丙烯酸酯胶黏剂

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1、 丙烯酸酯胶粘剂丙烯酸酯胶粘剂n六十年代发展起来的丙烯酸酯类胶黏剂因其色泽清浅，耐水、六十年代发展起来的丙烯酸酯类胶黏剂因其色泽清浅，耐水、耐环境侵蚀、抗变色性好，性能易于调节等特点而受到重视。耐环境侵蚀、抗变色性好，性能易于调节等特点而受到重视。n丙丙烯烯酸酸酯酯胶胶黏黏剂剂是是以以各各种种类类型型的的丙丙烯烯酸酸酯酯为为基基料料，经经化化学学反反应应制成的胶黏剂。制成的胶黏剂。n在在能能产产生生游游离离基基的的过过氧氧化化物物存存在在下下发发生生游游离离基基聚聚合合；以以高高能能射射线照射线照射产生活性中心引发聚合，但必须添加增感剂产生活性中心引发聚合，但必须添加增感剂丙烯酸酯胶黏剂丙烯酸

2、酯胶黏剂类型类型很多，性能各异，主要有很多，性能各异，主要有: :n氰基氰基丙烯酸酯胶粘剂丙烯酸酯胶粘剂 n第二代第二代（反应性）丙烯酸酯胶粘剂（反应性）丙烯酸酯胶粘剂n丙烯酸酯丙烯酸酯厌氧胶厌氧胶n丙烯酸酯类丙烯酸酯类压敏胶压敏胶n丙烯酸酯丙烯酸酯乳液乳液胶黏剂胶黏剂1.第二代（反应性）丙烯酸酯胶黏剂第二代（反应性）丙烯酸酯胶黏剂 丙烯酸酯结构胶黏剂丙烯酸酯结构胶黏剂n相对较新的一类胶黏剂。相对较新的一类胶黏剂。20世纪世纪70年代由年代由杜邦公杜邦公司司开发成功，开发成功，1975年年投放市场，是相对于性能较投放市场，是相对于性能较差，应用不广的差，应用不广的第一代第一代丙烯酸酯胶黏剂丙烯

3、酸酯胶黏剂（FGA）而言。而言。n第一代丙烯酸酯胶黏剂是美国第一代丙烯酸酯胶黏剂是美国EASTMAN公司在公司在1955年年合成一系列乙烯类化合物时偶然发现其粘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、弹性体性的。它主要由丙烯酸系单体、催化剂、弹性体(丙烯腈橡胶或丁二烯橡胶等丙烯腈橡胶或丁二烯橡胶等)组成。组成。n固化时由引发剂引发而产生聚合，固化时由引发剂引发而产生聚合，单体单体与与弹性体弹性体之间不进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。击性都较差。因此在早期并没有得到广泛应用。

4、研究者们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，开发出了加入各种橡胶进行改性，改善了其剥离强度，开发出了第第二代二代丙烯酸酯胶黏剂，简称为丙烯酸酯胶黏剂，简称为SGA。nSGA从组成上讲与从组成上讲与FGA基本相同，但是单体在聚合过程中基本相同，但是单体在聚合过程中会与弹性体发生会与弹性体发生化学反应化学反应。这一点是它区别于。这一点是它区别于第一代第一代丙烯丙烯酸酯胶粘剂的地方，也是其性能得以改进的重要原因。酸酯胶粘剂的地方，也是其性能得以改进的重要原因。n在在SGA的基础上，现在又有了第三代的基础上，现在又有了第三代丙烯酸酯胶黏剂丙烯酸酯胶黏剂（TGA

5、）。）。它与它与SGA的主要区别是固化方式。的主要区别是固化方式。n SGA靠与固化剂进行靠与固化剂进行化学交联化学交联而固化；而固化；n TGA靠靠紫外光紫外光或电子束照射或电子束照射引发自由基引发自由基聚合而固化。聚合而固化。n在物化性能方面两者并无大的区别。在物化性能方面两者并无大的区别。 1.1反应性丙烯酸酯胶黏剂的特点反应性丙烯酸酯胶黏剂的特点 n（1）优点：）优点：n室温快固化室温快固化，一般，一般315分钟基本固化（分钟基本固化（25左右），左右），24小时完全固化。小时完全固化。n使用时使用时不需要正确计量不需要正确计量及混合。及混合。n二液可分别涂布，使用寿命不受限制。二液可

