璃(li)一類極(ji)性基材(cai)，需要極(ji)性的官(guan)能團提(ti)供👻粘接(jie)力，但👿極(ji)性的官(guan)能團親(qin)水性高(gao)，耐水性(xing)不足。需(xu)要新的(de)技術和(he)專用樹(shu)脂來開(kai)發對玻(bo)璃的呈(cheng)高粘接(jie)力的高(gao)耐水性(xing)“無影膠(jiao)”。聚酯✡️膜(mo) PET 的光學(xue)性能好(hao)，強度高(gao)，阻隔紅(hong)外線的(de) PET 防曝膜(mo)技術也(ye)成熟，如(ru)果有高(gao)強度的(de) PET 膠，可以(yi)形成一(yi)系列産(chan)品，例如(ru)新的建(jian)築節能(neng)安全玻(bo)璃、安全(quan)玻璃膜(mo)，采用 UV 固(gu)化的方(fang)式生産(chan)。目前的(de)防曝膜(mo)對玻璃(li)的粘接(jie)力😁尚可(ke)，但還達(da)不到安(an)全玻璃(li)的長期(qi)穩定性(xing)和耐水(shui)⛹🏻‍♂️等的要(yao)求，而現(xian)有的 UV-PSA 膠(jiao)殘留氣(qi)味大，需(xu)要用新(xin)樹脂和(he)新方法(fa)開發高(gao)性能的(de) UV-PSA 。

 

4 ． 結束語(yu)

中國有(you)巨大的(de)制造業(ye)和産品(pin)市場，但(dan)目前先(xian)進技術(shu)主要依(yi)靠外面(mian)輸入，與(yu)先進制(zhi)造配套(tao)的材料(liao)也😺是靠(kao)🤑進口👯🏾‍♂️，這(zhe)種ˇ狀況(kuang)正在☠️改(gai)變。雖然(ran)我國的(de)粘合劑(ji)企業成(cheng)🙆🏿規模的(de)不多，但(dan)多年的(de)🧑🏾‍🎄按訂單(dan)制造，仿(pang)制和改(gai)進實踐(jian)，還是積(ji)澱🧛🏽了技(ji)術，也形(xing)成了不(bu)少有一(yi)定創新(xin)能力的(de)公司。“無(wu)影膠💕”就(jiu)是我們(men)逐漸優(you)化成形(xing)的産品(pin)，我們也(ye)開發了(le) UV 光學膠(jiao)。市場需(xu)求就是(shi)最有效(xiao)的推動(dong)力，未來(lai)幾年我(wo)國💁🏼‍♀️ UV 膠産(chan)品和技(ji)術将有(you)非常大(da)的進步(bu)。
 

來源：《粘(zhan)接》，作者(zhe)：王躍川(chuan)、趙衛宙(zhou)