丙烯酸酯类胶黏剂
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适用于多孔性材料及间隙较大的充填性胶接,因此需要 加以增稠。常用的有聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚 氰基丙烯酸酯、纤维素衍生物等。
(3)增塑剂:改善固化后胶层脆性,提高胶层的冲击
强度。邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三
甲酚酯等。
(4)稳定剂:阻止单体发生聚合。二氧化硫、乙酸酮、
五氧化二磷、对甲基苯磺酸、对苯二酚。
1958年,Eastman Kodak公司正式推出了世界上
第一种α—胶—Eastman 910。由于α—胶有快速发
生胶接作用的特点,特别是它能胶接人体组织而引起
人们的广泛注意。
目前生产氰基丙烯酸酯胶黏剂中酯基主要有甲
基、乙基、丙烯基、丁基、异丁基等。其中以乙酯
(502胶)为主,占销售量的90%以上。
2.4.2 第二代(反应型)丙烯酸酯胶黏剂 ——丙烯酸酯结构胶黏剂
相对较新的一类胶黏剂。20世纪70年代由杜邦公司
开发成功,1975年投放市场,是相对于性能较差,应用 不广的第一代丙烯酸酯胶黏剂(FGA)而言。
第一代丙烯酸酯胶黏剂是美国EASTMAN公司在
1955年合成一系列乙烯类化合物时偶然发现其粘性的。 它主要由丙烯酸系单体、催化剂、弹性体(丙烯腈橡胶
α—氰基丙烯酸酯胶黏剂 ,第二代(反应性)丙烯
酸酯胶黏剂,丙烯酸酯厌氧胶,丙烯酸酯类压敏胶, 丙烯酸酯乳液胶黏剂。
2.4.1 α—氰基丙烯酸酯胶黏剂
1947年,B. F. Goodrich公司首次合成了氰基丙烯
酸酯,但并不知道它具有胶接性。直到1950年, Eastman Kodak在鉴定其单体时,不小心把阿尔贝折 光仪的棱镜粘在一起,才发现它是一种瞬间强力胶黏 剂。
或丁二烯橡胶等)组成。
固化时由引发剂引发而产生聚合,单体与弹性体
之间不进行化学反应。因而其耐水性、耐溶剂性、耐 热性以及耐冲击性都较差。因此在早期并没有得到广 泛应用。研究者们加入各种橡胶进行改性,改善了其
剥离强度,开发出了第二代丙烯酸酯胶黏剂,简称为
SGA。
SGA从组成上讲与FGA基本相同,但是单体在聚合
固化机理:
CN CH2 C COOR
CN A CH2
A–
CN CH2 C COOR
CN CH2 C COOR
CN
nCH2
A–
C COOR
CN COOR CN
A CH2 C CH2 C COOR
C COOR
高聚物
3. α—氰基丙烯酸酯胶黏剂的组成
(1)单体: α—氰基丙烯酸酯(甲酯或乙酯) (2)增稠剂:单体的黏度很低,使用时易流淌,不
(2)改善耐冲击性
提高耐冲击性的方法有以下三种: 第一、引入可共聚的内增塑单体,如α—氰基—
2,4—戊二烯酸酯等;
第二、添加各种增塑剂,如苯酰丙酮、多羟基苯甲
酸及其衍生物、脂肪族多元醇、聚醚及其衍生物等;
第三、用高分子量弹性体来改性,如聚氨酯橡胶、
聚乙烯醇缩醛、丙烯酸酯橡胶以及接枝共聚物等。
酯、氰基丙烯酸烯丙基酯、氰基戊二烯酸的单酯或
双酯、二乙烯基苯。 二、采用耐热粘附促进剂,改善胶和胶接材料之 间的界面状态。如;单元或多元羧酸、酸酐、酚类 化合物等。
三、适当地加入增塑剂
另外,在α—胶中引入马来酰亚胺,也可以提高耐
热性。
耐水性的改进
就聚合物本身来说,在α—胶中引入交联单体或
共聚单体 ,会改善其耐水性; 就界面来说,许多粘附促进剂(如:二酐、苯酐、 硅烷等)可以改善界面状态,在一定程度上改善粘附 性,也同时改善了耐水性。
4. α—氰基丙烯酸酯胶黏剂的改性
(1)改善α—胶的耐热性和耐水性
耐热性的改进
一般α—胶只能耐热到80℃左右,这主要是由于
它们是热塑性高分子,固化后还含有大量残余单体, 其Tg不高所致。
改进耐热性有三个途径:
一、采用交联剂(多官能团的单体),使其具有
一定程度的热固性。如:乙二醇的双氰基丙烯酸
1. 反应性丙烯酸酯胶黏剂的特点
(1)优点:
①室温快固化,一般3~15分钟基本固化(25℃左右), 24小时完全固化。
②使用时不需要正确计量及混合。 ③二液可分别涂布,使用寿命不受限制。
④可进行油面粘接。
⑤被粘接材料范围宽广,如金属、非金属(一般是
④贮存期较短,一般为半年左右(与容器的气密性有关)。 ⑤虽然对人体无毒,但对粘膜有一定的刺激性。 ⑥耐水、耐潮性能差。
⑦价格贵。
2. α—氰基丙烯酸酯胶黏剂的制备
工业上采用的方法是将氰基乙酸酯与甲醛在
碱性介质中进行加成缩合得到的低聚物裂解成 为单体,所得单体经精制后,加入各种辅助成 分就得到-氰基丙烯酸酯胶黏剂。
过程中会与弹性体发生化学反应。这一点是它区别于第
一代丙烯酸酯胶黏剂的地方,也是其性能得以改进的重
要原因。
在SGA的基础上,现在又有了第三代丙烯酸酯胶
黏剂(TGA)。它与SGA的主要区别是固化方式。
SGA靠与固化剂进行化学交联而固化; TGA靠紫外光或电子束照射引发自由基聚合而固化。 在物化性能方面两者并无大的区别。
2.4 丙烯酸酯类胶黏剂
六十年代发展起来的丙烯酸酯类胶黏剂因其原料来源 广泛,易合成,耐久性好,低温性能好,透明性好,基
本上无毒和无环境污染,制造及贮运时无火灾危险,粘
接面广,粘接性能好等特点 而受到重视。
丙烯酸酯胶黏剂是以各种类型的丙烯酸酯为基料,
经化学反应制成的胶黏剂。
丙烯酸酯胶黏剂类型很多,性能各异,主要有
④电气绝缘性好,与酚醛塑料相当;
⑤无毒,能用于人体组织的胶接;
⑥耐药品性、耐候性、耐寒性良好。
⑦固化后胶层无色透明、外观平整。特别适合于工
艺美术品、贵金属、装饰品、精密仪器、光学仪器 的胶接。
(2)缺点:
①抗冲击性能差,尤以胶接刚性材料时更为明显。 ②耐热性差,未经改性的产品只能在70~80℃下使用。 ③固化迅速,难用于大面积的胶接。若未加以增粘,难用于充填 性胶接。
美国的Eastman Kodak公司以பைடு நூலகம்早研制成功并大
规模生产氰基丙烯酸酯胶黏剂而驰名。乐泰公司
(Loctite)后来居上。
1. α—氰基丙烯酸酯胶黏剂的特点
(1)优点: ①单组分,无溶剂,使用方便; 特殊的 工程胶粘剂
②快速固化,便于流水线生产;
③适应面广,对多种材料具有良好的胶接强度;