一、收缩的原理;
UV胶黏剂固化过程中产生的体积收缩,其主要原因是固化过程中聚合反应带来的原子间距离的变化,其次是从单体到聚合物过程中产生的熵的变化,即自由体积的变化;由于UV胶黏剂的热膨胀系数在10-4数量级,所以由于热胀冷缩带来的体积变化很小,这里不作讨论;
UV胶黏剂的固化反应分为自由基型和阳离子型,这两种反应都伴随着原子间距离的变化;
自由基型uv胶的收缩率比较大,一般在5%~10%,通过阳离子型或其他方法改进后的UV胶可接近2%(通常环氧树脂胶黏剂的固化收缩率在2%~3%);自由基型UV胶黏剂,采用的主体树脂(低聚物)和稀释单体都是丙烯酸酯类。在聚合过程中,本来以范德华力作用的丙烯酸酯单体分子变成了共价键连接,相应原子间的距离从0.3~0.5nm缩短到0.154nm,即缩短了约一半,故原子在聚合物中的排列比在单体中紧密得多,导致聚合过程中的体积收缩;因此,自由基反应收缩率比较大,如常用的苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯均聚物的体积收缩分别在14.5%和21.3%,UV胶黏剂中稀释用的丙烯酸酯单体的体积收缩率一般都在8%以上;
阳离子型UV胶黏剂的采用的单体一般是环氧化合物或乙烯基醚类,乙烯基醚类固化速度较慢,应用不如环氧类广泛,环氧类化合物的固化机理是在阳离子光引发剂的存在下发生开环聚合反应,环氧化合物开环聚合时,一方面环氧单体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,这一过程造成体积收缩;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成类似于分子间的范德华距离,导致体积膨胀,部分抵消了成键带来的体积收缩,二者的总结果是使环氧化合物固化后体积有少量收缩,但其收缩率远小于丙烯酸酯自由基聚合反应;
UV胶黏剂固化过程中产生的体积收缩,其主要原因是固化过程中聚合反应带来的原子间距离的变化,其次是从单体到聚合物过程中产生的熵的变化,即自由体积的变化;由于UV胶黏剂的热膨胀系数在10-4数量级,所以由于热胀冷缩带来的体积变化很小,这里不作讨论;
UV胶黏剂的固化反应分为自由基型和阳离子型,这两种反应都伴随着原子间距离的变化;
自由基型uv胶的收缩率比较大,一般在5%~10%,通过阳离子型或其他方法改进后的UV胶可接近2%(通常环氧树脂胶黏剂的固化收缩率在2%~3%);自由基型UV胶黏剂,采用的主体树脂(低聚物)和稀释单体都是丙烯酸酯类。在聚合过程中,本来以范德华力作用的丙烯酸酯单体分子变成了共价键连接,相应原子间的距离从0.3~0.5nm缩短到0.154nm,即缩短了约一半,故原子在聚合物中的排列比在单体中紧密得多,导致聚合过程中的体积收缩;因此,自由基反应收缩率比较大,如常用的苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯均聚物的体积收缩分别在14.5%和21.3%,UV胶黏剂中稀释用的丙烯酸酯单体的体积收缩率一般都在8%以上;
阳离子型UV胶黏剂的采用的单体一般是环氧化合物或乙烯基醚类,乙烯基醚类固化速度较慢,应用不如环氧类广泛,环氧类化合物的固化机理是在阳离子光引发剂的存在下发生开环聚合反应,环氧化合物开环聚合时,一方面环氧单体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,这一过程造成体积收缩;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成类似于分子间的范德华距离,导致体积膨胀,部分抵消了成键带来的体积收缩,二者的总结果是使环氧化合物固化后体积有少量收缩,但其收缩率远小于丙烯酸酯自由基聚合反应;