光固化環(huán)氧膠黏劑是利用紫外光輻照，使光引發(fā)劑引發(fā)環(huán)氧樹脂進(jìn)行陽離子開環(huán)聚合，形成不溶不熔性的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，兼具紫外固化和陽離子聚合的優(yōu)點。自20世紀(jì)70年代以來，得到了快速發(fā)展。陽離子引發(fā)劑適用的環(huán)氧樹脂有陶氏化學(xué)公司的UVR-6105/6107/6110；美國Sartomer公司的Sartomer 126；日本大賽璐株式會社的CELLOXIDE 2021脂環(huán)族環(huán)氧樹脂；還有UVR-6128、CELLOXIDE 2080柔韌性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，以及CELLOX-IDE 2000含乙烯基的脂環(huán)族單環(huán)氧樹脂。E-51、711、TDE-85等環(huán)氧樹脂均能用光引發(fā)劑二苯基碘譝六氟磷酸鹽（DPI·PF6）和1-甲基-1-十二烷基苯甲酰甲基六氟銻酸硫鹽（C₁C₁₂-DPS·SbF₆）引發(fā)陽離子開環(huán)聚合反應(yīng)，而AG-80環(huán)氧樹脂則不能。DPI·PF6引發(fā)E-51環(huán)氧樹脂陽離子光固化的效果最好。也有提出，鐵-芳烴化合物作為陽離子引發(fā)劑比譝鹽更好，具有更優(yōu)的熱穩(wěn)定性。光引發(fā)陽離子開環(huán)聚合與光引發(fā)固化自由基聚合不同，不被氧所阻聚，在空氣中即可快速完全聚合，因此收縮率小，甚至可發(fā)生膨脹，黏合力強，光照消失后仍可發(fā)生“后固化”而繼續(xù)引發(fā)聚合。存在的問題是預(yù)聚體和稀釋劑受溫度和堿影響大。同時光引發(fā)劑在光照射下釋放的質(zhì)子酸，對有些被粘物會有腐蝕性。

    在光固化之后再進(jìn)行后固化，不僅可縮短光照時間，而且有助于厚膜固化完全。后固化與溫度有關(guān)，80℃時的效果明顯大于室溫。

    光固化環(huán)氧膠黏劑由環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、增韌劑、增強劑、偶聯(lián)劑等組成。具有單組分、無溶劑、固化溫度低、固化速度快、收縮率小、粘接強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、降低能耗、提高效率、基本無環(huán)境污染、儲存期較長等優(yōu)點，能滿足精細(xì)粘接要求，適合自動化流水生產(chǎn)線要求。作為一種綠色技術(shù)，備受業(yè)界青睞，發(fā)展勢頭強勁。

    Malaysia Antex公司開發(fā)了一種新型環(huán)氧樹脂，采用新型聚合物引發(fā)劑（由茂金屬化合物和硼酸鹽化合物組成），在紫外光照射下完全可以光固化。

    美國Master Bond公司推出了一種可紫外光固化的環(huán)氧膠黏劑UV15-7TK1A，不含任何溶劑和揮發(fā)分，在適當(dāng)?shù)牟ㄩL和強度的UV輻照時快速固化，固化時間從5～10s到1～2min。固化物強韌、耐熱、耐化學(xué)藥品，并且收縮性低、電絕緣性良好、無黃變現(xiàn)象。使用溫度-60～148℃?？捎糜谡辰印⒚芊夂屯扛?。

    日本オ一テツケス株式會社面市的單組分光固化環(huán)氧膠黏劑，商品名為パ一キツト，室溫儲存期6個月以上。未固化時為綠色，固化后透明。只需UV輻照，不必后加熱，即可完全固化。用于光學(xué)元件精密粘接、液晶封裝等。

    日本研發(fā)了一種紫外光固化環(huán)氧膠黏劑，其組成為環(huán)氧樹脂（Epomic R-710，Epiclon HP-4032）光引發(fā)劑（rhodorcil PI2074）、≥20%的無機填充劑（滑石粉、石英粉）、硅烷偶聯(lián)劑（A-187即KH-560）等。具有良好的粘接力，可用于光電子設(shè)備的氣密性灌封。

    日本住友公司研制成功的光固化環(huán)氧樹脂膠膜，由液體雙酚A型環(huán)氧樹脂、含丙烯酰基線型酚醛、含羧基的環(huán)氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、光固化劑、三苯基膦、碳酸鈣、乙二醇單乙米等組分混合，涂于基膜上，干燥制得光固化環(huán)氧膠膜。用于粘接印刷電路板。

