紫外線（簡(jiǎn)稱UV）是屬于電磁波輻射的一段,，電磁波譜包括無(wú)線電波、紅處線,、可見光,、紫外線、X射線,、γ射線,，波長(zhǎng)范圍從10-14米至106米，如圖３所示,。紫外線只其中很窄的一段,，波長(zhǎng)范圍為10~400nm（nm：納米，1nm=10-9 m）可劃分為長(zhǎng)波紫外線（UVA）,、中波紫外（UVB）,、短波紫外線（UVC）,、超短波紫外線。波長(zhǎng)越短,，能量越強(qiáng),，穿透能力越弱。
長(zhǎng)波UVA,，波長(zhǎng)介于320~400nm,，具有較強(qiáng)的穿透能力，能穿透玻璃,，這一波段的紫外線能量與多數(shù)化學(xué)鍵能相當(dāng),，容易引光化學(xué)反應(yīng)，通常用于光固化機(jī)的即是UVA,。固化uv膠以365nm最佳,。
中波UVB，波長(zhǎng)介于280~320,，穿透力較弱,，玻璃對(duì)它有強(qiáng)烈的吸收。太陽(yáng)光中含有豐富的UVA和UVB,。
短波UVC,，波長(zhǎng)介于200~280nm，臭氧層對(duì)它有強(qiáng)烈的吸收,，所以太陽(yáng)光中UVC在到地面之前就被臭氧層吸收了,，UVC對(duì)生物體就很強(qiáng)的破壞作用，可殺死細(xì)菌,、病毒,，因此常用于消毒。
紫外線會(huì)損害皮膚和眼睛,，UVA會(huì)使皮膚變黑,、松馳、皺紋,；UVB會(huì)產(chǎn)生急性皮炎（即曬傷）等癥，皮膚會(huì)變紅,、發(fā)痛,，長(zhǎng)期照射還容易導(dǎo)致皮膚癌變，因此在進(jìn)行光固化作業(yè)時(shí),，應(yīng)注意防護(hù)：
（1）,、固化機(jī)應(yīng)有適當(dāng)屏敝裝備，紫外光不易透出,；
（2）,、適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù),，穿長(zhǎng)袖衣服、布工作手套,，戴防紫外線眼鏡,、面罩，不要直視燈具,。
（3）,、注意環(huán)境通風(fēng)，以防臭氧積聚,。
一般而言,，也不必太過(guò)擔(dān)心，因設(shè)備制造商在設(shè)計(jì)時(shí)一般都把保護(hù)裝備考慮在內(nèi),，只要按規(guī)定操作沒(méi)事的,。
3、 輻射固化的特點(diǎn)：
輻射固化的優(yōu)點(diǎn)：
（1）無(wú)需混合的單組分體系,，使用方便,；
（2）固化速度快，幾秒至幾十秒即可完成固化,，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)線,，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；
（3）固化溫度低,，節(jié)省能源,，室溫即可固化，可用于不宜高溫固化的材料,，紫外光固化所消耗的能量與熱固化樹脂相比可節(jié)約能耗~90%,；
（4）無(wú)污染，可采用低揮發(fā)性單體和齊聚物,，不使用溶劑,，100%固化，故基本上無(wú)大氣污染,，也沒(méi)有廢水污染問(wèn)題,；
（5）性能優(yōu)良，耐磨,、抗溶劑,、搞沖擊、強(qiáng)度高,。
輻射固化的缺點(diǎn)：
（1）設(shè)備投資較大,，特別是電子束固化設(shè)備，輻射固化膠粘劑的價(jià)格高于常規(guī)膠粘劑的價(jià)格,，這都分可由能耗低,，生產(chǎn)效率高得到補(bǔ)償,；
（2）由于紫外光穿透力較弱，固化深度有限,，因而可固化產(chǎn)品的幾何形狀受到限制,，不透光的部位及紫外光照射不到的死角不易固化；
（3）紫外光能產(chǎn)生臭氧,，需要排風(fēng)系統(tǒng),。
二、固化機(jī)理：
UV光固化體系分為自由基體系和陽(yáng)離子體系,，兩者固化機(jī)理成分都有所不同,。自由基體系是由光引發(fā)劑受UV照射激發(fā)產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體和預(yù)聚物聚合交聯(lián),；陽(yáng)離子體系是由陽(yáng)離子光引發(fā)劑受輻射產(chǎn)生強(qiáng)質(zhì)子酸,，催化加成聚合，使樹脂固化,，下面以自由基體系為例說(shuō)明：
UV自由基固化經(jīng)過(guò)以下步驟：
（1）自由基光引發(fā)劑受到UV照射后,，激發(fā)分解產(chǎn)生自由基：
（2）鏈引發(fā)：引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基引發(fā)樹脂和單體分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生新的自由基。
（3）鏈增長(zhǎng)：由樹脂和單體產(chǎn)生的自由基可以繼續(xù)引發(fā)樹脂和單體分子中的不飽和雙鍵產(chǎn)生自由基,，進(jìn)行自由基連鎖反應(yīng),。
（4）鏈終止：化學(xué)反應(yīng)中，由于自由基含有未偶化電子,，非?；顫姡瑯O易傾向于基他自由基偶合或發(fā)生酸化作用,，使鏈反應(yīng)終止,。
上述反應(yīng)結(jié)果，生成高分子化合物,，使膠液轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w,。
三、紫外光固化膠的組成
1,、預(yù)聚物
預(yù)聚物是UV光固化膠的骨架,，它是具有反應(yīng)活性的低分子聚合物，預(yù)聚物的主要功能是提供膠層的關(guān)鍵性能,，例如：粘度,、抗張強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度,、硬度和柔順性等。在光固化自由基體系中使用的預(yù)聚物是一些含雙鍵的不飽和聚合物,，主要有：聚丙烯酸酯,、環(huán)氧丙烯酸酯,、聚氨酯丙烯酸酯、不飽和聚酯,、聚烯烴/硫醇等,，其中環(huán)氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯反應(yīng)活性高、原料豐富,、品種多,、價(jià)格適中，所以用量最多,。
2,、 單體
輻射固化組分中單體又叫活性稀釋劑，其主要作用是調(diào)節(jié)粘度和參加聚合反應(yīng),。單體按官能度的多少可分為單官能單體,、二官能單體及多官能單體，單官能單體固化生成線型聚合物,，它有利于提高膠層的柔韌性和附著,；二官能和多官能單體不僅起反應(yīng)性稀釋劑的作用，而且起交聯(lián)劑的作用,，它們對(duì)膠層的硬度,、韌性和強(qiáng)度有重要影響。增加單體的官能度可加速固化過(guò)程,，為適應(yīng)生產(chǎn)具有良好性能的粘合劑,，常使用單官能、二官能和多官能的混合物,。
自由基固化體系所用的單體主要有于（甲基）丙烯酸酯類,、乙烯基類和乙烯基醚類等，如苯乙烯,、丙烯酸丁酯,、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯,、二縮三丙二醇二丙烯酸酯,、已二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等,。應(yīng)用這些單體除了考慮粘合的性能,，成本等因素外，還要考慮刺激性和毒性,，一些刺激性和毒性較大的品種逐漸被淘汰,，更多刺激性和毒性低的品種被開發(fā)出來(lái)并用于工業(yè)生產(chǎn)。
