光敏胶粘剂
光敏胶粘剂一般由光敏树脂、增感剂、交联剂、光敏剂(光引发剂)、稳定剂和溶剂等组成。其固化是在一定强度和波长的紫外光作用下实现的。这种胶粘剂一般用于透明材料(至少被胶接材料的一面应是如此)胶接和作为光致抗蚀剂(光刻胶)用于微型电路和集成电路元件的制造。
由于光敏胶粘剂是作用于胶粘剂中的感光性物质,其分子吸收了光能量而引起的光化学反应,所以消耗的能最少,固化速度快,单组分,避光可以长期保存,使用方便,操作简易,因此适用于流水线生产。光敏胶粘剂的不足之处是使用紫外光,会使空气中的氧气变为臭氧,有害人体健康。
基本信息
- 中文名
光敏胶粘剂
- 外文名
photosensitive adhesive
- 组成
稳定剂、光敏树脂、光敏剂等
- 固化
在紫外光作用下实现的
- 性能要求
透明度好、机械强度、韧性适合等
- 应用
玻璃工艺品、电子元器件等
简介
光敏胶粘剂,顾名思义,就是对光敏感的胶粘剂,又称光固化胶粘剂、感光胶粘剂或光敏抗蚀胶。光敏胶粘剂主要适用于有机玻璃、无机玻璃、聚苯乙烯等透光材料的粘接和装配,在电气、电子、光学、汽车、军工、印刷等领域得到了广泛应用。1
光敏胶粘剂的组成
光敏胶粘剂主要由光敏树脂、活性稀释剂、光引发剂(或称光敏剂)以及助剂组成,具有高功能、高可靠性、无溶剂、固化迅速、可低温固化等优点。
(1)光敏树脂
常用的光敏树脂主要是一些相对分子质量较低的含C═C双键的低聚物,主要有环氧类、聚酯类、聚氨酯类等。其中,聚氨酯丙烯酸酯是我国目前应用较多的一种光敏低聚物,可赋予光敏胶良好的韧性、粘接性及化学稳定性。
(2)活性稀释剂
活性稀释剂,也称光聚合单体,其在固化之前主要起分散作用,而在固化时与可反应的光敏树脂共聚,是胶粘剂中的重要组分之一。常用的有甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸十六醇酯、乙二醇双甲基丙烯酸酯、新戊二醇双甲基丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇双甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯等。
(3)光引发剂
光引发剂,也称光敏剂,分为自由基型和阳离子型两类。自由基型光引发剂有安息香异丙醚、安息香异丁醚、二苯甲酮、联苯甲酰二甲基缩酮、苯甲酰二乙基缩醛、a-羟基一环己基苯基酮等。阳离子型光引发剂可避免被氧气阻聚,在空气中快速引发聚合。常用的有二芳基碘翁盐、三芳基硫翁盐、三芳基硒筠盐、二烷基苯酚甲基硫翁盐和二烷基羟苯基硫翁盐。
(4)助剂
常用的助剂有阻聚剂(或稳定剂)、着色剂、触变剂、增粘剂、填充剂、增塑剂等。2
光敏胶粘剂的固化机理
光敏胶粘剂的固化过程主要包括四个阶段:
①光引发剂吸收紫外光,均裂产生自由基。
R—Rˊ —→R·+Rˊ 条件:光照
②链引发。光引发剂自由基引发光敏树脂和活性稀释剂的不饱和双键,产生新的自由基。
R·+C═C—→R—C—C·
③链增长。由光敏树脂和活性稀释剂产生的自由基继续引发活性稀释剂中的不饱和双键进行自由基连锁反应。