1. 研究目的与意义
随着世界各国对环保要求的呼声越来越高、环保法规越来越完善,如何降低压敏胶溶液挥发性有机物(volatile organic compounds,VOC)含量也就成为一个重要的课题。此外,能源紧张的压力使得节能方式压敏胶受到广泛关注。紫外光固化用于压敏胶生产,具有一下又是:固化速度快;固化温度低,可避免热敏感基质(塑料薄膜、纸张、电子产品等)损伤;UV固化仅需用于激发光引发剂的辐射能;UV固化设备投资远小于热固化,结构紧凑,无需庞大的干燥通道;活性稀释剂参与反应,避免了VOC的排放;与热熔胶相比,由于UV固化产生交联网络,提高了压敏胶的耐热性和抗增塑剂性。因此,近年来,国内外迅速开展了紫外光固化压敏胶研究开发。
2. 国内外研究现状分析
压敏胶黏剂(psa:pressure sensitive adhesive)是一种在粘接过程中对压力敏感的自胶粘物质,它在较小的作用力下,就能形成比较牢固的粘接力。
压敏胶黏剂与制品由于使用简单便,功能提高,得到越来越广泛的应用。1998年,美国、西欧、日本、中国及台湾地区等国家或地区的压敏胶黏剂的销售量估计1000千吨,大约占胶黏剂销售总量的14%,并以每年3%左右的速率持续增长。
近年来,随着人们对能源和环境问题的关心,胶黏剂的能耗、污染和毒性问题也越来越受到重视。为了适应可持续性发展,国内外胶黏剂及其技术理论发展十分惊人,品种日新月异,以水乳胶、无溶剂胶、高反应性的胶种逐步取代易燃、有毒溶剂型胶种和固化时间长、消耗多的胶种,产品数量逐年增加,质量逐年提高,并广泛应用于各行各业。
3. 研究的基本内容与计划
紫外(UV)固化就是指在适当的波长和强度的紫外光照射下,光引发剂迅速分解成自由基,进而引发不饱和有机化合物发生聚合反应,最终生成交联结构大分子的过程。
UV固化体系以预聚物为基础,加入特定的活性稀释单体,光引发剂和多种助剂配置而成。
4. 研究创新点
通过大量实验筛选一批光固化预聚物、活性稀释单体、光引发剂和助剂,应用正交实验方法,确定UV固化胶黏剂的最优配方。实验重点讨论的是体系组成对粘接性能和光固化速率的影响的影响;同时探讨助剂、基材表面处理对粘接性能的影响;并考察所研制的胶黏剂的湿热老化性能。最终通过对胶黏剂配方的优化,从而获得性能优异的UV固化胶黏剂,拉伸剪切强度达到一定标准,并具有良好的透光性能和耐老化性能。
