氰基丙烯酸酯参考幻灯片
丙烯酸树脂ppt课件
9 丙烯酸酯类功自由基聚 合活性高，广泛用于不饱和涂料，光固化涂料得扩链、 交联剂。如：
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O
O
CH2 CH C OCH2CH2O C CH CH2
O
O
CH2 CH C O (CH2CH2O)2 C CH CH2
O
O
CH2 CH C OCH2 CH CH2
COCH3 CN
COCH2CH2OH
O
O
该树脂可单独成膜，也可添加HDI三聚体交联成膜，性能更 佳，成为聚氨酯改性丙烯酸涂料。
8
6 粉末状树脂的合成
6.1 溶液聚合沉降法
聚合方法与溶液聚合相同，只后处理方法不同。 在5节中所得树脂溶液中加入不良溶剂，如乙醇、水。 聚合物沉淀析出，洗涤、烘干、粉碎，可用于粉末涂 料配方。
反应式：
CH2
O CHC OH + CH3CH2
C(CH2OH)3
[H+]
CH3CH2C
O (CH2OC CH CH2)3 + 3 H2O
酯化：268kg三羟甲基丙烷，475kg丙烯酸，9.2kg对 甲氧基苯酸，2kg氧化亚铜，800升苯，投入反应釜， 搅拌，升温70 ℃左右，滴加浓硫酸（约30kg），10分 钟加完，控温80左右，回流脱水，约出水108kg，无出 水时为终止，约5h。
O
O
CH2 CHC OH CH2 CC OH 及其钠盐
CH3
O
O
CH2 CHC OCH2CH2OH CH2 CHC NH2 等
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合成方法：有机溶剂作介质聚合，在中和，水 分散，馏出溶剂，不能直接水分散聚合。
水溶性树脂的固化 自身成膜，多价金属离子络合交联，封闭型异氰 酸酯开封交联低分子中和剂挥发，产生羧基交联。
丙烯酸类塑料ppt课件
精品课件
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感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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太阳能集热器的外罩/水族馆海底隧道玻璃等
明器具/交通信号灯罩
精品课件
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塑料工艺
光学领域 光学镜片/电视屏幕
精品课件
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甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚物
塑料工艺
372号树脂 若以甲基丙烯酸甲酯单体为主，苯乙烯单体含量较少时，则所
得共聚物性能更接近聚甲基丙烯酸甲酯，又比纯聚甲基丙烯酸甲 酯均聚物性能有某些改善，称为苯乙烯改性的聚甲基丙烯酸甲酯 。当上述结构式中，χ：y=15 ：85时，所得共聚物商品牌号称为 372号树脂，是改性有机玻璃模塑塑料主要品种之一。
塑料工艺
甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯的共聚物应用较多。 这种共聚物的商品牌号称为613号树脂，具有如下结构。 613号树脂具有比372号树脂更好的强度和硬度，透光率 保持了聚甲基丙烯酸甲酯均聚物的水平。
精品课件
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聚α-氯代丙烯酸甲酯
塑料工艺
可由过氧化物引发的自由基聚合或金属有机化合物 催化的阴离子型聚合制得。
低很多。
PMMA的透光率较高 ✓ 可见光：PMMA是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92％，比玻璃
的透光度高。
✓ 紫外光：PMMA的紫外光 (UV)透过率为73％。在照射紫外光的状况下，与聚 碳酸酯相比，PMMA具有更佳的稳定性
✓ 红外线：PMMA允许小于2800nm波长的红外线通过。更长波长的IR，小于 25,000nm时，基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA，可以让特定波长 IR透过，同时阻挡可见光，(应用于远程控制或热感应等)。
α-氰基丙烯酸酯胶黏剂
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（1）概述
缺点
①耐热性差。α-氰基丙烯酸甲酯的使用温度低于 100℃，而α-氰基丙烯酸乙酯仅为70 ~80℃； ②耐水、耐湿、耐极性溶剂性较差； ③胶层较脆，不耐冲击，尤以胶结刚性材料时更为 明显； ④贮存期较短，一般为半年左右，贮存条件要求较 严； ⑤若不添加增黏、增稠物质，它对多孔性材料（如 木材等）难以胶结或胶结效果不佳； ⑥固化迅速，不宜用于大面积胶接； ⑦具有刺激性臭味及弱催泪性
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（二）聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂
概述
PVAc乳液，俗称白乳胶 我国PVAc乳液近年消费量仅次于脲醛树脂胶， 居第二位。 应用领域
☆纸品加工 ☆木材加工 ☆家具组装 ☆卷烟接嘴 ☆建筑装璜 ☆织物粘接 ☆铅笔生产 ☆印刷装订 ☆汽车内装饰 ☆工艺品制造 ☆皮革加工 ☆标签固定 ☆瓷砖粘贴 ☆乳胶漆制造
1、聚乙烯醇及制备
不能由乙烯醇直接聚 合，以聚醋酸乙烯酯 为原料制备 牌号规格
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（三）聚乙烯醇及缩醛类胶黏剂