6、分别涂布，使用寿命不受限制。n可进行可进行油面粘接油面粘接。n被粘接材料被粘接材料范围宽广范围宽广，如金属、非金属（一般是，如金属、非金属（一般是硬性材料）可自粘及互粘。硬性材料）可自粘及互粘。n耐冲击性、抗剥离性耐冲击性、抗剥离性等优良。等优良。n可提高劳动生产率，适用于流水线操作。可提高劳动生产率，适用于流水线操作。1.2反应性丙烯酸酯胶黏剂的组成反应性丙烯酸酯胶黏剂的组成 n分为底涂型及双主剂型两大类。分为底涂型及双主剂型两大类。n底涂型底涂型有主剂及底剂两个组分。有主剂及底剂两个组分。n主剂主剂包含聚合物（弹性体）、丙烯酸酯单体（低聚物）包含聚合物（弹性体）、丙烯酸酯单体（低聚物）、氧

7、化剂、稳定剂等；、氧化剂、稳定剂等；n底剂底剂中包含促进剂（还原剂）、助促进剂、溶剂等。中包含促进剂（还原剂）、助促进剂、溶剂等。表表1底剂型丙烯酸酯结构胶配方分析底剂型丙烯酸酯结构胶配方分析n主剂主剂 甲基丙烯酸羟乙酯甲基丙烯酸羟乙酯 63 63 单体，单体， 聚合时形成固体结构聚合时形成固体结构 甲基丙烯酸甲基丙烯酸 10 10 单体，单体， 可提高固化速度可提高固化速度 二缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯二缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯 1-2 1-2 双酯，双酯，加速固化物的加速固化物的交联速度和程度交联速度和程度 热塑性聚氨酯热塑性聚氨酯 20 20 弹性体增韧剂，弹性体增韧剂，改善固化物脆性改善

8、固化物脆性 对苯二酚对苯二酚 0.01 0.01 稳定剂，稳定剂，增加胶液的贮存期增加胶液的贮存期异丙苯过氧化氢异丙苯过氧化氢 5-6 5-6 引发剂引发剂n底剂底剂 2-2-吡啶基硫脲吡啶基硫脲 5 5 促进剂促进剂 甲醇甲醇 50 50 溶剂溶剂 乙腈乙腈 45 45 溶剂溶剂n双主剂型双主剂型不用底剂，两个组分不用底剂，两个组分均为主剂均为主剂，其中一个，其中一个主主剂剂中含有中含有氧化剂氧化剂，另一个，另一个主剂主剂中含有促进剂及助促进中含有促进剂及助促进剂。剂。n使用的使用的氧化氧化还原体系必须匹配且具有高效还原体系必须匹配且具有高效，这样才，这样才能室温快速固化，并达到固化完全。能

9、室温快速固化，并达到固化完全。表表2.双主剂型快固丙烯酸酯结构胶配方分析双主剂型快固丙烯酸酯结构胶配方分析n甲组分甲组分 甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 5070 5070 单体单体 甲基丙烯酸甲基丙烯酸 520 520 单体，提高固化速度单体，提高固化速度 对苯二酚对苯二酚 0.010.1 0.010.1 稳定剂稳定剂 抗氧剂抗氧剂 0.0110 0.0110 抗氧剂抗氧剂 乙二醇乙二醇 0.55 0.55 溶剂、防冻剂溶剂、防冻剂 ABS ABS 树脂树脂 1530 1530 塑料增强剂塑料增强剂 异丙苯过氧化氢异丙苯过氧化氢 15 15 引发剂引发剂n乙组分乙组分 甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸

