【AVENTK科普】UV胶水收缩率产生机理是什么？

欢迎您来到125生活网，我是小二，许多人对这个问题还不是很清楚，以下是我对【AVENTK科普】UV胶水收缩率产生机理是什么？精心的整理，预计阅读2分钟。

UV胶收缩率UV胶在使用过程中涉及到两种被粘合的材料，所以相对于UV油墨等涂料来说，更难消除固化过程中收缩带来的应力和体积缺陷，所以UV胶对降低收缩率的要求更高。AVENTK作为UV胶制造商，也特别关注R&D的收缩率和UV胶的生产。UV胶的体积收缩不仅影响胶的尺寸精度，还会导致粘合力下降。对于刚性材料的粘接，容易产生纹状空隙甚至裂纹，而对于柔性材料，容易产生翘曲变形。因此，降低UV胶在固化过程中的体积收缩，对于提高胶黏剂的尺寸精度和粘接强度具有重要意义。在本文中，AVENTK将介绍UV胶收缩的机理及相关影响因素，带你了解更多关于UV胶收缩的知识。

生成机制

胶水在紫外光固化过程中的体积收缩是由于固化过程中原子排列紧密程度的变化。主要原因是固化过程中聚合引起的原子间距的变化，其次是单体到聚合物的熵的变化，即自由体积的变化。因为UV胶的热膨胀系数在10-4数量级，热胀冷缩引起的体积变化很小，这里就不讨论了。

UV胶的固化反应分为自由基型和阳离子型，两者都伴随着原子间距的变化。

自由基UV胶收缩率比较大，一般在5% ~ 10%，阳离子或其他方法改进的UV胶可以达到近2%。一般环氧树脂胶的固化收缩率为2% ~ 3%。自由基UV胶使用的主要树脂(低聚物)和稀释单体是丙烯酸酯。在聚合过程中，利用范德华力的丙烯酸酯单体分子变为共价键，相应原子间的距离从0.3 ~ 0.5 nm缩短到0.154 nm，缩短了约一半。这样聚合物中的原子排列比单体中的原子排列紧密得多，导致聚合过程中体积收缩。所以自由基反应收缩比较大。如常用的苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯均聚物的体积收缩率分别为14.5%和21.3%。用于稀释的丙烯酸酯单体在UV胶水中的体积收缩率一般在8%以上。

阳离子UV胶中使用的单体一般是环氧化合物或乙烯基醚。乙烯基醚的固化速度较慢，应用没有环氧广泛。环氧化合物的固化机理是阳离子光引发剂存在下的开环聚合。环氧化合物开环聚合过程中，一方面环氧单体之间的距离由固化前的范德华距离变为固化后的共价键距离，导致体积收缩；另一方面，环氧单体聚合时，单体上的环打开，分子内的共价键距离变得与分子间的范德华距离相似，导致体积膨胀，部分抵消了成键引起的体积收缩。两种方法的总结果是环氧化合物固化后体积略有收缩，但收缩率远小于丙烯酸酯自由基聚合。

聚合过程中的另一个体积变化因素是单体到聚合物的熵的变化，即单体到相应聚合物的自由体积的变化，即单体和聚合物中分子堆积密度的变化。因为分子没有完全紧密地堆积在聚合物中，所以分子之间存在自由体积。光固化前，液态单体分子处于松散自由状态，自由体积大。丙烯酸酯单体光固化后生成三维网络交联聚合物，分子间交联点多，明显限制了链段的运动，自由体积变小，也导致体积收缩。

影响因素

1.官能团的含量

UV胶的体积收缩主要是由于固化过程中聚合引起的原子间距的变化，所以UV胶的收缩主要取决于交联密度。交联密度越高，收缩率越高。为了自由激进

丙烯酸酯低聚物的收缩率通常较低，因为其分子量较高且官能团含量较低。一般聚氨酯丙烯酸酯的收缩率比环氧丙烯酸酯低，分子柔性更容易设计和调节，所以聚氨酯丙烯酸酯比环氧丙烯酸酯更常用。

2.分子结构的规律性。

分子结构的规整性对聚合过程的收缩也有很大影响。对于线性分子结构，体积收缩率与每单位体积的单体分子数近似成正比。支化或不规则的单体分子不符合这个规律，聚合后收缩率比较小。

好了，对于上述问题的回答就结束了，希望能让你有所启发或者能所帮助，小二将再未来的文章更加努力，希望你喜欢！