2、聚乙烯醇缩醛
聚乙烯醇缩甲醛—合成胶水，维尼纶（PVFM） 聚乙烯醇缩丁醛（PVB）—安全夹层玻璃胶粘 剂
◆所谓夹层玻璃，是在两层普通 玻璃之间夹入一层聚乙烯醇缩丁 醛薄膜胶片，当外层玻璃受到冲 击发生破裂时，碎片被胶粘住， 只形成辐射状裂纹，不致因碎片 飞散造成人身伤亡事故。它主要 用于汽车风挡、船舶、飞机、火 车及高层建筑等。
冷凝水 出料 下水道
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贮水罐
热固性改性单体
CH2 CH CO-O-CH2CH2OH
CH2
CH CO-O-CH2CH2CH2OH
丙烯酸羟乙酯
CH3 CH2 C CO-O-CH2CH2OH CH2
丙烯酸羟丙酯
关于胶黏剂的学习ppt课件
特性：1.高可靠性，耐热和机械冲击；
2.黏度低，流动快，PCB不需预热；
3.固化前后颜色不一样，方便检验；
4.固化时间短，可大批量生产；
5.翻修性好，减少不良率。
6.环保，符合无铅要求。
应用：广泛应用在MP3、USB、手机、篮牙等手提电
子产品的线路板组装。
8Hale Waihona Puke 二；环氧贴片胶黏剂简介：片胶，也称为SMT接着剂、SMT红胶，它是红
特性：本品为环保阻燃型环氧树脂灌封AB胶，粘度低
、流动性好、容易渗透进产品的间隙中，散热性好；可 常温或中温固化，固化速度适中；固化后无气泡、表面 平整、有光泽、硬度高；固化物耐酸碱性能好，防潮防 水防尘性能佳，耐湿热和大气老化；固化物具有良好的 绝缘、抗压、粘接强度高等物理特性。
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应用：强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、震
6、可通过自动机械点胶或网印施胶，方便操作。
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应用：对各种基材进行结构性粘结，强度通常都超过
被粘基材的强度，尤其可以用来粘结那些无法焊接或使 用其他胶黏剂的相异基材。同时应用于应用于玻璃家具 、玻璃工艺、水晶工艺品、电子秤、电子元器件、LCD 、LED、手机按键、医疗器材、塑胶工艺、电机、排线 生产及补强、线路板披覆、跳线固定、焊点保护、线圈 音圈固定、激光头、光学镜头、IC卡和芯片、手表、电 子各种透明塑胶(PC、PMMA、PS、PVC、PE、 ABS、PU 、TPU、PET)等的固定、粘接、密封及灌注。
粘接强度>30MPa，抗剪强度>18MPa）,能承受较大荷载 ，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定 ，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。
特点：结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱-概述说明以及解释
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：氰基丙烯酸正辛酯是一种常用的有机化合物，在工业生产和科学研究领域有着广泛的应用。
气相色谱作为一种高效分离和分析技术，已经成为研究氰基丙烯酸正辛酯的重要手段之一。
本文将通过对氰基丙烯酸正辛酯的性质、气相色谱技术原理以及气相色谱分析方法的研究，探讨该化合物在气相色谱中的应用及其前景。
通过对实验结果的总结分析，本文将为深入了解氰基丙烯酸正辛酯的气相色谱分析提供参考和启示。
1.2 文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将介绍氰基丙烯酸正辛酯气相色谱分析的背景和意义，以及本文的目的和结构。
接下来的正文部分，将详细介绍氰基丙烯酸正辛酯的性质和气相色谱技术的原理，然后重点探讨氰基丙烯酸正辛酯的气相色谱分析方法。
最后，在结论部分，将对实验结果进行总结，并展望氰基丙烯酸正辛酯气相色谱在未来的应用前景，最后对全文进行总结和展望。
整个文章结构严谨有序，层次清晰，旨在全面介绍氰基丙烯酸正辛酯气相色谱分析的相关内容。
1.3 目的本文旨在探讨氰基丙烯酸正辛酯在气相色谱中的分析应用，通过对其性质和气相色谱技术原理的介绍，深入研究氰基丙烯酸正辛酯的气相色谱分析方法。
同时，通过实验结果的总结和对氰基丙烯酸正辛酯气相色谱应用前景的探讨，为相关研究领域提供参考和启示。
最终目的是为了推动气相色谱技术在氰基丙烯酸正辛酯分析中的应用，提高分析效率和准确性，促进相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 氰基丙烯酸正辛酯的性质氰基丙烯酸正辛酯是一种有机化合物，化学结构中含有氰基和丙烯酸酯基团。
其分子式为C11H17NO2，相对分子质量为199.26。
它是一种无色至浅黄色液体，具有刺激性气味。
氰基丙烯酸正辛酯在常温下为液体，具有较低的沸点和凝固点，易挥发。
它在水中不溶解，但可溶于许多有机溶剂中，如乙醇、乙醚和氯仿等。
氰基丙烯酸正辛酯具有较强的化学反应性，可与许多化学物质发生酯化、羟化等反应。
氰基丙烯酸酯
目录
1
文献综述
2
ห้องสมุดไป่ตู้实验部分
3
存在问题
4
实验方
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文献综述
1.概述
❖ α-氰基丙烯酸酯胶粘剂简称α-胶, 是以α-氰基丙烯酸 酯为主要成分并添加阻聚剂、增塑剂、增稠剂及其他成 分而构成的粘合剂，具有单组份、液体、无溶剂、室温 固化、固化速度快及粘合力强等特点，被誉为“瞬间胶 黏剂”。
该部分是本工艺的核心, 也是工艺创新的部分。