10、甲酯 5070 5070 单体单体 甲基丙烯酸甲基丙烯酸 520 520 单体，提高固化速度单体，提高固化速度 对苯二酚对苯二酚 0.010.1 0.010.1 稳定剂稳定剂 丁腈橡胶丁腈橡胶 1530 1530 增韧剂增韧剂 胺类促进剂胺类促进剂 0.53 0.53 促进剂促进剂 取代基硫脲取代基硫脲 0.55 0.55 促进剂促进剂 钒促进剂钒促进剂 0.0120.012 促进剂促进剂n丙烯酸酯单体（低聚物）丙烯酸酯单体（低聚物）：n甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、乙基己酯、甲基丙烯酸甲基丙烯

11、酸-羟乙羟乙(丙丙)酯、酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。甲基丙烯酸缩水甘油酯等。n聚合物弹性体聚合物弹性体(提高胶层抗冲击、抗剥离性能提高胶层抗冲击、抗剥离性能)：n氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、ABS、MBS、聚甲基丙烯酸甲酯等。聚甲基丙烯酸甲酯等。n稳定剂稳定剂(提高胶液贮存稳定性提高胶液贮存稳定性)：n对苯二酚、对苯二酚甲醚、吩噻嗪、对苯二酚、对苯二酚甲醚、吩噻嗪、2，6-二叔丁基二叔丁基-对甲酚等对甲酚等。n引发剂引发剂：n二酰基过氧化物二酰基过氧化物(如如BPO、LPO)，n过氧化氢类过氧化氢类(如异丙苯过氧化氢、叔丁基过如异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢

12、等氧化氢等)，n过氧化酮类过氧化酮类(如过氧化甲乙酮等如过氧化甲乙酮等)。n促进剂促进剂 (还原剂，加速固化反应还原剂，加速固化反应)：n胺类胺类(如，如，-二甲基苯胺，乙二胺，三乙胺等二甲基苯胺，乙二胺，三乙胺等)，硫酰胺类，硫酰胺类(如四甲基硫脲，乙烯基硫脲等如四甲基硫脲，乙烯基硫脲等)。n助促进剂助促进剂(加速固化反应加速固化反应):n有机金属盐有机金属盐(如环烷酸钴，油酸铁，环烷酸锰等。如环烷酸钴，油酸铁，环烷酸锰等。多用环烷酸钴多用环烷酸钴)n阻聚剂阻聚剂（防止储存过程中自聚）（防止储存过程中自聚）n对苯二酚、对苯二酚、2,4-二叔丁基苯酚二叔丁基苯酚（1001000mg/Kg）n溶

13、剂溶剂：乙醇，丙酮，丁酮等：乙醇，丙酮，丁酮等。有机过氧化物和固化促进剂的组合有机过氧化物和固化促进剂的组合过过 氧氧 化化 物物促促 进进 剂剂酮过氧化物类酮过氧化物类 甲乙酮过氧化物（甲乙酮过氧化物（MEKPOMEKPO） 环已酮过氧化物（环已酮过氧化物（CYPCYP） 乙酰丙酮过氧化物（乙酰丙酮过氧化物（AAPAAP）钴、锰等金属皂类钴、锰等金属皂类 环烷酸钴环烷酸钴 辛酸钴辛酸钴 环烷酸锰环烷酸锰酮过氧化物类酮过氧化物类MEKPOMEKPO、CYPCYP金属皂类和叔胺类并用金属皂类和叔胺类并用酮过氧化物类酮过氧化物类金属皂类和金属皂类和1,3-1,3-二酮类并用二酮类并用酮过氧化物类酮

14、过氧化物类硫醇类硫醇类二酰基过氧化物类二酰基过氧化物类 过氧化苯甲酰（过氧化苯甲酰（BPOBPO） 过化月桂酰（过化月桂酰（LPOLPO）叔胺叔胺 二甲基苯胺二甲基苯胺 二甲基对间苯胺二甲基对间苯胺氢过氧化物类氢过氧化物类异丙苯基过氧化氢（异丙苯基过氧化氢（CHPCHP）醛醛- -胺缩合物胺缩合物钒促进剂钒促进剂三乙胺、取代基硫脲三乙胺、取代基硫脲过氧酯类过氧酯类过辛酸叔丁酯过辛酸叔丁酯金属皂类金属皂类钒促进剂钒促进剂1.3丙烯酸酯胶黏剂的固化机理丙烯酸酯胶黏剂的固化机理n以氯磺化聚乙烯作弹性体，由以氯磺化聚乙烯作弹性体，由异丙苯过氧化异丙苯过氧化氢与醛氨缩聚物氢与醛氨缩聚物构成的氧化还原体系

