UV yapıştırıcının büzülmesi nasıl azaltılır? Yöntemler nelerdir?
UV yapıştırıcının kürlenme sürecinde bir jelleşme süreci vardır. Jelleşmeden önce, büzülmeye rağmen sistem hala akışkanken, jelleşmeden sonra moleküler hareket engellenir ve daha fazla kürlenme reaksiyonu büzülme stresinin ana nedenidir. Bu nedenle, büzülme stresi tüm kürleme sürecinin hacimsel büzülmesiyle orantılı değildir. Aksine, jelleşmeden sonraki hacimsel büzülmeye bağlıdır. Reaktanların fonksiyonelliği ne kadar yüksek olursa, jelleşme gerçekleştiğinde fonksiyonel grupların reaksiyon derecesi o kadar düşük olur. Bu nedenle, yüksek derecede işlevselliğe sahip bir reaksiyon sistemi, kürlemeden sonra daha yüksek bir büzülme gerilimi üretecektir.
UV yapıştırıcının büzülmesini azaltmanın yolları
1. Düşük büzülmeli monomer ve oligomerlerin kullanımında UV tutkal formülasyonu
UV tutkal formülünde, düşük viskoziteli akrilat oligomer, daha az seyreltme monomeri kullanımı da büzülme oranını azaltmak için etkili bir yoldur.
2. UV tutkal katkılı polimer veya inorganik dolgu
Polimer ekleme yönteminde, yeni oluşturulan sistem ve önceden eklenmiş polimerler arasında bazen kürleme işlemi sırasında meydana gelen faz ayrımı, hacim büzülmesinin bir kısmını da telafi edebilir. Ancak bu faz ayrımının dezavantajı, kürlenmiş ürünün şeffaflığını azaltmasıdır. Serbest radikal polimerizasyon sistemine polivinil asetat, polivinil asetal, polyester ve diğer termoplastik polimerlerin eklenmesinin hacim büzülmesinde önemli bir azalmaya neden olabileceği bildirilmiştir.
3. Katyonik veya hibrit kürleme yönteminin kullanılması
Katyonik UV yapıştırıcı, fotobaşlatıcı olarak iyon tuzları ile epoksi reçine ve vinil eter monomerlerini kullanır. Epoksi reçinenin katyonik kürleme reaksiyonunun büzülme oranı, serbest radikal reaksiyonundan çok daha düşüktür, bu nedenle kürleme büzülme oranı katyonik formül kullanılarak azaltılabilir.
Hibrit UV yapıştırıcı, genellikle karışık akrilat ve epoksi bileşikleri şeklinde, serbest radikal ve katyonik tipte karışık bir sistemdir. Bu hibrit UV kürleme sistemi, fotobaşlatıldığında başlatma verimliliğini artırabilir, her ikisinin avantajlarını tam olarak kullanabilir, hacim büzülmesini azaltabilir ve diğer özelliklerde iyi sinerjik etkilere sahip olabilir.
Buna ek olarak, proses gereksinimlerine göre, UV ve ısı ile kürleme veya anaerobik kürleme bileşiği yöntemi gibi UV ve diğer kürleme yöntemleri de kürleme büzülmesini azaltabilir.
4. Şişen monomer ekleme
Epoksi reçine katyonik polimerizasyon reaksiyonundan zaten bilinmektedir, açık halka polimerizasyon reaksiyonu, polimerizasyon reaksiyonu hacim büzülme oranının eklenmesinden daha küçüktür. Monosiklik monomerler için, bir kovalent bağ mesafesine dönüştürülen her van der Waals mesafesi için, bir van der Waals mesafesine dönüştürülen bir kovalent mesafe vardır. Ortaya çıkan büzülme ve şişme kısmen dengelenebilir. Daha ileri çalışmalar, halka açma polimerizasyon reaksiyonunun hacim daralmasının boyutunun halkanın boyutuyla ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Halkanın boyutu arttıkça, kovalent bağları açan karbon ve oksijen atomları arasındaki mesafe van der Waals mesafesine yaklaşır ve böylece hacim daralması azalır. Şu anda, spiro halka tipi monomerin maliyeti çok yüksektir, bu nedenle pratik uygulaması hala çok azdır, ancak UV tutkalının büzülmesini ortadan kaldırmak için umut verici bir yöntemdir.