什么是UV胶？它是如何固化的？
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什么是UV胶？它是如何固化的？

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作者：MightyLoc 技术团队 最近审核：
简而言之

MightyLoc 的 Krystal UV胶是单组分丙烯酸树脂，在固化光到达接头之前始终保持液态：五个牌号均可用 365 nm 紫外光固化，Krystal 1000 至 4000 还可用可见光固化。在技术数据表规定的条件下，Krystal 1000 至 4000 的固化时间为 10 至 15 秒；Krystal 5000 未公布固化时间。光线必须到达粘接界面，因此通常至少有一个粘接件需要能透过这种光。

UV胶又称UV固化胶或UV胶水，依靠粘接界面处的光照固化。市面上部分UV胶另有第二种固化机理，用于处理阴影区域；Krystal 各牌号都没有，因此使用 Krystal 时，光线照射不到的区域都会保持未固化状态。本指南介绍UV胶如何固化及其原理、可粘接哪些材料、什么情况下不宜选用，以及接头一直未干时应检查什么。五个牌号及其参数的对比见UV胶页面。

什么是UV胶？

UV胶是单组分胶黏剂，无需混合；在光照到达之前始终可以操作。因此可以先定位、对齐零件，再进行固定。树脂中含有一种称为光引发剂的光敏成分，它吸收光能并引发聚合反应，使液体转变为固体；这是光固化胶黏剂的普遍原理，MightyLoc 的 Krystal 技术数据表也将各牌号描述为光固化型。五份 Krystal 技术数据表均标明溶剂含量为 0 %，因此固化过程中没有物质挥发。固化后的粘接层透明（技术数据表称 Krystal 1000 和 3000 为超透明，Krystal 2000 为不黄变），这也是UV胶常用于玻璃和透明塑料的原因。

UV胶如何固化？需要什么波长？

每一份 MightyLoc Krystal 技术数据表都把 365 nm 列为固化波长。Krystal 2000 和 Krystal 4000 还可在 436 nm 可见光下固化。Krystal 1000 和 Krystal 3000 的技术数据表写明可用紫外光或可见光固化，但未给出可见光波长。

光线必须到达胶层。将灯具靠近接头上方，让光线穿过透明件（无论是玻璃、亚克力还是聚碳酸酯）照射进去。光线照不到的区域，如不透明边框背后或深腔内，不会固化；Krystal 各牌号都没有可在事后完成固化的第二固化机理。设计接头时应确保灯光能照到整条粘接界面，或选用无需光照即可固化的化学体系，例如用于金属的双组分甲基丙烯酸酯 MightyLoc 9025，或 MightyLoc Ninja 108 氰基丙烯酸酯。

UV胶能粘接什么，不能粘接什么？

只要至少有一个粘接件能透过固化光，MightyLoc Krystal 就能粘接。有些零件看起来透明，却会阻挡紫外线，经紫外线稳定处理的聚碳酸酯和夹层玻璃就可能如此。按技术数据表，Krystal 1000 和 Krystal 3000 适用于常见塑料（ABS、HIPS、PS、PC、PVC 和亚克力），Krystal 3000 还可粘接玻璃。Krystal 2000 可粘接玻璃、亚克力、聚碳酸酯、ABS 及部分金属；Krystal 4000 用于玻璃；Krystal 5000 用于玻璃与玻璃、玻璃与不锈钢的粘接。

它通常无法在两个不透明零件之间固化，因为两者都不透光；金属与金属的接头就是典型例子。所有 Krystal 技术数据表都未列出聚乙烯或聚丙烯，而 MightyLoc 的表面处理指南指出，这类低表面能塑料通常需要底涂剂或表面处理。在这类塑料上使用 Krystal 之前，请先咨询。

UV胶用在哪些地方？

MightyLoc 将 Krystal 列为玻璃和透明塑料组装用胶，包括玻璃台面、透明亚克力标识、奖杯和奖牌。MightyLoc 的页面列出了以下应用：

  • 玻璃家具、展示组装和户外标识，使用 Krystal 2000；
  • 标识和家具中玻璃、透明亚克力与聚碳酸酯之间的接缝，要求接缝与材料融为一体；
  • 带面对面接头和 T 形接头的玻璃展示及奖品制作，使用 Krystal 4000；
  • 玻璃与不锈钢配件，以及玻璃与金属展示制作，使用 Krystal 5000；
  • 必须粘接且不留可见胶线的透明标识面板，以及胶线外露可见的玻璃与金属接头。

