Comment réduire le retrait de la colle UV ? Quelles sont les méthodes ?
Le processus de durcissement de l'adhésif UV comporte un processus de gélification. Avant la gélification, le système reste fluide malgré le retrait, tandis qu'après la gélification, le mouvement moléculaire est entravé et les réactions de durcissement ultérieures sont la principale cause de la contrainte de retrait. Par conséquent, la contrainte de retrait n'est pas proportionnelle au retrait volumétrique de l'ensemble du processus de durcissement. Elle dépend plutôt du retrait volumétrique après la gélification. Plus les fonctionnalités des réactifs sont élevées, plus le degré de réaction des groupes fonctionnels est faible lors de la gélification. Par conséquent, un système réactionnel à haut degré de fonctionnalité produira une contrainte de rétrécissement plus élevée après le durcissement.
Moyens de réduire le rétrécissement de l'adhésif UV
1. Formulation de colles UV en utilisant des monomères et des oligomères à faible retrait
Dans la formule de la colle UV, l'utilisation d'un oligomère acrylique à faible viscosité, d'un monomère moins dilué, est également un moyen efficace de réduire le taux de rétrécissement.
2. Polymère ou charge inorganique ajoutée à la colle UV
Dans la méthode d'ajout de polymères, le système nouvellement généré et les polymères préajoutés entre la séparation de phase qui se produit parfois pendant le processus de durcissement, peuvent également compenser une partie du rétrécissement du volume. Toutefois, l'inconvénient de cette séparation de phase est qu'elle réduit la transparence du produit durci. Il a été rapporté que l'ajout d'acétate de polyvinyle, d'acétal de polyvinyle, de polyester et d'autres polymères thermoplastiques au système de polymérisation radicalaire peut entraîner une réduction significative du retrait volumétrique.
3. L'utilisation d'une méthode de durcissement cationique ou hybride
La colle UV cationique utilise des monomères de résine époxy et d'éther vinylique, avec des sels d'ium comme photo-initiateurs. Le taux de rétrécissement de la réaction de durcissement cationique de la résine époxyde est beaucoup plus faible que celui de la réaction radicalaire, de sorte que le taux de rétrécissement du durcissement peut être réduit en utilisant la formule cationique.
La colle UV hybride est un système mixte de type radicalaire et cationique, généralement sous la forme d'un mélange de composés acryliques et époxydiques. Ce système hybride de durcissement par UV peut améliorer l'efficacité de l'amorçage lorsqu'il est photo-initié, exploiter pleinement les avantages des deux, réduire le retrait volumique et avoir de bons effets synergiques sur d'autres propriétés.
En outre, en fonction des exigences du processus, les UV et d'autres méthodes de durcissement peuvent également être utilisés pour le mélange, comme le durcissement aux UV et à la chaleur ou la méthode de durcissement anaérobie du mélange, ce qui peut également réduire le retrait de durcissement.
4. Ajout du monomère de gonflement
D'après la réaction de polymérisation cationique de la résine époxy, la réaction de polymérisation à anneau ouvert est plus rapide que l'addition de la réaction de polymérisation, et le taux de rétrécissement du volume est plus faible. Pour les monomères monocycliques, pour chaque distance de van der Waals convertie en distance de liaison covalente, il y a une distance covalente convertie en distance de van der Waals. Le retrait et le gonflement qui en résultent peuvent être partiellement compensés. D'autres études ont révélé que l'ampleur de la contraction du volume de la réaction de polymérisation par ouverture de cycle est liée à la taille de l'anneau. Lorsque la taille de l'anneau augmente, la distance entre les atomes de carbone et d'oxygène qui établissent des liaisons covalentes se rapproche de la distance de van der Waals, et la contraction du volume diminue donc. À l'heure actuelle, le coût du monomère de type spiro-anneau est très élevé, de sorte que son application pratique est encore très limitée, mais il s'agit d'une méthode prometteuse pour éliminer le rétrécissement de la colle UV.