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2.3反应条件的确定 原料配比，甲醛：氢乙酸正丁酯=1:1； 反应温度在90~100℃为宜； 反应时间为3~4h为佳。 由此可得品质量好α-氰基丙烯酸正丁酯产
品，收率大于75%。
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存在问题及研究方向
1.存在问题： ①聚合热使组织受伤 ②粘结部位弹性差 ③储存期短，易凝固 2.改性重点在于： ①粘合部位有一定的韧性 ②缓解应力集中 ③提高贮存稳定性 ④生物降解性
蛋白质是生物细胞的基础物质，是氨基酸的线性高聚 物，首尾由-NH2及-COOH组成，有机胺类是该类酯单体 的聚合的重要催化剂，所以，当氰基丙烯酸酯类粘合剂作 用于生物体组织时会迅速聚合而起到粘结作用。
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实验部分
1.原料 甲醛, w = 37% , 工业品; 氰乙酸正丁酯,w = 96% , 自制; 六氢吡啶, w > 95% , 化学纯; 磷酸, w = 85% , 工业品; 多功能复合助剂, 自制。
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3.粘结机理
直链单或体带结支构链为的C烷H2基=C、(C芳N基)-、CO烷O氧R基，、R为环1烷-1基6个等C。原C子原的子 位置上连接着极性基团：-CN，-COOR，该类基团产生诱 导效应，使β位C原子有很强的吸电性，遇到亲和性弱的 物质（水、氨基、醇、弱碱）迅速发生阴离子聚合，使双 键电子云密度降低，同时使聚合体形成多极性中心，产生 瞬间聚合反应，液态的胶黏剂瞬间变成固态的粘合媒介物， 使破裂损伤组织两端粘合起来。
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氰基丙烯酸正辛酯是一种常用的有机合成反应中的催化剂，在化学工业中有着广泛的应用。
为了确保其质量和纯度，需要进行相关检测，而气相色谱是一种常用的检测方法之一。
下面将介绍氰基丙烯酸正辛酯气相色谱检测的原理、方法和应用。
气相色谱是一种分离和分析气体或液相混合物成分的方法。
在气相色谱中，化合物通过气相色谱柱，根据它们在固定相和流动相中的相对亲和性而被分离。
气相色谱的主要原理是根据不同化合物在固定相上的分配系数来进行分离，从而实现不同成分的定性和定量分析。
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱检测的方法主要包括样品的制备和处理、色谱仪的操作和分析结果的解释。
需要准备氰基丙烯酸正辛酯的样品，并将其溶于适量的溶剂中。
接着，将样品注入气相色谱仪中，设置适当的操作参数，如进样口温度、柱温度、流动相流速等。
然后，通过对样品进行加热分离，根据不同化合物在柱中的停留时间来进行定性和定量的分析。
根据不同化合物的峰面积来计算其在样品中的相对含量。
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱检测的应用十分广泛，主要体现在以下几个方面：1. 生产质量检测：在工业生产中，氰基丙烯酸正辛酯是一种重要的催化剂，其纯度和质量直接影响到生产产品的质量。
通过气相色谱检测，可以及时发现产品中的杂质和不纯物，并采取相应的措施加以处理，确保产品质量。
2. 环境监测：氰基丙烯酸正辛酯在生产过程中可能会造成环境污染，对环境和人体健康造成影响。
通过气相色谱检测，可以监测大气中氰基丙烯酸正辛酯的浓度，及时采取措施减少环境污染。
3. 法医学和毒理学研究：氰基丙烯酸正辛酯是一种常用的制毒物质，具有一定的毒性。
通过气相色谱检测，可以对尸体组织或生物样品中的氰基丙烯酸正辛酯进行检测，为法医学和毒理学研究提供支持。
氰基丙烯酸正辛酯气相色谱检测是一种快速、准确的分析方法，具有广泛的应用前景。
通过科学的检测方法，可以提高氰基丙烯酸正辛酯的生产质量，保护环境和人体健康，推动相关领域的科学研究和发展。
氰基丙烯酸酯PPT课件
.
14
c.化学处理：
i) 对于金属来说，可在表面形成一种致密、坚固、内 聚强度高、极性强的金属表面氧化膜，该膜表面能高，胶粘 剂可显著地改善粘接强度。
ii) 对于低能橡胶与塑料如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙 烯、含氟橡胶、乙丙橡胶及丁基橡胶等用化学方法处理后， 可使化学上惰性表面变成带有极性基团的表面。此表面自由 能高，浸润性好，有利于大幅度提高粘接强度。
.
8
3. 影响-胶固化性能的因素
CN ∣ （1）-胶结构中 CH2 =∣C ，不同的R烷基有不同的性能 COOR
烷基
性能
甲基 乙基 异丙基 丙烯基 丁基 异丁基 甲氧基乙基 乙氧基乙基
沸点（℃ ） 气味 白化现象 韧性 固化速度 强度 用途
～50 ～55 ～55 ～80 ～83 ～72
催泪
强丙烯酸嗅味，催泪
.
7
事实上，在大多数物体表面上都会有OH¯存在，这就是 其快速固化的原因。
由于进行的使本体聚合，随着反应的进行体系黏度升高， 聚合无法进行到100%。反映到实际应用过程中，在室温 下快速固化，起着相当好的起始粘接强度，但随着老化 或时间的延长，由于残余单体（作为增塑剂）的消失， 接头将变脆而失去强度，这就是α-胶产生种种缺点的基本 原因所在，因此必须对其进行改性，提高其各方面的性 能．
d.火焰及低温等离子体处理：
特别是对那些难粘材料如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、
氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶表面活化，效果显著。
.