15、构成的氧化还原体系1.4反应性丙烯酸酯胶黏剂的应用反应性丙烯酸酯胶黏剂的应用n反应性丙烯酸酯胶黏剂可用于粘接不锈钢、铁等金属材料，反应性丙烯酸酯胶黏剂可用于粘接不锈钢、铁等金属材料，也可粘接硬塑料、陶瓷、玻璃等非金属材料，还可用于汽也可粘接硬塑料、陶瓷、玻璃等非金属材料，还可用于汽车油箱、文物古董的修复等车油箱、文物古董的修复等n1)汽车用直流电马达汽车用直流电马达：车窗刮水器、风扇、镜子及车窗冲：车窗刮水器、风扇、镜子及车窗冲洗马达的架子与磁铁的粘合等。马达转子的铁蕊、转损开洗马达的架子与磁铁的粘合等。马达转子的铁蕊、转损开关线圈的固定。关线圈的固定。n2)小型精密马达小型精密马达：录音机、

16、软盘用偏平马达的基板与线圈：录音机、软盘用偏平马达的基板与线圈的粘合，磁铁与环口、的粘合，磁铁与环口、PM马达的转子与磁铁的粘合。马达的转子与磁铁的粘合。n3)电子电器产品电子电器产品：继电器等的端子固定、录像机等各部品：继电器等的端子固定、录像机等各部品的粘接、磁铁头、电压蜂鸣器的粘合、填充作业。的粘接、磁铁头、电压蜂鸣器的粘合、填充作业。n4)音频音频：话筒的磁头粘合、音圈的线圈、圆锥形的平衡调：话筒的磁头粘合、音圈的线圈、圆锥形的平衡调节及簧片线固定。节及簧片线固定。n5)玻璃玻璃：汽车用灯的金属与玻璃、前后窗的导向引线的固：汽车用灯的金属与玻璃、前后窗的导向引线的固定，反光镜的固定。光

17、学仪器的镜头的粘合、光纤的粘合、定，反光镜的固定。光学仪器的镜头的粘合、光纤的粘合、注射针的粘合。激光唱机的玻璃与玻璃、衬套的粘合。注射针的粘合。激光唱机的玻璃与玻璃、衬套的粘合。n6)印刷基板印刷基板：片状部品的临时固定、电线固定、热传导性：片状部品的临时固定、电线固定、热传导性粘合剂、部品安装时印刷基板的保护涂层等等。粘合剂、部品安装时印刷基板的保护涂层等等。 2. -氰基丙烯酸酯胶黏剂氰基丙烯酸酯胶黏剂n1947年年，B. F. Goodrich公司公司首次首次合成了氰基丙烯合成了氰基丙烯酸酯，但并不知道它具有胶接性。酸酯，但并不知道它具有胶接性。n直到直到1950年年， Eastman

18、 Kodak在鉴定其单体时，在鉴定其单体时，不小心把阿尔贝折光仪的棱镜粘在一起，才发现不小心把阿尔贝折光仪的棱镜粘在一起，才发现它是一种它是一种瞬间瞬间强力胶黏剂。强力胶黏剂。n1958年年，Eastman Kodak公司正式推出了世界上公司正式推出了世界上第一种第一种-胶胶-Eastman 910。由于。由于-胶有快速发生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。起人们的广泛注意。n目前生产目前生产氰基丙烯酸酯氰基丙烯酸酯胶黏剂中酯基主要有甲基、乙基、胶黏剂中酯基主要有甲基、乙基、丙烯基、丁基、异丁基等。其中以丙烯基、丁