更多内容见标识标牌和玻璃粘接用胶。

什么情况下不宜选用UV胶？

  • 两个零件都不透过固化光，或接头处于封闭状态。 两个零件均不透明、透明件阻挡紫外线（经紫外线稳定处理的聚碳酸酯、夹层玻璃），或者灯光无法到达粘接界面。请改用无需光照即可固化的化学体系：金属可用双组分甲基丙烯酸酯 MightyLoc 9025，不承受结构载荷的小零件可用 MightyLoc Ninja 108 氰基丙烯酸酯。金属粘接方面，甲基丙烯酸酯与环氧树脂对比介绍了各种双组分方案。
  • 高温接头。 Krystal 技术数据表给出的温度范围上限为 100 °C（Krystal 2000：120 °C），但未说明其背后的测试。工作温度更高的接头需要改用其他化学体系；接近上限时，请在实际工作温度下测试接头；使用温度指南按上限温度对每款 MightyLoc 产品进行了排序。
  • 透明面板上装有随温度伸缩的金属框架。 当两个零件的热膨胀速率不同时，MightyLoc 的标识应用建议采用 MightyLoc AFT 丙烯酸泡棉胶带，由泡棉芯吸收位移；Krystal 则保留用于透明件与透明件、玻璃与金属的接头。透明型 AFT 3100CF 列明适用于金属、铝、不锈钢、PMMA 和玻璃。
  • 需要柔性或密封的接头。 玻璃上需要柔性密封的接头，请选用 MightyLoc Taftflex 6292（一种无需底涂即可粘附玻璃的聚氨酯密封胶），或列明适用于汽车车窗玻璃安装的 MightyLoc TaftGrip MS聚合物，而不是刚性粘接。
  • 无法验证的载荷。 有三份技术数据表给出了强度：Krystal 1000 和 Krystal 3000 的拉伸强度为 108 kg/cm²（约 10.6 MPa），亚克力对亚克力；Krystal 5000 的剪切强度为 131 kg/cm²（约 12.8 MPa，玻璃对不锈钢）和 118 kg/cm²（约 11.6 MPa，玻璃对玻璃）。这些数据均未说明测试方法或固化条件，Krystal 2000 和 Krystal 4000 也未公布强度。对于承载接头，请用您自己的零件制作粘接样品进行测试，例如用您自己的基材和灯具设置制作单搭接剪切试样（ISO 4587 描述了刚性基材的这一测试方法）。
  • 只需快速定位、不在意透明度的场合。 MightyLoc Ninja 108 氰基丙烯酸酯无需灯具，3 至 20 秒即可定位（21 °C 下，视基材而定），但氰基丙烯酸酯在可见接头附近可能出现泛白。UV玻璃粘接指南对两者作了比较，氰基丙烯酸酯页面列出了它的局限。

哪个 Krystal 牌号适合哪种工作？

所有 MightyLoc Krystal 牌号都在光照下固化，因此选型取决于黏度（25 °C 下，单位为 cps，与 mPa·s 相等）、各牌号可粘接的材料以及接头承受的温度。可从以下建议入手：

  • ABS、PC、PVC 和亚克力等塑料：MightyLoc Krystal 1000（650 至 1050 cps）；接头配合紧密、需要胶液自行渗入时，可选 Krystal 3000（5 至 15 cps）；Krystal 3000 还可粘接玻璃。
  • 低黏度牌号容易流淌的玻璃接头，或不允许黄变的接头：Krystal 2000（5000 至 7000 cps），是竖向接头上最不易流淌的牌号，温度范围可达 120 °C，并标明在 80 °C 下不黄变。
  • 玻璃面对面接头和 T 形接头：Krystal 4000（45 至 65 cps），可在组装后沿边缘涂布，胶液渗入接缝，形成整洁的边缘胶线。
  • 玻璃与玻璃、玻璃与不锈钢：Krystal 5000（80 至 130 cps），具有毛细渗透性，可实现玻璃之间无缝的边缘粘接。

五个牌号的技术数据表数据对比如下：

25 °C 黏度，cps（S14 转子，100 rpm） 固化数据 强度（未说明测试方法）
塑料：ABS、HIPS、PS、PC、PVC、亚克力 Krystal 1000 650 至 1050 365 nm 紫外光或可见光 10 至 15 s，1,500 至 3,000 mJ/cm² -40 °C 至 100 °C 拉伸 108 kg/cm²（约 10.6 MPa），亚克力对亚克力
配合紧密、靠渗入施胶的塑料或玻璃接头 Krystal 3000 5 至 15 365 nm 紫外光或可见光 10 至 15 s，1,500 至 3,000 mJ/cm² -40 °C 至 100 °C 拉伸 108 kg/cm²（约 10.6 MPa），亚克力对亚克力
玻璃、亚克力、PC、ABS、部分金属；不得流淌或黄变 Krystal 2000 5000 至 7000 365 nm 紫外光或 436 nm 可见光 10 至 15 s，1,500 至 3,000 mJ/cm² -40 °C 至 120 °C 未公布
玻璃面对面接头和 T 形接头，渗透施胶 Krystal 4000 45 至 65 365 nm 紫外光或 436 nm 可见光 10 至 15 s，1,500 至 3,000 mJ/cm² -40 °C 至 100 °C 未公布
玻璃与玻璃、玻璃与不锈钢 Krystal 5000 80 至 130 365 nm 紫外光，光强高于 50 mW/cm² 未公布固化时间 -40 °C 至 100 °C 剪切 131 kg/cm²（约 12.8 MPa），玻璃对不锈钢；118 kg/cm²（约 11.6 MPa），玻璃对玻璃