    日本以3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基3′，4′-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯均聚體27份、氫化雙酚A環(huán)氧樹脂63份、端環(huán)氧基二甲基硅氧烷10份及光引發(fā)劑混合制得UV固化環(huán)氧膠黏劑，固化后透光率91%。粘接石英玻璃板的初始強度為16.3MPa，耐濕熱性能優(yōu)良。

    三菱重工集團公司開發(fā)了一種以環(huán)氧樹脂為主的鏈?zhǔn)焦袒酆衔铮–hain-curing polymer，CCP），可用紫外光引發(fā)固化。通過光照或加熱開始反應(yīng)，反應(yīng)熱量產(chǎn)生陽離子，引發(fā)聚合。這種陽離子引發(fā)固化-產(chǎn)生反應(yīng)熱-陽離子生成，不斷循環(huán)進(jìn)行鏈?zhǔn)焦袒磻?yīng)。且能擴展到紫外光照射不到的深處。

    光固化環(huán)氧膠黏劑適宜透光零部件裝配或透明材料與不透明材料的粘接，如玻璃與玻璃、玻璃與透明塑料、玻璃與金屬、玻璃與塑料等的粘接。尤其是小件電子產(chǎn)品裝配、線圈末端固定、液晶顯示板的粘接與密封、光纖和發(fā)光管的粘接、光學(xué)棱鏡和玻璃模板的組裝、生產(chǎn)DVD、光波導(dǎo)電路制造等。粘接玻璃過去常用加熱固化環(huán)氧膠，而現(xiàn)在更傾向于陽離子聚合光固化環(huán)氧膠，因為它比熱固化環(huán)氧膠工藝性和儲存穩(wěn)定性優(yōu)，反應(yīng)活性較大，內(nèi)應(yīng)力小。紫外固化型環(huán)氧膠粘接經(jīng)表面處理的無堿玻璃與鋁，比紫外固化型丙烯酸酯的粘接性能更高，添加無機填料可以提高粘接強度。

    光固化環(huán)氧膠黏劑的典型配方（質(zhì)量份）如下。

    ①E-51環(huán)氧樹脂                                   53.2

    MBS增韌劑                                         8.0

    GMA稀釋劑                                         5.3

    光引發(fā)劑（Irgacure261或Cyracure UVI-6990）        1.1

    氣相法白炭黑                                       2.1

    玻璃微珠增強劑                                     5.1

    硅微粉（400目）                                  25.2

    光引發(fā)劑Irgacure261為環(huán)戊二烯基-異丙苯-Fe（1+）-六氟磷酸鹽（1-）：Cyracure UVI-6990是三芳基硫譝六氟磷酸鹽。

    光照440nm/20min（20W，距離3cm），再90℃/3h固化。粘接鋁板的剪切強度＞24MPa。

    ②雙酚A型環(huán)氧樹脂（GY-260）               88.9%

    酚醛環(huán)氧樹脂（D.E.N438）                   10.0

    結(jié)合劑（BYK A560）                          0.4

    光引發(fā)劑（UVI-6974，汽巴精化）              0.7

    為促進(jìn)后續(xù)的陽離子引發(fā)熱固化，可加入適量鹵譝鹽或硫譝鹽作為促進(jìn)劑，如S-芐硫譝六氟銻酸鹽。若加入適量多乙烯基醚，可進(jìn)一步縮短凝膠時間。

    陽離子光固化單組分環(huán)氧膠黏劑有如下一些特點。

    ①經(jīng)紫外線或可見光短時輻照，即可引發(fā)聚合而凝膠，可很方便在120℃/2h加熱完全固化。

    ②在任何溫度下均可快速凝膠，引發(fā)聚合溫度選在60℃以下，可有效防止接頭內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力，使粘接頭更穩(wěn)定，重現(xiàn)性更好。

    ③在光學(xué)元器件使用過程中膠層不發(fā)生黃變、霧化，力學(xué)性能不劣化，發(fā)光效率不降低，能滿足LED產(chǎn)品10年使用壽命的要求。

    ④在SMD元件通過260℃焊接時，粘接接頭不失效。

    ⑤性能穩(wěn)定，在長期使用中不會因光、熱、濕氣的作用發(fā)生降解。

    ⑥在UV、可見光甚至100mW/c㎡的弱輻射光照下均能固化。

    ⑦由于固化快速，因而能適應(yīng)大批量、流水線作業(yè)。