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（2）选胶
一般根据-胶的主要性能指标：外观、粘度、粘接强 度、定位时间、耐温性、贮存稳定性选择。
（3）涂胶：有手工施胶、机器施胶两种
a.手工施胶：把一滴胶滴到一个被粘表面上，然后将另一 面压合，使胶铺展到整个表面即可。
丙烯酸酯类胶粘剂 ppt课件
ppt课件
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§6.3 氰基丙烯酸酯胶粘剂（13）
2.改善耐水性 加入交联剂 加入共聚单体 加入表面硅烷偶联剂如：KH-507
3.改善耐冲击性 加入增塑剂：内增塑，引入塑性单体；外增 塑，加入增塑剂。 加入弹性体：如聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶。
ppt课件
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§6.3 氰基丙烯酸酯胶粘剂（14）
●特点:可室温固化，固化速度快，胶层强度 高，具有优异的户外耐老化性，和较好的耐水 性。，应用范围很广泛。可以说所有金属、非 金属都能被丙烯酸胶粘剂粘接。
●丙烯酸及其酯类胶粘剂近年来发展很快。
ppt课件
2
§6.1 概述
二.分类
●按强度分：
① 结构胶粘剂 ② 一般胶粘剂
●按剂型分： ① 溶剂型 ：如MA的均聚或共聚物+酮+RX ② 乳液型 ：如MA共聚物乳液 ③ 无溶剂型：如α-氰基丙烯酸酯胶、厌氧胶、结构胶等
2）单体中阻聚剂的含量对胶液性能影响很大。 为提高瞬干胶的制备产率和储存稳定性，必
须加入对苯二酚，通入二氧化硫气体。但若阻聚 剂含量过高，酸性过大，储存过程中，水与阻聚 剂结合，可引起单体的水解，生成固化缓慢的羧 酸。使定位时间变长，或失去粘接性。
为保证固化速度和储存稳定性，一要控制负 离子和自由基两种聚合反应的阻聚剂；二要采用 先进的方法制备纯度较高的单体；三要改进包装 的密封性。
●按固化机理分： ① 反应性丙烯酸酯胶粘剂 ② 非反应性丙烯酸酯胶粘剂
ppt课件
3
§6.2 丙烯酸酯类胶粘剂原料合成方法（1）
1.丙烯酸酯的直接酯化法
硫酸、对甲苯磺酸、 磺酸型阳离子树脂
+ H2C C COOH R OH
H+
涂料第四章氨基树脂及丙烯酸树脂ppt课件
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三、酸催化剂、潜酸催化剂 一般无机酸不能和树脂及有机溶剂相溶，只
能用有机酸。 常用对甲苯磺酸酸性高、溶解性能好。 酸的用量和反应速度有关，通常加入过量的
有机酸。但酸过量损害漆膜的抗水解性能。
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潜酸催化剂是指在常温条件下，不具备催化性能， 而在高温下可分解出酸，起催化作用。
单体对膜性质的影响 室外耐久性 硬度
韧性
抗水性 抗撕 耐溶剂
光泽
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5.3 丙烯酸树脂的合成
基本反应
自由基反应，经过链引发、链增长、链终止3个 基本过程，并伴随链转移。 链引发
链增长
30
链终止 链转移
31
5.4 溶剂型丙烯酸涂料
最早使用的是热塑性丙烯酸涂料。 50年代中期后在美国它几乎取代了汽车用的硝
46
引发剂：BPO，偶氮二异丁腈更好； 溶剂：可溶于水的有机溶剂（共溶剂），丙二醇 的单醚，异丙醇、丁醇等。 决定了挥发性能，毒性和价钱。
47
5.7 丙烯酸乳胶与非水分散体系
一、乳胶漆
乳胶漆是乳胶涂料的俗称。 成膜机理：乳胶成膜 优点：安全、污染少、施工方便、便于清洗、干燥 快、透气性好。 乳胶漆中最重要的品种是丙烯酸乳胶，根据乳液的 不同可分为全丙、苯丙、醋丙、硅丙等品种。
33
一般要求 MW约9000，在室外使用有突出保光性。 高于105000时喷涂会有拉丝现象。
平均相对分子过高对保光性改善不明显，且影响 固体含量。
相对分子质量分布愈窄愈好，可以使用平均相对 分子质量高的树脂，保光性好。
单纯的聚甲基丙烯酸甲酯太脆，附着力差，溶剂 不易挥发，因为Tg高。需加增塑剂，如邻苯二甲 酸丁酯等。
高分子材料ppt
• （2）高分子链的构象及 柔顺性
• 高分子链的构象：单件 内旋转（图）引起的原 子在空间占据不同位置 所构成的分子链的各种 形象。
• 高分子链的柔顺性：高 分子由于构象变化获得 不同卷曲程度的特性。
• 高分子链的柔顺性与单键内 旋转难易程度有关。
五、缩合聚合
• 定义：由两个或两个以上反应功能基的低分子化 合物，通过多次缩合反应形成聚合物，并伴随有 小分子化合物生成的一类逐步聚合的反应。
• 分类： • 1单体种类：均缩聚，混缩聚，共缩聚 • 2生成物分子结构：线型缩聚、体型缩聚 • 3反应（热力学）特征：平衡缩聚、非平衡缩聚
分子质量逐步增长，反应基本特征：大分子之间可 以互相反应生成更大的分子。
性能，如引入共轭双肩或形成电荷转移配合物等使价电子 非定域化，从而制成高聚物半导体、高聚物导体、高聚物 超导体、高聚物驻极体、压电高聚物、高聚物热电性和高 聚物的静电现象都有更深层次的研究。
• 3.光学性能：吸收、透明度、折射、双折 射、反射、内反射、散射。
• 4.热学性能： • 基本热学性能：热膨胀、比热容、热导率
• 微观运动特征的宏观表现：
• 玻璃态，高弹态，黏流态
第三节高分子材料的性能
• 高分子材料与小分子材料区别： • 1、相对分子质量明显不同 • 2、高分子化合物的相对分子质量和分子链尺寸存在多分
散性。 • 3、分子间作用力明显不同。 • 4、高分子化合物具有线链状和交联结构
二、高分子材料的性能
•
• 高聚物热学性能受温度影响比金属、无机材料大。 • 低耐热性 • 低导热性 • 高膨胀性
第四节、高分子化合物的合成方法
经动脉低浓度氰基丙烯酸正丁酯38页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
ห้องสมุดไป่ตู้
经动脉低浓度氰基丙烯酸正丁酯
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
胶黏剂基础之11——氰基丙烯酸酯胶黏剂(英文版)(常用的502,504系列胶)CyanoacrylateAdhesives
Cyanoacrylate AdhesivesSpecialChem - Oct 8, 2003Edward M. Petrie, Member of SpecialChem Technical Expert Team.IntroductionCyanoacrylate adhesives became well known after their commercial introduction in the early 1970s in the consumer market. These unique products were initially referred to as "superglue". The name is well deserved since cyanoacrylate adhesives have certain characteristics like no other adhesive. These adhesives are solvent-free, one-part formulations that cure rapidly when pressed into a thin film between two substrates. Perhaps no other adhesive bonds so rapidly and so easily to such a variety of substrates as does a cyanoacrylate.Early generations of cyanoacrylate adhesives had significant performance limitations. Since they were essentially thermoplastic in nature, cyanoacrylate adhesives exhibited poor thermal and chemical resistance. Since they were hard and brittle when cured, they exhibited poor impact and peel properties. These drawbacks limited the application of cyanoacrylate adhesives to high volume assembly operations with minimal performance requirements.Newer formulations, however, have greatly improved the performance properties of these "instant" adhesives. New products continue to offer the ease of use of a cyanoacrylate but now with the added performance properties of a truly structural adhesive. Table 1 summarizes the general benefits and limitations of today's cyanoacrylate adhesive systems.Table 1: Benefits and Limitations of Cyanoacrylate AdhesivesCuring MechanismWhen confined in a thin film between