UV光固化膠粘劑面臨的三大挑戰(zhàn)
高阻隔性UV膠、光固化異向導電膠(UV-ACF)、高耐水性“無影膠”、高強度UV復合膠、 UV醫(yī)用膠
高阻隔性UV膠、光固化異向導電膠(UV-ACF)、高耐水性“無影膠”、高強度UV復合膠、 UV醫(yī)用膠等新產品和技術都待開發(fā)。
柔性、可卷曲光電子器件都需要UV膠進行粘接和封裝,高透明、高阻隔性封裝膠是關鍵材料?,F(xiàn)有的有機材料的氧氣、水的滲透率低了4~5個數(shù)量級,需要與最近剛出現(xiàn)的厚度僅幾十微米的可卷曲的玻璃復合,才有望達到阻隔性能的要求。
異向導電膠(ACF)是液晶、等離子等顯示器件的定向導電材料,在電視機、電腦、觸摸屏以及智能可穿戴電子產品中用途廣泛,其結構和導電機理如下圖所示,圖中的小元點代表高導電的微球,粒徑小于10μm,在ACF中的填充量通常小于10%。
固化劑、需要低溫保存、預涂在離型基材上的帶狀ACF,使用時去除上下離型層、貼合、熱壓固化;壓合后多余的導電微球被擠到空隙處,留在上下微電極間的微球導通電路,與左右的微球不接觸,導電性被限制在上下方向。
熱固化的ACF如果改成UV固化,可以使運輸、保存的條件大為寬松,無需低溫存放的嚴格要求,固化過程無需加熱,粘接后無熱應力殘留,也更高效和快速。由于ACF中的導電粒子含量不多,采用光固化是可能的,但由于在貼合時電極可能僅部分透光,需要從貼合側面曝光,固化深度可能需要達到10mm級,有一定的困難,需要新的固化技術。
“無影膠”廣泛用于玻璃、鐘表、工藝裝飾工藝品等的粘接和制造,使這些產品的生產過程大為簡化,但目前的"無影膠"耐水性不夠,比如不能用于魚缸一類玻璃制品的粘接或封邊。對玻璃一類極性基材,需要極性的官能團提供粘接力,但極性的官能團親水性高,耐水性不足。需要新的技術和專用樹脂來開發(fā)對玻璃的呈高粘接力的高耐水性“無影膠”。
聚酯膜PET的光學性能好,強度高,阻隔紅外線的PET防曝膜技術也成熟,如果有高強度的PET膠,可以形成一系列產品,例如新的建筑節(jié)能安全玻璃、安全玻璃膜,采用UV固化的方式生產。目前的防曝膜對玻璃的粘接力尚可,但還達不到安全玻璃的長期穩(wěn)定性和耐水等的要求,而現(xiàn)有的UV-PSA膠殘留氣味大,需要用新樹脂和新方法開發(fā)高性能的UV-PSA。
結束語
中國有巨大的制造業(yè)和產品市場,但目前先進技術主要依靠外面輸入,與先進制造配套的材料也是靠進口,這種狀況正在改變。雖然我國的粘合劑企業(yè)成規(guī)模的不多,但多年的按訂單制造,仿制和改進實踐,還是積淀了技術,也形成了不少有一定創(chuàng)新能力的公司。“無影膠”就是我們逐漸優(yōu)化成形的產品,我們也開發(fā)了UV光學膠。市場需求就是最有效的推動力,未來幾年我國UV膠產品和技術將有非常大的進步。