α-氰基丙烯酸酯乙酯膠黏劑原材料與配方

(單位:質(zhì)量份)

α-氰基丙烯酸乙酯 90.3 DOP 3

對(duì)苯二酚 0.01 磺酸穩(wěn)定劑 1

二氧化硫 0.03 正硅酸乙酯 0.01

PMMA 5

①單體制備方法 在裝有攪拌機(jī)、溫度計(jì)、冷凝器、分水器的三口瓶中，投入固體甲醛、吡啶，將瓶?jī)?nèi)的液體升溫至沸騰，停止加熱，緩慢加入氰乙酸乙酯，約15min，至溫度115℃，滴加環(huán)己烷進(jìn)行脫水，回流脫水完全，蒸出脫水劑，加入磷酸三甲酚酯，溫度升至120℃，加入適量P2O5，在真空度一0.1MPa條件下進(jìn)行減壓蒸餾，收集沸點(diǎn)90~180℃的粗品，即得粗單體。

將粗單體加入另一個(gè)裝有攪拌機(jī)、溫度計(jì)、冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，加入P2O5，對(duì)苯二酚，在通有SO2的氣體中，真空度為一0.1Mpa條件下精制，收集餾分為60~80℃的產(chǎn)品，即得精單體廿氰基丙烯酸乙酯。

②膠液的配制。由于精!單體易發(fā)生陰離子及自由基聚合，使猻該單體的穩(wěn)定性差，貯存期短，而且固化后存在質(zhì)脆、耐熱及耐水悱差等缺點(diǎn)，針對(duì)上述缺點(diǎn)進(jìn)行改性，通過(guò)添加穩(wěn)定劑、增塑劑、增黏劑、增強(qiáng)劑等改性劑以改善其不足之處。

按所需比例分別將各種改性劑加入a一氰基丙烯酸乙酯單體里，充分混勻。

對(duì)苯二酚、二氧化硫、磺酸穩(wěn)定劑三種阻聚劑缺一不可，對(duì)苯二酚對(duì)貯存期的影響比較顯著，由于氰基丙烯酸乙酯能發(fā)生自由基聚合、陰離子聚合反應(yīng)，因此應(yīng)分別選擇自由基聚合、陰離子聚合的穩(wěn)定劑，又由于貯存過(guò)程中，揮發(fā)于氣相中的氰基丙烯酸乙酯也會(huì)聚合，所以還應(yīng)選擇氣相阻聚劑二氧化硫。加入穩(wěn)定劑后的氰基丙烯酸乙酯具有良好的貯存穩(wěn)定性而粘接強(qiáng)度也有所提高。

經(jīng)改性后，產(chǎn)品的耐熱、耐水性能都有很大提高，.使剪切強(qiáng)度也明顯改進(jìn)，未經(jīng)改性的產(chǎn)品粘接剪切強(qiáng)度(Al/Al，室溫)僅為12MPa左右，改性后;強(qiáng)度(Al/Al，室溫)則明顯提高，最高可達(dá)到24MPa左右。

氰乙酸乙酯與固體甲醛的比例是影響產(chǎn)品最終收率的關(guān)鍵因素，兩者縮合反應(yīng)的摩爾比控制在1.1:1.0為宜;催化劑用量為1mol甲醛加0.4~0.5g。采用新工藝和新配方合成502膠，加快了反應(yīng)速率，縮短了反應(yīng)時(shí)間一比傳統(tǒng)工藝可縮短0.5~1h，并提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率，降低了能耗。

α-氰基丙烯酸酯膠黏劑用于橡膠粘接時(shí)，對(duì)天然橡膠、氯丁橡膠等橡膠材料較易粘接。對(duì)難粘接的材料包括聚乙烯、聚丙烯、含氟及含硅塑料與橡膠，軟質(zhì)聚氯乙烯等，其固化速率相當(dāng)慢，粘接強(qiáng)度較低、必須預(yù)先進(jìn)行特殊的表面處理。

α-氰基丙烯酸酯膠黏劑在橡膠、塑料、金屬表面上的適宜涂布量是(5士1)mg/cm2，這時(shí)可獲得最大的粘接強(qiáng)度，也就是說(shuō)滴下一滴該膠黏劑(約20mg)就可粘接3~5cm2的面積。涂布量太少或過(guò)多都會(huì)降低粘接強(qiáng)度。

α-氰基丙烯酸酯膠黏劑的應(yīng)用粘接實(shí)例如下。

一滴粘實(shí)業(yè)提供的CA-806是α-氰基丙烯酸酯改性產(chǎn)品，對(duì)天然橡膠、氯丁橡膠等橡膠材料易粘接。對(duì)難粘接的材料包括聚乙烯、聚丙烯、含氟及含硅塑料與橡膠，軟質(zhì)聚氯乙烯等，其固化速率相當(dāng)慢，粘接強(qiáng)度較低、必須預(yù)先進(jìn)行特殊的表面處理。

①在實(shí)際應(yīng)用中往往需要特殊規(guī)格的O形密封圈，可用 α-氰基丙烯酸酯膠黏劑涂于量好尺寸橡膠帶的橫截面。將兩頭橫截面粘接好，就制成合適的橡膠密封圈。

②電子工業(yè)中鐵氧體磁芯與印刷電路板的連接，繼電器與開(kāi)關(guān)的粘接，插入式接頭與印刷電路的安裝，揚(yáng)聲器中紙盤、橡膠膜片、紙環(huán)等的裝配都能用α-氰基丙烯酸酯膠黏劑進(jìn)行粘接。

