互聯(lián)網(wǎng)藥品信息證書(shū)編號(hào):(蘇)-經(jīng)營(yíng)性-2020-0005 增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證編號(hào):
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光固化粘接劑,也稱為UV粘接劑,是一種在紫外線(UV)或可見(jiàn)光照射下快速固化的粘合劑。這種粘接劑利用特定波長(zhǎng)的光能引發(fā)固化過(guò)程,通常在紫外A或藍(lán)光范圍內(nèi)(約365nm至405nm)進(jìn)行固化。
光引發(fā)劑的作用:光固化粘接劑中含有光引發(fā)劑(或光敏劑),在特定波長(zhǎng)的光(通常是UV-A或可見(jiàn)光,波長(zhǎng)大約在365nm至405nm)照射下,光引發(fā)劑吸收光能并分解,產(chǎn)生活性自由基或離子基。
聚合反應(yīng):這些活性自由基或離子基引發(fā)粘接劑中的單體和低聚物(預(yù)聚物)開(kāi)始聚合反應(yīng)。單體通常是含有雙鍵的不飽和有機(jī)化合物,它們?cè)诠庖l(fā)劑的作用下發(fā)生聚合,形成長(zhǎng)鏈并交聯(lián),最終形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使粘接劑從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。
固化速度控制:光固化粘接劑的固化速度可以通過(guò)光引發(fā)劑的選擇、光照時(shí)間和光照強(qiáng)度來(lái)控制和調(diào)節(jié)。一般情況下,固化時(shí)間較短,可以在幾秒鐘內(nèi)完成。
光源的要求:通常使用紫外線燈作為光源,產(chǎn)生與光敏化劑發(fā)射波長(zhǎng)相匹配的紫外光。紫外線光照射到光固化粘接劑表面上的光敏化劑時(shí),能夠激發(fā)光敏化劑分子的活化,并引發(fā)聚合反應(yīng)。
聚合反應(yīng)過(guò)程:當(dāng)光固化粘接劑受到紫外光照射后,光敏化劑中的光能轉(zhuǎn)化為活化能,以材料表面為起點(diǎn),開(kāi)始聚合反應(yīng)。在聚合過(guò)程中,聚合單體之間的雙鍵發(fā)生開(kāi)環(huán)反應(yīng),使得單體分子之間形成共價(jià)鍵,從而將材料固化在一起。
環(huán)境因素:只要粘合劑被光照射,反應(yīng)就會(huì)繼續(xù)。但是,如果過(guò)早移除燈,反應(yīng)會(huì)暫停。因此,在正確的時(shí)間內(nèi)固化光固化膠粘劑非常重要。固化時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致固化不完全,固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致膠粘劑降解。降解會(huì)削弱粘合并導(dǎo)致變色。
快速固化:在特定波長(zhǎng)的光照射下,光固化粘接劑能在幾秒到幾分鐘內(nèi)迅速固化。
高強(qiáng)度:固化后形成的粘接層具有很高的粘接強(qiáng)度,能夠承受較大的機(jī)械應(yīng)力。
生物相容性:符合生物相容性標(biāo)準(zhǔn),如ISO 10993,確保與人體接觸時(shí)的安全性。
無(wú)溶劑:大多數(shù)醫(yī)用光固化粘接劑是無(wú)溶劑配方,減少了對(duì)環(huán)境和操作人員的潛在危害。
透明度:固化后通常形成透明的粘接層,不影響設(shè)備的光學(xué)性能。
滅菌兼容性:能夠耐受常用的滅菌過(guò)程,如伽瑪射線、環(huán)氧乙烷和電子束滅菌。
熒光指示:某些產(chǎn)品含有熒光指示劑,使得固化過(guò)程和固化后的粘接層在特定光源下可見(jiàn)。
耐化學(xué)性:能夠抵抗常見(jiàn)的化學(xué)消毒劑和體液的侵蝕。
操作簡(jiǎn)便:使用方便,只需將粘接劑涂覆在待粘接表面,然后通過(guò)光照射固化。
環(huán)境穩(wěn)定性:在固化前,粘接劑應(yīng)具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,不易因環(huán)境變化而變質(zhì)。
可調(diào)節(jié)性:一些光固化粘接劑允許在一定時(shí)間內(nèi)調(diào)整粘接位置,以便于精確對(duì)齊。
低毒性:在固化過(guò)程中釋放的副產(chǎn)品應(yīng)盡可能低毒性,以減少對(duì)患者和操作人員的健康風(fēng)險(xiǎn)。
粘接范圍廣:能夠粘接多種材料,包括金屬、塑料、陶瓷等。
抗老化性:固化后的粘接層應(yīng)具有良好的抗老化性能,以保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
光固化丙烯酸酯粘合劑:
特性:在適當(dāng)?shù)淖贤饩€或可見(jiàn)光照射下,會(huì)形成堅(jiān)固、耐久的熱固性聚合物。