19、基、异丁基等。其中以乙酯乙酯（502胶）为主，占胶）为主，占销售量的销售量的90%以上。以上。n目前，世界范围内销售目前，世界范围内销售25003000吨的各种氰基丙烯酸酯吨的各种氰基丙烯酸酯胶粘剂。其中胶粘剂。其中90%以上为氰基丙烯酸乙酯以上为氰基丙烯酸乙酯，因其兼有优良，因其兼有优良的胶接性、较长的贮存期和较高的生产率等优点。的胶接性、较长的贮存期和较高的生产率等优点。n世界范围内有世界范围内有6家主要的氰基丙烯酸酯生产公司家主要的氰基丙烯酸酯生产公司，它们是美，它们是美国的国的TheLoctiteCorporation和和NationalStarch,德国德国的的HenkelAKG,日

20、本的东亚合成化学工业公司、住友化学日本的东亚合成化学工业公司、住友化学工业公司和工业公司和AlphaTechno.n美国的美国的Eastman Kodak公司以最早研制成功并大规模生产氰公司以最早研制成功并大规模生产氰基基丙烯酸酯胶黏剂而驰名。丙烯酸酯胶黏剂而驰名。乐泰乐泰公司（公司（Loctite）后来居上。）后来居上。n中国从中国从60年代开始研制氰基丙烯酸酯胶粘剂。年代开始研制氰基丙烯酸酯胶粘剂。1979年年以前，发展缓慢，产量每年约为以前，发展缓慢，产量每年约为10吨以下。产品有吨以下。产品有-氰氰基丙烯酸乙酯（基丙烯酸乙酯（502胶）胶）和少量的和少量的-氰基丙烯酸甲酯氰基丙烯酸甲酯

21、（501胶）、胶）、-氰基丙烯酸丁酯（医用，氰基丙烯酸丁酯（医用，504胶）胶）n1979年以后发展较快，研制生产单位有年以后发展较快，研制生产单位有30多家，主要多家，主要有有北京化工厂、浙江黄岩有机化工厂、山东省禹王实业北京化工厂、浙江黄岩有机化工厂、山东省禹王实业总公司禹城化工总公司禹城化工等。等。1993年生产量约年生产量约400吨。西安化工吨。西安化工研究所从事该方面的研制、开发工作，兼有小批量生产。研究所从事该方面的研制、开发工作，兼有小批量生产。 2.1 -氰基丙烯酸酯胶黏剂的性能和特点氰基丙烯酸酯胶黏剂的性能和特点n性能性能1.瞬间粘接瞬间粘接除除PE、PP、PTFE外，几乎能

22、粘接外，几乎能粘接所有材料，固化速度很快，从几秒到数分钟所有材料，固化速度很快，从几秒到数分钟2.粘接性能粘接性能与环氧树脂相近，但冲击强度比环与环氧树脂相近，但冲击强度比环氧树脂更差氧树脂更差3.耐老化性能耐老化性能固化物在固化物在60度下紫外光照射度下紫外光照射216h后，拉伸强度只有微小的变化后，拉伸强度只有微小的变化4.耐溶剂性能耐溶剂性能耐水性差，耐碱性差，但在非极耐水性差，耐碱性差，但在非极性溶剂中都是稳定的性溶剂中都是稳定的瞬间胶的固化时间瞬间胶的固化时间-氰基丙烯酸酯系列的性能氰基丙烯酸酯系列的性能-氰基丙烯酸乙酯的耐老化性能氰基丙烯酸乙酯的耐老化性能-氰基丙烯酸乙酯的耐溶剂性

23、能氰基丙烯酸乙酯的耐溶剂性能（1）优点：优点：n单组分，无溶剂单组分，无溶剂，使用方便；，使用方便；n快速固化快速固化，便于流水线生产；，便于流水线生产；n适应面广，适应面广，对多种材料具有良好的胶接强度对多种材料具有良好的胶接强度；n电气绝缘性好，与酚醛塑料相当；电气绝缘性好，与酚醛塑料相当；n无毒无毒，能用于人体组织的胶接；，能用于人体组织的胶接；n耐药品性、耐候性、耐寒性良好。耐药品性、耐候性、耐寒性良好。n固化后胶层固化后胶层无色透明无色、外观平整无色透明无色、外观平整。特别适合于。特别适合于工艺美术品、贵金属、装饰品、精密仪器、光学仪器工艺美术品、贵金属、装饰品、精密仪器、光学仪器的