two surfaces or sprayed with a chemical activator, cyanoacrylate adhesives cure rapidly at room temperature to form rigid thermoplastics with excellent adhesion to most substrates. Cyanoacrylates typically reach handling strength within one minute at room temperature and achieve full strength in 24 hours.Cyanoacrylate adhesives undergo anionic polymerization in the presence of a weak base, such aswater, and are stabilized through the addition of a weak acid. The stabilizer is usually in the form of a weak acidic gas such as SO2, NO, or BF3. An essential function of the stabilizer is to prevent polymerization in the container, which is usually made of polyethylene.When the adhesive contacts a slightly alkaline surface, trace amounts of adsorbed water or hydroxide ions (OH-) that are present on the substrate's surface neutralize the acidic stabilizer in the adhesive, resulting in rapid polymerization as shown in Figure 1.Figure 1: Chemical reaction of cyanoacrylate adhesives. [2]In general, ambient humidity in the air and on the bonding surface is sufficient to initiate curing within a few seconds. Therefore, parts must be joined quickly. The open time is dependent on the grade of adhesive, the ambient temperature and relative humidity, and the nature of the substrate surface (pH and amount of adsorbed water).Optimal bonding conditions are when the ambient relative humidity is between 40% and 60%. Lower humidity slows curing, high humidity accelerates it, but could lead to lower bond strengths. Figure 2 illustrates the effect of relative humidity on curing time for cyanoacrylate adhesives.Figure 2: Curing of cyanoacrylate adhesives as a function of relative humidity. [3]To achieve the fastest cure, a very thin bond line is desirable. Since the curing mechanism is water initiated, lack of complete moisture penetration in thick bond lines can prevent curing of the center section of the bond. Therefore, only enough adhesive should be applied as to fill the joint gap. The cyanoacrylate adhesive need only be applied to one surface.Without the application of a primer, acidic surfaces may delay or even prevent curing, whereas more alkaline or basic surfaces accelerate curing. Thus, human tissue can be bonded very quickly with cyanoacrylate adhesive, not only due to the water content, but also to the amino acids present, which are quite basic to the adhesive. This has encouraged the use of cyanoacrylates in many surgical and dental areas.Table 2: Performance of Cyanoacrylate Adhesives on Various Substrates [4]The cure of cyanoacrylate can be accelerated by adding crown ethers, oligomers of poly(ethylene oxide) or podants.[2]Among the earliest accelerators was common chalk, a natural carbonate. Modern accelerators include a number of organic and inorganic bases, usually supplied in a solvent carrier. Generally, the accelerator is applied to one surface while the adhesive is applied to the mating surface. This prevents cure of the adhesive by the accelerator before the parts can be mated. Exposed liquid adhesive (e.g., excess adhesive at a filet or an adhesive used for wire tacking) can generally be cured within seconds with activators. In these cases the activator is sprayed directly on the liquid cyanoacrylate.Primer / accelerators are generally used on acidic surfaces or on surfaces where there is noadsorbed water or hydroxide ions (e.g., many plastic or elastomeric substrates). When applied to one or more of the surfaces to be bonded, these will accelerate the cure of cyanoacrylate.Primers are generally applied via a solvent solution in heptane, acetone, or isopropanol. Most manufacturers supply suitable accelerators for their adhesives and can recommend specific combinations for most bonding applications.Basics Chemistry and FormulationCyanoacrylate adhesives are generally methyl or ethyl cyanoacrylate-base, single component liquids. Cyanoacrylate adhesives bond well to many substrates as shown in Table 2. When bonding metals and other rigid surfaces, methyl cyanoacrylate bonds are stronger and more impact resistant than ethyl cyanoacrylate bonds. However, on rubber or plastic surfaces, ethyl cyanoacrylate is preferred.Other cyanoacrylates of commercial importance include 2-propyl, n-butyl, and allyl esters. All of these monomers are clear, colorless, low