氰基丙烯酸酯是屬于丙烯醛基的樹脂，當(dāng)把超能膠涂在物件表面時(shí)，溶劑會(huì)蒸發(fā)，而物件表面或來(lái)自空氣中的水份（更準(zhǔn)確是水份所形成之氫氧離子）會(huì)使單體迅速地進(jìn)行陰離子聚合反應(yīng)（anionic polymerization）形成長(zhǎng)而強(qiáng)的鏈子，把兩塊表面黏在一起。由于其聚合過(guò)程是放熱反應(yīng)，所以可以發(fā)現(xiàn)其溫度會(huì)輕微上升。由于溶劑（丙酮）在其間蒸發(fā)，所以使用超能膠會(huì)嗅到一些難耐的異味。

由于濕氣會(huì)使氰基丙烯酸酯聚合，把一枝超能膠長(zhǎng)期暴露在空氣會(huì)導(dǎo)致它之后不能再用。要防止此情況發(fā)生，我們可以把已開(kāi)封的超能膠存放在一個(gè)不漏氣的瓶子，并在瓶?jī)?nèi)放入硅膠凝體。

α-氰基丙烯酸酯膠是單組分、低粘度、透明、常溫快速固化膠粘劑。又稱為瞬干膠。粘接面廣，對(duì)絕大多數(shù)材料都有良好的粘接能力，是重要的室溫固化膠種之一。不足之處是反應(yīng)速度過(guò)快，耐水性較差，脆性大，耐溫低(<70℃)，保存期短，耐久性不好，故配膠時(shí)要加人相應(yīng)的助劑，多用于臨時(shí)性粘接。主體材料為特定的氰基丙烯酸酯，再加一些輔助物質(zhì)如穩(wěn)定劑、增稠劑、增塑劑、阻聚劑等。配膠時(shí)應(yīng)盡可能隔絕水蒸氣，包裝容器也應(yīng)用透氣性小或不透氣的。

反應(yīng)型丙烯酸酯(結(jié)構(gòu))膠粘劑最常用的基料為甲基丙烯酸甲酯。這種膠的特點(diǎn)是固化快、粘接強(qiáng)度大、粘接面廣，膠接物表面不需嚴(yán)格處理，雙組分膠的各組分用量也勿需嚴(yán)格要求。缺點(diǎn)是氣味不好聞。單純的(甲基)丙烯酸酯單體形成的膠固化后較脆，抗沖擊性能差，故常加入其他一些化合物以改善膠層韌性，提高膠層的力學(xué)性能和耐環(huán)境性能。如果加入的化合物在膠液固化時(shí)不參與反應(yīng)，僅存在于其中起增韌劑作用，這類膠稱為第一代丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠(FGA)。若加入的化合物在膠液固化時(shí)可與單體進(jìn)行接枝共聚，從分子內(nèi)進(jìn)行增改性，這類膠稱為第二代丙烯酸酯膠粘劑(SGA)。還有一類在配膠時(shí)以光敏劑、增感劑代替過(guò)氧化物引發(fā)劑與促進(jìn)劑，則構(gòu)成了以紫外光或電子束固化的第三代丙烯酸酯膠粘劑(TGA)，其固化更快、貯存更穩(wěn)定，并且是單組分的。

===合成膠粘劑介紹====

1.膠粘特點(diǎn)

用膠粘劑把物品連接在一起的方法叫膠接，也稱粘接。具有以下特點(diǎn):

1)整個(gè)膠接面都能承受載荷，強(qiáng)度較高，避免了應(yīng)力集中，耐疲勞強(qiáng)度好。

2)可連接不同種類的材料。

3)膠接結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，表面光滑美觀。

4)具有密封作用

5)膠接工藝簡(jiǎn)單，操作方便。

2.粘接劑 的組成

又稱粘接劑、膠合劑或膠水。有天然膠粘劑和合成膠粘劑之分，也可分為有機(jī)膠粘劑和無(wú)機(jī)膠粘劑。主要組成基料+固化劑+填料+增塑劑+增韌劑+稀釋劑。

3.常用膠粘劑

(1)環(huán)氧膠粘劑 基料主要使用環(huán)氧樹脂，我國(guó)用于最廣的是雙酚A型，俗稱"萬(wàn)能膠"。

(2)改性酚醛膠粘劑 耐熱性、耐老化性好，粘接強(qiáng)度也高，但脆性大、固化收縮率大。

(3)聚氨酯膠粘劑 柔韌性好，可低溫使用，但不耐熱、強(qiáng)度低。

(4)α-氰基丙烯酸酯膠 常溫快速固化膠粘劑，又稱"瞬干膠"，但耐熱性和耐溶性較差。

(5)厭氧膠 這是一種常溫下有氧時(shí)不能固化，當(dāng)排掉氧后即能迅速固化的膠。主要成分是甲基丙烯酸的雙酯。

(6)無(wú)機(jī)膠粘劑 可在1300℃下使用，膠接強(qiáng)度高，但脆性

4.膠粘劑的選擇

根據(jù)具體情況選用適當(dāng)膠粘劑的成分，選用要考慮被膠接材料的種類、工作溫度、膠接的結(jié)構(gòu)形式以及工藝條件、成本等