陽(yáng)離子固化體系所用的預(yù)聚物和單體與環(huán)氧樹脂膠粘劑相類似。
3,、 光引發(fā)劑
光引發(fā)劑是任何UV固化體系都需要的主要組分之一,，對(duì)UV固化體系的靈敏度（固化速率）起決定作用。光引發(fā)劑有自由基光引發(fā)劑和陽(yáng)離子光引發(fā)劑,，分別應(yīng)用于自由基體系和陽(yáng)離子體系,。自由基引發(fā)劑常用的有羰基化合物、偶氮化合物,、有機(jī)硫化物,、氧化還原物質(zhì)、鹵素化合物,、有機(jī)金屬化合物,、增咸染料等。應(yīng)用較廣泛且效果較好的是羰基化合物,，主要有聯(lián)苯甲酰,、二苯甲酮、安息香及其醚化合物如安息香乙醚,、安息香丁醚等,。
陽(yáng)離子光引發(fā)劑品種少且價(jià)格高，所以一直以來(lái)陽(yáng)離子固化體系發(fā)展緩慢,，所占的份額低,。目前應(yīng)用的種類有二芳基碘鹽，三芳基硫鹽和芳茂鐵鹽等,。
與自由基光固化體系相比,，陽(yáng)離子光固化體系具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）固化時(shí)體積收縮小，附著力強(qiáng),；
（2）不被氧氣所阻聚,，在空氣氛圍中可獲得快速而完全的固化；
（3）固化反應(yīng)不易終止,，適用于厚膜和色漆的固化,。
表1列出了陽(yáng)離子固化體系與自由基固化體系的簡(jiǎn)單對(duì)比。
表１ 陽(yáng)離子固化與自由基固化體系的比較
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指 標(biāo)
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自由基固化體系
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陽(yáng)離子固化體系
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樹 脂
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丙烯酸酯樹脂,、不飽和樹脂,、聚酯、聚烯烴／硫醇等
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環(huán)氧樹脂,、乙烯基醚樹脂
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單 體
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丙烯酸酯,、乙烯基化合物等
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脂環(huán)族環(huán)氧化合物、乙烯基醚（ＶＥ）
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引發(fā)劑
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自由基
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陽(yáng)離子（超強(qiáng)酸）
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固化速度
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快
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對(duì)ＥＰ：中等,；對(duì)ＶＥ：快
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后固化
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可忽略
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強(qiáng)
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對(duì)氧的敏感性
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強(qiáng)
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無(wú)
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對(duì)堿的敏感性
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無(wú)
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強(qiáng)
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對(duì)潮氣的敏感性
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無(wú)
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強(qiáng)
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氣 味
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高
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低
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價(jià) 格
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低
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高
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固化膜特性
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收縮率高,，附著力差
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收縮率低,，附著力好
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其它助劑有穩(wěn)定劑,、附著力增強(qiáng)劑、顏料色素,、觸變劑等,，種類和要求大體上與一般丙烯酸粘合劑相同。唯獨(dú)顏料和色素的使用需注意對(duì)紫外線的吸收和散射,，可能會(huì)影響固化速度和固化深度,。
李炳基:13823369867