viscosity liquids with pungent odors. The relative benefits and limitations of various types of cyanoacrylate monomers make them appropriate for various different applications.Formulation of cyanoacrylate adhesives is typically difficult because of the sensitivity of cyanoacrylates to contaminants and the extreme reactivity of the cyanoacrylate curing mechanism. Thus, much development work regarding new formulations has been on changes in the chemical structure of the cyanoacrylate monomer itself. The final physical properties will depend on the alkyl group. Table 3 shows typical properties of some of the newer monomers in addition to conventional ethyl and methyl monomers.Table 3: Relationship of Cyanoacrylate Monomer to Basic Adhesive Properties Cyanoacrylate adhesives based on the ethyl derivative have the deficiencies of a pungent odor and blooming (whitening or frosting of substrates that are in contact with the liquid adhesive). Blooming produces a white, chalky deposit around the bond line that does not affect the physical properties of the joint, but it does affect the aesthetic quality. Products generated from adhesives based on beta-alkoxy derivatives have generally solved these problems while preserving the advantageous properties of cyanoacrylate adhesives in general.Free radical stabilizers such as hydroquinone are added to improve storage stability. Weak acidic gases, as mentioned above, are also added as stabilizers to reduce the possibility of anionic polymerization.Thickeners are typically high molecular weight acrylates soluble in the cyanoacrylate monomer. They are generally employed to prevent starved joints. Hydrophobic fumed silica can also be used to formulate gel-like adhesives. A typical formulation for a cyanoacrylate adhesive is shown in Table 4.Table 4: Formulation of Cyanoacrylate AdhesiveCyanoacrylates do exhibit several disadvantages in addition to their odor and blooming tendency. They also have limited cure depth (bond line thickness) of only about 0.025 cm, poor moisture resistance on glass, and the potential for stress cracking of plastic substrates. Annealing the plastic and / or using an accelerator to reduce the time that the liquid adhesive contacts the plastic can minimize the potential for stress cracking. Other improvements in formulation are discussed below. Properties and Recent Improved FormulationsEarly generations of cyanoacrylate adhesives have been associated with poor heat and moisture resistance due to their thermoplastic nature. Peel and impact strengths were also low because of their brittleness. They found use as adhesives generally where there was minimal environmental stress and great value placed on fast setting times. Cyanoacrylate adhesives also have had and still do have relatively high material cost compared to other adhesives. However, on a cost per bonded part basis, cyanoacrylate adhesives are competitive with most other joining operations.New generations of cyanoacrylates, based on monomers other than methyl or ethyl cyanoacrylate, have improved toughness and high shear strength (3,500 psi). New cyanoacrylate resin monomers have also been introduced to provide faster cures, higher strength with some plastics, and greater thermal and impact resistance.The use of phthalic anhydride has been reported to improve both the moisture resistance and heat resistance of the cyanoacrylates.[7] Rubber toughened cyanoacrylates generally also show the best performance in water and humid environments. When moisture or solvent resistance is a concern the cyanoacrylate bond thickness should be kept as thin as possible. The more polar solvents, such as nitromethane and acetone, will rapidly dissolve cyanoacrylate adhesives.Whereas unmodified cyanoacrylates normally have a maximum operating temperature of about 82°C, new thermally resistant formulations offer continuous service at temperatures as high as 120°C. Improved heat resistance is addressed by the addition of crosslinking agents, heat resistant modifying monomers, or both. Crosslinking monomers such as biscyanoacrylates or alkenyl cyanoacrylates can be used to generate some amount of crosslinking in the adhesive.