环氧树脂胶黏剂固化机理？

环氧树脂胶黏剂的固化机理

  UV光固化技术最早可追溯到1826年法国约瑟夫的一次照相发明，因其快速固化、生产效率高、节能、环保等优点，已经广泛应用于印刷、包装、电子、通信、航空、航天等领域。然而，单UV光固化产品目前仍然存在固化不彻底、不规则或异形产品无法固化、有色浆料会干扰吸光度影响固化效率等缺点。基于此，大量研发人员在积极寻求双重固化体系产品。

  而热固化这种传统固化方式具有良好的工艺适用性，固化后的胶层粘结力较强，耐水、耐高温、耐老化等性能较好，但其固化速度慢、能耗高。因此，UV/热双重固化方式应运而生，其可以充分结合两种固化方式的优点同时避其缺点，已广泛应用于包装、电子、通信、医学等领域。

  理论上，双重固化体系产品可在第一固化阶段和第二固化阶段分别获得具有两种不同特性的材料，通过控制中间态材料的组成、构造和性能可以有效控制后期的成型工艺、使用方式以及终态材料的性能、功能和形态。

UV/热双重固化胶黏剂的体系组成主要包括：

树脂基质
  聚氨酯丙烯酸酯作为光固化材料的常用树脂仍然可用于该产品体系，其多元醇、异氰酸酯和封端羟基酯的使用直接影响产品相关性能。环氧树脂作为典型的热固性塑料，具有优异的热性能和力学性能，是UV/热双重固化体系的优选树脂。除却常见的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂，缩水甘油胺类特种环氧树脂也逐步被使用。
此外，一些供应商推出了“半”改性环氧丙烯酸酯，其一端为丙烯酸酯双键一端为环氧基团的结构决定了其能更好参与反应形成交联结构。

光引发剂

  光引发剂是光固化产品的关键组分，对产品的光固化速率其决定性作用。光引发剂的吸收光谱与光源的发射光谱相匹配。目前，应用于该产品体系的光引发剂除却常见的裂解型自由基光引发剂与夺氢型光引发剂，还针对不同波长启用了一些特殊结构的大分子类光引发剂。

热固化剂

此产品体系中，固化剂主要为潜伏性环氧固化剂，针对固化产品中的环氧基团。常见的包括：

01 咪唑类固化剂：
咪唑类本身可作为固化剂亦可作为固化促进剂搭配主固化剂使用。此外，一些改性咪唑（咪唑加成物）类固化剂具有良好的储存稳定性、受热活性提高且粒径较小从而使得产品具有更高的均匀性、不必担心有残存的固化剂颗粒存在，提高产品的可靠性。


02 硫醇类：
  二级精馏巯基化合物用于光固化体系可以明显改善低能量固化的氧阻聚现象。硫醇中的活泼氢可以与过量自由基反应，硫醇被夺氢后形成新的自由基继续参与反应，可明显促进固化体系附着力、强韧性及双键转化率。
搭配叔胺类固化促进剂（如DMP-30、DMAP等）用于固化环氧基团时能够实现快速低温固化、增强粘结力及抗张强度。

03 酰肼类:

  例如琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、间苯二甲酸酰肼等。酰肼类固化剂是一种高熔点固化剂，但其固化温度相对双氰胺较低，通常也需要搭配固化促进剂使用，所需固化促进剂与双氰胺基本一致。

无机填料
  无机物用于胶黏剂产品中可以提高产品的触变性、粘结强度以及相应机械性能。常见的如碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛。但目前大部分无机填料均采取了表面修饰改性以提高体系相容性，常见的如丙烯酸酯类改性、有机硅类改性等。
UV/热固化胶黏剂发展趋势
1、更快速固化，提高生产效率，缩短生产周期；
2、更高的环保性；
3、更高的粘结强度，针对此可能需要涉及到树脂改性方向的研究，例如有机硅改性；
4、更广泛的应用领域。