24、胶接。的胶接。n（2）缺点：）缺点：n抗冲击性能差抗冲击性能差，尤以胶接刚性材料时更为明显。，尤以胶接刚性材料时更为明显。n耐热性差，未经改性的产品只能在耐热性差，未经改性的产品只能在7080下使用。下使用。n固化迅速，固化迅速，难用于大面积的胶接难用于大面积的胶接。若未加以增粘，。若未加以增粘，难用于充填性胶接。难用于充填性胶接。n贮存期较短贮存期较短，一般为半年左右。，一般为半年左右。n虽然对人体无毒，但对粘膜有一定的刺激性。虽然对人体无毒，但对粘膜有一定的刺激性。2.2 -氰基丙烯酸酯胶黏剂的氰基丙烯酸酯胶黏剂的制备制备n工工业业上上采采用用的的方方法法是是将将氰氰乙乙酸酸酯酯与与甲甲醛

25、醛在在碱碱性性介介质质中中进进行行加加成成缩缩合合得得到到的的低低聚聚物物裂裂解解成成为为单单体体，所所得得单单体体经经精精制制后后，加加入入各各种辅助成分种辅助成分就得到就得到 -氰基丙烯酸酯胶黏剂。氰基丙烯酸酯胶黏剂。n生产过程包括：生产过程包括：聚合、裂解、精制聚合、裂解、精制三步三步 nH2O 碱性催化剂碱性催化剂 加热裂解加热裂解 2.3 -氰基丙烯酸酯胶黏剂的组成氰基丙烯酸酯胶黏剂的组成n（1）单体单体：-氰基丙烯酸酯（甲酯或乙酯），分子中同时存在氰基丙烯酸酯（甲酯或乙酯），分子中同时存在吸电子性强的氰基和酯基，在水或弱碱的催化作用下易进行阴离吸电子性强的氰基和酯基，在水或弱碱的催

26、化作用下易进行阴离子聚合反应子聚合反应n（2）增稠剂增稠剂：单体的：单体的黏度黏度很低，使用时易流淌，不适用于很低，使用时易流淌，不适用于多孔性多孔性材料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、甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、纤维素衍生物纤维素衍生物等。等。n（3）增塑剂增塑剂：改善固化后胶层脆性，提高胶层的冲击：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、邻苯二甲酸二辛酯等。强度。邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。n（4）稳定剂稳定剂：阻止单体发生聚合：阻止

27、单体发生聚合。二氧化硫、。二氧化硫、对苯二对苯二酚、乙酸铜、五氧化二磷。酚、乙酸铜、五氧化二磷。2.4 -氰基丙烯酸酯胶黏剂的固化机理氰基丙烯酸酯胶黏剂的固化机理n-氰基丙烯酸酯的双键上连有氰基丙烯酸酯的双键上连有氰基和酯基两氰基和酯基两个带个带键的吸电子基团键的吸电子基团，对碳阴离子有很强，对碳阴离子有很强的稳定作用，因此的稳定作用，因此极弱的碱或水极弱的碱或水就能较快地就能较快地催化聚合反应催化聚合反应-氰基丙烯酸酯的物理性能和胶接强度氰基丙烯酸酯的物理性能和胶接强度氰基丙烯酸酯胶黏剂的牌号和性能氰基丙烯酸酯胶黏剂的牌号和性能2.5 -氰基丙烯酸酯胶黏剂的使用方法氰基丙烯酸酯胶黏剂的使用方