[8]Several formulations are ommercially available that claim service temperatures up to 150°C. These high temperature formulations are very useful in electrical / electronic applications such as wire tacking and component bonding to printed circuit boards.Typically unmodified cyanoacrylate adhesives have a high lap shear strength, on the order of 2000-3000 psi, on most substrates. Lap shear strength can be further improved by 10-30% and peel and impact resistance can be greatly improved by incorporation of tougheners or plasticizers to the unmodified cyanoacrylate adhesive formulation.[5, 8] Products have been developed which have 5-10 times higher peel strength than conventional compositions.Plasticizers such as aliphatic esters, aromatic phosphates, and phthalates can also be added to the cyanoacrylate formulations for flexibilizing the bond line. Plasticizers help improve the peel strength and shock resistance of the cured cyanoacrylate adhesive.Significantly improved impact strength has been accomplished using various elastomeric tougheners.[9]Modern cyanoacrylate adhesives include toughening agents such as acrylonitrile-butadiene-styrene, ethylene-methyl acrylate copolymers, styrene butadiene rubber grafted with styrene and methyl methacrylate as well as other copolymers and grafted polymers. The toughening agent is usually added at a concentration of 15-20 percent by weight of the cyanoacrylate monomer. The toughening echanism is primarily one of phase separation. Cyanoacrylates are now available in gel form in addition to the conventional low viscosity liquids. These systems provide the ability to bond to substrates such as wood, leather, and fabrics, which have been notoriously difficult substrates for bonding with cyanoacrylate adhesives. Fumed silica and high molecular weight acrylates are generally employed in these formulations as mentioned above.Unmodified cyanoacrylate adhesives do not polymerize readily on acidic surfaces such as wood or dichromated metals. The incorporation of poly-n-vinyl pyridine or polyethyleneimine or even simple amines presumably serves the dual purpose of thickening the liquid (for better bonding to the porous wood surface) and increasing the pH to speed cure. Surface insensitive cyanoacrylates have been developed by adding agents such as silacrowns, crown ethers, and calixarenes to ethyl cyanoacrylates. These products generally offer the most rapid fixture times of all the cyanoacrylates. Recently light curing cyanoacrylate adhesives have been developed that offer the rapid light cure properties of a thermosetting acrylic adhesive coupled with the ease and speed of a secondary cyanoacrylate cure.[1] Light curing cyanoacrylates are ethyl based products that have photoinitiators added to the formulation, allowing them toixture rapidly on exposure to low intensity light, and to cure in shadowed areas.A major benefit that light curing cyanoacrylate adhesives offer is that open liquid adhesive can be cured to a tack free surface in less than three seconds through exposure to a low intensity light. This prevents blooming and stress cracking of plastics, and greater gap thicknesses can be cured. Light curing cyanoacrylate adhesive can be cured to depths in excess of 0.64 cm within 15 secs. Since light cured cyanoacrylate adhesives are thermosetting, they provide improved creep resistance and high temperature strength.Table 5: Bondability of Low Energy Plastics by Cyanoacrylate AdhesivesBond Strength to PolyolefinCyanoacrylate adhesives (or super-glues) do not wet or adhere well to polyolefins. The surface tension of the adhesive is much higher than that of the substrate. However, polyolefins can be primed for adhesion with cyanoacrylates by certain chemical compounds normally considered to be activators for cyanoacrylate polymerization. Itappears that one of the main reasons for improved polyolefin adhesion is that the solvents in the primer system wet-out and swell the polyolefin. Thisthen facilitates interpenetration of the low viscosity cyanoacrylate resin into the bulk of the substrate. Table 5 shows the significant strength improvements that can be realized with cyanoacylates on primed low energy plastic substrates.Materials such as long chain amines, quaternary ammonium salts, and phosphine can be applied in either pure form or in solution to the surface of the polyolefin. These primers are simply sprayed or brushed onto the substrate. After