Клеи, отверждаемые ультрафиолетовым (уф) светом

Время отверждения этих клеев зависит от интенсивности и длины волны УФ света. При полимеризации под воздействием УФ лучей всегда требуется очень точный подбор продукта и надлежащее воздействие излучения. Фотоинициаторы расщепляются под воздействием УФ излучения. Свободные радикалы, перейдя в другое состояние, начинают полимеризацию . Системы УФ отверждения излучают радиационный спектр, идеально согласованный с продуктами.

Обычно, задачи УФ полимеризации определяются тремя типами:

• объемная полимеризация

• поверхностная полимеризация

• вспомогательная полимеризации

Объемная полимеризация

Для достижения максимальной глубины полимеризации длина излучаемых УФ волн должна находиться в диапазоне от 300 до 400 нм (ближний ультрафиолет).

Поверхностная полимеризация

Полимеризация поверхности особенно важна при герметизации или склеивании с помощью ультрафиолетовых материалов. Если источник ультрафиолета подобран неправильно, то поверхности могут остаться неотвержденными. Для предотвращения этого источник УФ излучения должен интенсивно излучать в полосе волн ниже 280 нм (Это в значительной степени эффективно для предотвращения нежелательного контакта склеиваемой поверхности с атмосферным кислородом, который не дает продукту полимеризоваться на поверхности .

Система вспомогательной полимеризации

Часто УФ лучи не могут достичь всех обработанных клеем областей. Поэтому были разработаны адгезивы со вспомогательными системами полимеризации для зон, которые не подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей:

• анаэробная

• тепловая

• влажностная

Клеи УФ полимеризации, имеют следующие характеристики:

• высокая прочность

• хорошая заполняемость зазоров

• очень высокая скорость полимеризации до достижения ручной прочности

• хорошая стойкость к воздействию окружающей среды

• легкость нанесения автоматическими дозаторами, т.к. они однокомпонентные

Клеи, отверждаемые по анионному механизму (цианоакрилаты)

Однокомпонентные цианоакрилатные клеи полимеризуются при контакте со слабощелочными поверхностями. Обычно, влажности окружающей среды (в воздухе и на поверхности склеиваемых материалов) достаточно для начала процесса полимеризации и достижения прочности склейки в течение нескольких секунд. Влага на поверхности соединения нейтрализует стабилизатор в клее и происходит полимеризация от одной поверхности до другой. Чтобы добиться наиболее быстрой полимеризации до ручной прочности, желательны условия нулевого зазора. Наилучшие результаты достигаются при относительной влажности окружающей среды от 40% до 60% при комнатной температуре. Более низкая влажность ведет к увеличению времени отверждения , более высокая влажность ускоряет процесс, но может отрицательно повлиять на окончательную прочность склейки.

Типичные области применения УФ клеев и герметиков:

Склеивание стекла со стеклом или с металлом

Склеивание прозрачных пластмасс

Герметизация электронных элементов (например, реле)

Приклеивание электронных элементов - поверхностный монтаж

Защитное покрытие печатных плат (электроника)

Герметизация (склеивание) для высокотемпературного применения

Вал-втулочное соединение металлических деталей + доп. УФ отверждение клея для быстрой фиксации

Склеивание металлических. и пластмассовых деталей + доп. УФ отверждение клея для быстрой фиксации

Сухой воздух обычно не влияет на прочность склейки. Увеличение процесса полимеризации замедляет темп производства. С помощью систем рециркуляции воздуха может быть создан необходимый уровень влажности на рабочем месте. Кислые поверхности (pH < 7) могут замедлить или даже воспрепятствовать полимеризации, в то время как щелочные поверхности (pH > 7) ускоряют отверждение. После нанесения клея детали необходимо быстро соединить, так как процесс полимеризации начинается уже через несколько секунд. На время свободного перемещения деталей влияют атмосферная влажность, влажность склеиваемых поверхностей, тип клея и окружающая температура. Благодаря очень высокой скорости отверждения, цианоакрилатные клеи наиболее подходят для склейки мелких деталей. Цианоакрилатные клеи очень экономичны в применении. Наилучшая склейка достигается при нанесении клея на одну поверхность в количестве, достаточном для заполнения зазора. Как уже говорилось выше, скорость полимеризации зависит от влажности склеиваемой поверхности. Чтобы ускорить отверждение или не зависеть от атмосферной влажности, можно использовать активаторы. Излишки клеящего вещества или не вступившие в реакцию капли клея (например, при склейке проводов) также могут быть отверждены при помощи активаторов в течение нескольких секунд.

Активаторы для цианоакрилатов:

Растворитель	Скорость отвержд
Гептан	средняя
Ацетон	быстрая
Изопропанол	очень быстрая

 

Цианоакрилатные клеи обычно имеют следующие особенности:

• очень высокая прочность на сдвиг и на растяжение

• очень высокая скорость отверждения (фиксация за секунды)

• применимы почти для всех материалов

• хорошая устойчивость против старения

Типичные области применения цианоакрилатных клеев:

Общего назначения, пористые материалы и слабокислые поверхности

Общего назначения, трудные для склеивания пластмассы, быстрая фиксация

Общего назначения, для лучшего заполнения зазоров - высоковязкий продукт

Общего назначения, пористые материалы, превосходный заполнитель зазоров, гель

Общего назначения, слабо ореольный, слабо пахнущий, для склейки оптических деталей

Склеивание неоднородных материалов, наиболее пластичный цианоакрилат, часто используется для склеивания металлов с пластмассой

Склеивание металла с металлом или другими материалами

Склеивание различных поверхностей, лучшие показатели теплостойкости и теплового старения