28、法粘接工艺采用以下任意一种即可：n表面处理涂胶叠合加压固化n表面处理装配定位渗浸涂胶固化n表面处理涂底胶涂胶叠加加压n表面处理装配定位渗浸涂胶涂底胶表面处理表面处理n用适当的溶剂对被粘接物用适当的溶剂对被粘接物表面脱脂表面脱脂清洁，清洁，打磨打磨不能太粗糙。再次用溶剂清洗并干不能太粗糙。再次用溶剂清洗并干燥燥n残留残留碱性物质碱性物质会加速固化，会加速固化，酸性物质酸性物质会会减慢固化减慢固化涂底胶n为粘接为粘接酸性多孔材料、大间隙材料、酸性多孔材料、大间隙材料、PP、PE、硅橡胶、硅橡胶，提高粘接和耐久性，防止，提高粘接和耐久性，防止白化，包封保护等，在涂氰基丙烯酸酯白化，包封保护等，在涂氰

29、基丙烯酸酯胶粘剂前或粘接最后涂底胶胶粘剂前或粘接最后涂底胶底胶及用途涂胶n涂胶要适量涂胶要适量，太少会造成缺胶，过多又会减慢，太少会造成缺胶，过多又会减慢固化速度，降低粘接强度固化速度，降低粘接强度n涂胶量尽量少些为好涂胶量尽量少些为好，胶层越薄强度越高，对，胶层越薄强度越高，对致密接触良好的平面涂胶量为致密接触良好的平面涂胶量为45mg/cm2n对小件组装、嵌接、裂纹修补等可采用对小件组装、嵌接、裂纹修补等可采用渗浸法渗浸法涂胶涂胶（先将粘接件定位后滴胶，由毛细管作用（先将粘接件定位后滴胶，由毛细管作用吸入粘接面）吸入粘接面）n晾置时间晾置时间n涂胶后最后不要马上叠合，根据空气温度大小，晾置

30、涂胶后最后不要马上叠合，根据空气温度大小，晾置15s，3s内粘接强度最佳内粘接强度最佳，当时间超过，当时间超过2min后性能下后性能下降降50%以上以上n固化固化n与温度和湿度有关，与温度和湿度有关，最适宜温度为最适宜温度为2030，湿度为，湿度为5060%，不能超过，不能超过70%，否则易产生白化现象，否则易产生白化现象n清除残胶清除残胶n可用丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺等有机溶剂清除残胶可用丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺等有机溶剂清除残胶n2.6 -氰基丙烯酸酯胶黏剂的改性氰基丙烯酸酯胶黏剂的改性n（1）改善改善-胶的耐热性和耐水性胶的耐热性和耐水性n耐热性的改进耐热性的改进n一般一般-胶只能耐热到

31、胶只能耐热到80左右，这主要是由左右，这主要是由于它们是热塑性高分子，固化后还含有大量于它们是热塑性高分子，固化后还含有大量残余单体，其残余单体，其Tg不高所致。不高所致。改进耐热性有三个途径：改进耐热性有三个途径： n采用交联剂采用交联剂，使其具有一定程度的热固性。如：，使其具有一定程度的热固性。如：乙二醇的双氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸烯丙基乙二醇的双氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸烯丙基酯、氰基戊二烯酸的单酯或双酯。酯、氰基戊二烯酸的单酯或双酯。n采用耐热粘附促进剂采用耐热粘附促进剂，改善胶和胶接材料之间，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、酚的界面状态。如；单元或多元羧酸、酸

32、酐、酚类化合物等。类化合物等。n适当地加入增塑剂适当地加入增塑剂另外，在另外，在-胶中引入马来酰亚胺，也可以提胶中引入马来酰亚胺，也可以提高耐热性。高耐热性。 耐水性的改进耐水性的改进n就就聚合物本身聚合物本身来说，在来说，在-胶中引入交联单体胶中引入交联单体或共聚单体或共聚单体，会改善其耐水性，会改善其耐水性；n就就界面界面来说，许多粘附促进剂（如：二酐、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。程度上改善粘附性，也同时改善了耐水性。（2）改善耐冲击性改善耐冲击性 n提高耐冲击性的方法有以