drying of the primer, the cyanoacrylate adhesive is conventionally applied and bonds extremely well to the substrate.Several companies have discovered new primers that effectively interact with the cyanoacrylates. Triphenylphosphine or cobalt acetylacetonate primers used with cyanoacrylate adhesives produce adhesive bonds with polypropylene and low density polyethylene that are sufficiently strong to exceed the bulk shear strength of the substrate. They are also sufficiently durable as to withstand immersion in boiling water for long periods of time.References:1. Courtney, P.J., "Light Curing Cyanoacrylates", Adhesives Age, May 2001.2. Comyn, J., "Moisture Cure of Adhesives and Sealants", International Journal of Adhesion and Adhesives, Vol. 18, 1998, pp. 247-253.3. Loctite Worldwide Design Handbook, Loctite Corporation, 1996-97.4. Eastman Chemical Company, Leaflet R-206A.5. Melody, D.P., "Advances in Room Temperature Curing Adhesives and Sealants - A Review", British Polymer Journal, Vol. 21, 1989, pp. 175-179.6. Millet, G.H., Adhesive Age, Vol. 24, 1981, p. 27, also in reference 8.7. Harris, S.J., U.S. Patent 4,450,465, 1984.8. Pocius, A.V., Adhesion and Adhesives Technology, Hanser Publications, 1997, p. 211.9. Courtney, P.J. and Verosky, C., "Advances in Cyanoacrylate Technology for Device Assembly", Medical Device & Diagnostic Industry, September 1999.10. Serenson, J.A., "Resin-Adhesive Bond Strength Data Eases Choice When Joining Plastics, Modern Plastics, Mid-November 1997, p. F4.。
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难粘材料 聚乙烯 聚丙烯 聚四氟乙烯 硅橡胶 氟橡胶 软质聚氯乙烯
13
b.表面污染的影响
i) 油污、锈迹影响粘接力； ii) 塑料、橡胶表面脱模剂及增塑剂影响粘接力； iii) 碱性表面加速固化，酸性表面减慢固化。 表面处理的重要性 a.溶剂脱脂：除去表面油污，提高粘接性。 b.机械打磨、喷砂处理：除锈，增加有效粘接面积，提高
12
形成粘接的条件：一是胶粘剂必须以流体的形式涂于被粘物表 面上，而且润湿良好；二是胶粘剂必须固化。
根据表面能的高低把被粘材料分为四类：
易粘材料 硬聚氨乙烯 有机玻璃 聚苯乙烯 尼龙 酚醋塑料 天材料 玻璃 增强塑料 聚酯树脂 三元乙丙橡胶
易渗入材料 木材 处竹子 陶瓷 混凝土 皮革 纸张 泡沫塑料 纤维织品
8
3. 影响-胶固化性能的因素
CN ∣ （1）-胶结构中 CH2 =∣C ，不同的R烷基有不同的性能 COOR
烷基
性能
甲基 乙基 异丙基 丙烯基 丁基 异丁基 甲氧基乙基 乙氧基乙基
沸点（℃ ） 气味 白化现象 韧性 固化速度 强度 用途
～50 ～55 ～55 ～80 ～83 ～72
催泪
强丙烯酸嗅味，催泪
-氰基丙烯酸酯瞬干胶
1947年 美国B.F.Goodrich公司的Alan Ardis首次合成了该类 化合物。
1950年 美国Eastman Kodak的科学家H.W.Coover在鉴定氰基丙 烯酸酯单体时，不小心把Abbe折光仪的棱镜粘在一起 后，才发现了它的胶粘性。
1958年 美国Eastman Kodak公司正式推出了第一种-胶， Eastman910，一种令人感兴趣的、神奇的、昂贵 的珍品。
TS1496 TS146100
1. -胶典型的工业应用
电子、电器工业
计算器 计算机装配 导线粘接 线圈粘接 导电性粘接 电子部件 显微加工器 助听器 小型电动机 杨声器磁网 立体声 电动剃刀 吸尘器
精密机械
照相机 光学透镜 手表 医疗器械 轴承制造 量具制造 设备橡胶垫脚 设备的铭牌 工艺性暂时粘接
1975年 中国科学院化学所研制成功我国第一种-胶，KH-502， 80年代后在国内众多厂家生产。
2
1980年 以来 美国Permabond公司、Loctite公司、日本东亚合 成化学工业、住友化学工业等研制成功耐高温-胶、 耐冲击-胶、无白化-胶等高性能产品，以满足工程 应用的需求。
3
1. -氰基丙烯酸酯的结构
7
事实上，在大多数物体表面上都会有OH¯存在，这就是 其快速固化的原因。 由于进行的使本体聚合，随着反应的进行体系黏度升高， 聚合无法进行到100%。反映到实际应用过程中，在室温 下快速固化，起着相当好的起始粘接强度，但随着老化 或时间的延长，由于残余单体（作为增塑剂）的消失， 接头将变脆而失去强度，这就是α-胶产生种种缺点的基本 原因所在，因此必须对其进行改性，提高其各方面的性 能．
高
低
差
中
高
高
工业用
～98 ～102 基本无嗅 无白化现象 好 低 低
9
（2）酸、碱性的影响
碱性物质加速-胶固化，酸性物质减慢-胶固化。 （3）通过改性获得高性能-胶（天山系列瞬干胶的特点）
普通502瞬干胶缺点
改进方法
改进后性能
天山产品性能
固化慢，5～30秒， 聚乙烯基醚、冠醚，改善
贮存稳定性差
包装瓶
d.火焰及低温等离子体处理：
特别是对那些难粘材料如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、 氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶表面活化，效果显著。
粘接性。
14
c.化学处理：
i) 对于金属来说，可在表面形成一种致密、坚固、内 聚强度高、极性强的金属表面氧化膜，该膜表面能高，胶粘 剂可显著地改善粘接强度。
ii) 对于低能橡胶与塑料如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙 烯、含氟橡胶、乙丙橡胶及丁基橡胶等用化学方法处理后， 可使化学上惰性表面变成带有极性基团的表面。此表面自由 能高，浸润性好，有利于大幅度提高粘接强度。
CN CH 2 C
C OR O
CN CH 2 C -
C OR O CN
NC CH 2 C C OR O
CH 2 C
C OR
O
4
化学结构特点是：有两个强烈的吸电子基团氰基和酯 基连接在同一个α-碳原子上，这些基团一方面降低了 β-碳原子的电子云密度，致使β位易于受到亲核攻击， 另一方面，由于β位上无取代基团，也增加了它对亲 核试剂的敏感性。正是这种没有阻碍的高度亲电的β碳原子使得氰基丙烯酸酯分子有着不同于其他烯类单 体的特殊反应性，即能在中等亲核试剂的作用下，很 快发生负离子聚合，甚至，在像水和氧这样的表面污 染物存在下亦发生，而在大多数负离子聚合中，水和 氧是有效的阻聚剂。 2. 固化机理
韧性差
丙烯酸系弹性聚合物
耐热差，<70℃
氰基戊二烯酸单酯或双酯 马来酰亚胺
固化速度明显加 快，贮存增长 高冲击强度 高剥离强度
耐温110 ℃
粘度低, 脆性
增水处理SiO2，聚丙烯酸 触变性，改善耐
酯
老化性能
有白化现象
甲（或乙）氧基乙基氰基 丙烯酸酯
无白化、低气味
所有品种
TS1480
TS1421 TS1401，TS1406， TS1415，TS1495，
交通运输及其它
飞机内部零件
汽车颠簸器垫
密封圈、橡胶垫圈
汽车装饰、门窗密封条
塑料标志、装饰条
橡胶印模
乐器
家俱
工艺品
玩具
各种钢笔
运动器材
防振橡胶
过滤器
医用缝合、止血
11
2. -胶的使用方法 表面处理 → 选胶 → 涂胶 → 合拢养生
（1） 表面处理 被粘材料表面状况对粘接性能的影响 a.表面能、润湿与粘接性的关系
C2R O C2R O
6
（3） 链转移与链终止
遇强酸会终止某些链，在单体缺乏的情况下，水使链终止。
CNCN CN
CNCN CN
BC2H CC2H C C H n
C2 R OC2 R O C2 R O
B2 C C H C2H C C H n
C2 R OC2 R O C2 R O
-氰基丙烯酸酯固化机理图示如下：
-氰基丙烯酸酯通过亲核试剂攻击β碳原子，产生稳定 的负碳离子使聚合开始进行，聚合过程包括引发、增 5 长、链转移、链终止阶段。
（1） 链引发
CN
H 2C C
B
CO 2 R
（2） 链增长
CN B CH 2 C
CO 2 R
CN
CN
CN CN
H 2CC BC2HC BC2H CC2HC
C2R O
C2R O