應(yīng)用:適用于注射器、穿刺器、輸液器、血壓傳感器、氧合器、藥物輸送設(shè)備等醫(yī)療器械的粘接。
光固化快干膠:
特性:在低強(qiáng)度的紫外線或可見(jiàn)光照射下,可以在5秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定。
應(yīng)用:特別適用于組裝導(dǎo)管、注射器、壓力傳感器、整形設(shè)備、輸液泵等醫(yī)療器械。
光固化硅膠:
特性:可在高強(qiáng)度紫外線或可見(jiàn)光下固化為柔性、熱固性彈性體。
應(yīng)用:適用于呼吸設(shè)備、氣管插管、導(dǎo)尿管等醫(yī)療器械的粘接。
氰基丙烯酸酯類膠粘劑:
優(yōu)點(diǎn):適用的粘接材料范圍廣泛,固化速度快,尤其與塑料的粘接性能優(yōu)異。
應(yīng)用范圍:常用于導(dǎo)管組件,輸送管粘接,聚烯烴粘接等。
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑:
優(yōu)點(diǎn):可廣泛用于各種基材,具有突出的耐熱性能和耐化學(xué)品性,環(huán)氧樹(shù)脂本身具有低收縮率,良好的空隙填補(bǔ)能力及粘接性能。
應(yīng)用范圍:常用于各種灌封膠,注射針組裝等。
聚氨酯類膠粘劑:
優(yōu)點(diǎn):適用粘接材料范圍廣泛,具有優(yōu)異的抗剝離性,耐沖擊性和耐候性等。
應(yīng)用范圍:適用于灌封及器件針尖粘接等。
硅橡膠類光固膠:
特性:由硅橡膠樹(shù)脂和交聯(lián)劑組成,具有優(yōu)異的耐高溫性能、耐候性和耐化學(xué)品性能。
應(yīng)用:適用于高溫環(huán)境下的粘接和密封應(yīng)用,如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件、電子元件等。
紫外線可逆光固膠:
特性:可以再紫外線照射下固化,但在特定條件下也可以逆向解固。
應(yīng)用:適用于需要可逆性粘接的應(yīng)用,如電子元件的維修和拆卸。
納米粒子增強(qiáng)型光固膠:
特性:在傳統(tǒng)光固膠基礎(chǔ)上添加了納米級(jí)顆粒,提高光固膠的力學(xué)性能、耐熱性能和耐磨損性能。
應(yīng)用:在需要高強(qiáng)度和耐久性的應(yīng)用中表現(xiàn)出色,如航空航天、汽車制造等。
雙組份光固膠:
特性:由兩種單獨(dú)的成分混合而成,一般是樹(shù)脂和固化劑,混合后立即使用。
應(yīng)用:適用于需要高強(qiáng)度和快速固化的應(yīng)用,如金屬粘接、結(jié)構(gòu)修復(fù)等。
物理和機(jī)械性能研究:
原材料控制:明確產(chǎn)品的起始物質(zhì),包括基質(zhì)成分、填料成分及其引發(fā)劑、交聯(lián)劑、光敏劑、著色劑等全部輔料的化學(xué)名稱、CAS號(hào)、化學(xué)結(jié)構(gòu)式/分子式、分子量及其分布、來(lái)源和純度、使用量或組成比例、符合的標(biāo)準(zhǔn)和申請(qǐng)人的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的安全性評(píng)價(jià)報(bào)告。
產(chǎn)品性能研究:根據(jù)產(chǎn)品特性及臨床預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),開(kāi)展物理和機(jī)械性能驗(yàn)證,可參考YY/T0518、YY/T0519相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),選擇適用的項(xiàng)目進(jìn)行研究驗(yàn)證,包括但不限于產(chǎn)品外觀及包裝形式、薄膜厚度、對(duì)環(huán)境光線敏感性研究、工作時(shí)間研究等。
粘接強(qiáng)度測(cè)試:
通過(guò)拉伸剪切試驗(yàn)研究不同活性稀釋劑種類及含量對(duì)體系延遲光固化性能及力學(xué)性能的影響。
使用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)量各組粘接劑的微剪切強(qiáng)度。
熱機(jī)械性能及熱性能測(cè)試:
通過(guò)動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(TGA)考察膠粘劑固化材料的熱機(jī)械性能及熱性能。
流變性能測(cè)試:
通過(guò)流變儀對(duì)黏度進(jìn)行測(cè)試,反映膠粘劑體系的存儲(chǔ)性能。
光固化性能測(cè)試:
使用凝膠率法測(cè)定交聯(lián)固化產(chǎn)物含量,即測(cè)定固化產(chǎn)物與固化前的光敏體系的重量比。凝膠率與曝光時(shí)間的關(guān)系曲線為感光特性曲線,50%凝膠率對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間即為光敏體系的感度。
吸水值和溶解值測(cè)試:
根據(jù)YY 1042-2011標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組粘接劑的吸水值和溶解值。將試件在去離子水中浸泡7天后取出,計(jì)算吸水值(water sorption, Wsp)和溶解值(water solubility, Wsl)。
雙鍵轉(zhuǎn)化率測(cè)定:
通過(guò)傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FT-IR)法檢測(cè)各組粘接劑的雙鍵轉(zhuǎn)化率,以苯環(huán)(C…C)為內(nèi)標(biāo),計(jì)算C=C雙鍵在峰值1638 cm-1處的吸光度(A)值變化,雙鍵轉(zhuǎn)化率= 1-固化后A(1638)/A(1609)/固化前A(1638)/A(1609)×100%。
一次性塑料部件:
光固化粘接劑可用于快速粘接醫(yī)療器械制造過(guò)程中使用的各種醫(yī)用級(jí)塑料制品,如儲(chǔ)液器和外殼、呼吸器和氣道管理器械、面罩、呼吸回路、針頭和注射器、輸血器、血樣采集器等。
心臟支架套管固化:
粘結(jié)心臟支架套管時(shí)需要360°光照,以便完全照射到裝配件,確保粘接效果。
血液氧合器的制造和組裝:
血液氧合器制造和裝配需要使其固化的UV粘接劑均勻,無(wú)誘導(dǎo)聚碳酸酯材料在應(yīng)力開(kāi)裂,確保最佳的裝配專門的一次性醫(yī)療器械氧合器控制。
針管套管組裝:
光固化粘接劑用于針管套管組裝,確保連接點(diǎn)的密封和固定。
輸送器套管和接頭組裝:
管材和接頭的粘結(jié)需要高度精確和可重復(fù)性,以確保液體輸送時(shí)沒(méi)有泄漏。
胰島素筆的UV光固化粘接:
光固化粘合劑用于胰島素筆的針頭和注射器的組裝,提供高強(qiáng)度和一致性的粘結(jié),并確保連接點(diǎn)的密封。
內(nèi)窺鏡的UV粘接固化:
UV固化技術(shù)可應(yīng)用于內(nèi)窺鏡的制造和維修,粘接光學(xué)部件,并有時(shí)用于粘接內(nèi)窺鏡末端的棱鏡。
醫(yī)療可穿戴設(shè)備:
漢高推出的新型醫(yī)療級(jí)可穿戴設(shè)備光固化粘合劑,適用于心臟健康貼片、胰島素泵、持續(xù)血糖監(jiān)測(cè)等設(shè)備,提供了快速高效的粘接,縮短生產(chǎn)時(shí)間并提高生產(chǎn)率。
麻醉面罩、注射器、導(dǎo)液管、靜脈輸液管、血管植入配件:
這些醫(yī)療器械及耗材的粘接密封使用UV膠,使得自動(dòng)化裝配更加容易,UV膠能在幾秒鐘內(nèi)完成固化。
生物芯片、探測(cè)、監(jiān)控以及圖像器械:
這些高精度醫(yī)療器械的粘接也采用了光固化技術(shù),以確保精確性和可靠性。
快速固化:光固化粘接劑可以在0.01至數(shù)秒內(nèi)“瞬間”固化,而傳統(tǒng)粘接劑通常需要較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)固化。
單組分使用方便:光固化粘接劑通常為單組分,使用時(shí)無(wú)需配膠,打開(kāi)即用,相比之下,傳統(tǒng)粘接劑可能需要混合不同組分。
常溫固化:光固化粘接劑在常溫下即可固化,無(wú)需加熱,而一些傳統(tǒng)粘接劑可能需要加熱來(lái)促進(jìn)固化。
節(jié)能:與熱固化相比,光固化可以節(jié)能90%以上,因?yàn)椴恍枰~外的熱量來(lái)固化。
無(wú)溶劑、低VOC排放:光固化材料組分幾乎100%固化,幾乎無(wú)VOC排放,而傳統(tǒng)粘接劑可能含有溶劑,對(duì)環(huán)境和健康造成影響。
提高粘接性能:光固化粘接劑可以顯著降低吸水值和溶解值,增加雙鍵轉(zhuǎn)化率,提高粘接劑的整體性能。
良好的光固化性能:光固化粘接劑在加入特定成分后,可以提高雙鍵轉(zhuǎn)化率,增強(qiáng)聚合效果,降低水分子的滲透和水解作用。
透明性好:光固化粘接劑具有較好的透明性,這對(duì)于需要光學(xué)清晰的應(yīng)用場(chǎng)景非常重要。
耐熱耐化學(xué)品性能好:光固化粘接劑具有良好的耐熱和耐化學(xué)品性能,這對(duì)于需要在惡劣環(huán)境下使用的粘接劑來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的特性。
貯存期長(zhǎng):光固化粘接劑由于不含溶劑,貯存期長(zhǎng),而傳統(tǒng)含溶劑的粘接劑可能因溶劑揮發(fā)而影響貯存時(shí)間和性能。
環(huán)境友好:光固化粘接劑的生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保,幾乎零排放,而傳統(tǒng)粘接劑可能在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生較多的排放。
提高生產(chǎn)效率:光固化粘接劑可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)線,提高生產(chǎn)效率,因?yàn)樗鼈儾恍枰獋鹘y(tǒng)的熱烘道等設(shè)備。