UV胶页面对五个牌号进行了比较，每个牌号的技术数据表都可从其产品页面打开。

如何施涂UV胶？

  1. 清洁并干燥两个粘接面。不要用丙酮或其他酮类溶剂给亚克力或聚碳酸酯脱脂，否则可能使其产生银纹；请向 MightyLoc 咨询应使用哪种清洁剂。
  2. 在一个粘接面上涂布一层薄胶膜，然后合拢零件；胶膜要足够薄，只允许少量溢胶。
  3. 趁胶膜仍处于湿润状态时对齐零件。
  4. 固化前擦除边缘多余的胶液。
  5. 用 365 nm 紫外光（Krystal 2000 和 4000 也可在 436 nm 可见光下固化）穿过可透光的零件照射固化；时间和灯具见下一节。

对于玻璃面对面接头或 T 形接头，可用 Krystal 4000 或 Krystal 5000 这类低黏度牌号进行渗透施胶：先定位零件，再沿边缘涂胶，让胶液渗入接缝，然后进行光照。这样可在边缘形成整洁的胶线。

UV胶需要多长时间固化？需要什么灯具？

MightyLoc 的 Krystal 1000 至 4000 技术数据表给出的推荐固化时间为 10 至 15 秒，条件为 365 nm、1,500 至 3,000 mJ/cm²。Krystal 5000 技术数据表给出的紫外光强为 365 nm 下高于 50 mW/cm²，未给出固化时间，因此请在您自己的零件上确定其曝光参数。

任何时间都只能作为参考：灯具、牌号和接头都会改变固化时间。固化取决于紫外光强和剂量，而不只是曝光时间；以 mJ/cm² 表示的数值是剂量，即以 mW/cm² 表示的辐照度乘以以秒计的曝光时间。对于生产作业，MightyLoc 建议使用经过校准的UV灯，使每个接头获得一致的剂量。MightyLoc 还建议在批量生产前，用您自己的零件测试固化是否完全。固化时间指南将 Krystal 的固化时间与 MightyLoc 其他化学体系并列比较。

请使用紫外辐照计在粘接界面处测量辐照度，测量时隔着光线所穿过的那个零件。并要定期检查：灯具输出会随使用时间增加而下降，也会随与接头距离增大而降低。请按灯具制造商的说明遮挡灯具，并保护操作人员的眼睛和皮肤免受紫外线伤害。

为什么UV胶需要避光、阴凉储存？

由于 MightyLoc Krystal 依靠光照固化，杂散光可能引发提前固化。这就是它采用防紫外线瓶包装的原因，开封后的瓶子也应避光存放。热是技术数据表指出的另一项风险：未开封的瓶装产品应存放在 15 至 25 °C 的阴凉干燥处，远离高温和直射光。按此条件储存，每个牌号在未开封的原装容器中的保质期为一年。各牌号的包装规格见其产品页面和技术数据表。安全数据表可应要求提供。

我的UV胶为什么不固化？

请按以下顺序逐项检查：

如果胶已固化但接头仍然脱开，请首先检查表面：大多数粘接失效在涂胶之前就已埋下原因。MightyLoc 的表面处理指南介绍了处理流程。

样品、技术数据表与购买渠道

  • 申请样品。 样品申请表列出了全部五个 MightyLoc Krystal 牌号，可一次申请多个；请在备注中说明您要粘接的材料。
  • 阅读所选牌号的技术数据表。 Krystal 1000、Krystal 2000、Krystal 3000、Krystal 4000 和 Krystal 5000 的技术数据表均可直接阅读和下载，无需登录。
  • 联系团队。 请通过联系表单（选择“Technical support”，即技术支持）或致电 +65 6766 7191，告诉 MightyLoc 您的基材、光源和使用条件。
  • 购买渠道。 新加坡：MightyLoc，1 Bukit Batok Crescent, #05-40 WCEGA Plaza, Singapore 658064。其他地区：MightyLoc 从新加坡供货，出口覆盖东南亚、印度次大陆和中东地区；请联系新加坡团队。
  • 延伸阅读。 UV胶页面对五个牌号进行了比较；UV玻璃粘接指南介绍玻璃粘接中光线能否到达接头以及透明度的问题；玻璃粘接用胶将 Krystal 与胶带和密封胶并列比较。

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