33、下三种：提高耐冲击性的方法有以下三种：1.引入引入可共聚的内增塑单体可共聚的内增塑单体，如，如-氰基氰基-2，4-戊戊二烯酸酯等二烯酸酯等；2.添加各种添加各种增塑剂增塑剂，如苯酰丙酮、，如苯酰丙酮、多羟基苯甲酸多羟基苯甲酸及其衍生物、脂肪族多元醇、聚醚及其衍生物及其衍生物、脂肪族多元醇、聚醚及其衍生物；3.用高分子量用高分子量弹性体弹性体来改性，如聚氨酯橡胶、聚来改性，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。乙烯醇缩醛、丙烯酸酯橡胶以及接枝共聚物等。n-氰基丙烯酸酯单体不能直接作为胶粘剂使用。必须氰基丙烯酸酯单体不能直接作为胶粘剂使用。必须加入增塑剂、增粘剂、稳定剂等，以改

34、善其性能。以加入增塑剂、增粘剂、稳定剂等，以改善其性能。以Eastman910为例，其大致配方如下：为例，其大致配方如下：a-a-氰基丙烯酸甲酯氰基丙烯酸甲酯 90.7%90.7% 对苯二酚对苯二酚 0.01%0.01% 二氧化硫二氧化硫 0.010.010.10%0.10% 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 6.0% 6.0% 癸二酸二甲酯癸二酸二甲酯 3.33.3产品配方产品配方n-氰基丙烯酸酯胶配方举例氰基丙烯酸酯胶配方举例n配方一、配方一、KH-501KH-501胶胶-氰基丙烯酸甲酯氰基丙烯酸甲酯 100100对苯二酚对苯二酚 0.020.02SO2 SO2 0.010.01n配方二、

35、配方二、502502胶胶-氰基丙烯酸乙酯氰基丙烯酸乙酯 100100磷酸三甲酚酯磷酸三甲酚酯 1515甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 7.57.5 对苯二酚对苯二酚 0.020.02SO2 SO2 0.010.01n配方三、配方三、504504止血胶止血胶-氰基丙烯酸丁酯氰基丙烯酸丁酯 100100对苯二酚对苯二酚 0.020.02SO2 SO2 0.010.01n配方四、配方四、661#661#胶胶-氰基丙烯酸异丁酯氰基丙烯酸异丁酯 100100对苯二酚对苯二酚 0.020.02SO2 SO2 0.010.01 3.丙烯酸酯厌氧胶黏剂丙烯酸酯厌氧胶黏剂n1955年年美国美国GE公司公司发现了丙

36、烯酸双酯的厌氧性，六十年发现了丙烯酸双酯的厌氧性，六十年代中期由代中期由Loctite公司制成厌氧胶黏剂出售。公司制成厌氧胶黏剂出售。n厌氧胶黏剂是一类性能独特的丙烯酸酯类胶黏剂。厌氧胶黏剂是一类性能独特的丙烯酸酯类胶黏剂。n厌氧胶粘剂是指能起粘接、固定和密封作用的一系列厌厌氧胶粘剂是指能起粘接、固定和密封作用的一系列厌氧固化特性的组成物，简称氧固化特性的组成物，简称厌氧胶，绝氧胶、嫌气胶、厌氧胶，绝氧胶、嫌气胶、螺纹胶、机械胶螺纹胶、机械胶。n它它与氧气或空气接触时不会固化，一旦隔绝空气后就迅与氧气或空气接触时不会固化，一旦隔绝空气后就迅速聚合变成交联状的固体聚合物速聚合变成交联状的固体聚合

37、物。所谓。所谓“厌氧厌氧”是指这是指这种胶使用时不需要氧。种胶使用时不需要氧。n它是一种它是一种单组分单组分、无溶剂、无溶剂、室温固化室温固化液体胶黏剂，是一液体胶黏剂，是一种种引发引发(金属可以起促进聚合的作用使粘接牢固金属可以起促进聚合的作用使粘接牢固)和和阻聚阻聚(大量氧抑制引发剂产生游离基大量氧抑制引发剂产生游离基)共存的平衡体系。共存的平衡体系。n它能够在它能够在氧气氧气存在下时以液体状态长期贮存，存在下时以液体状态长期贮存，隔绝空气隔绝空气后可在室温固化。后可在室温固化。n由于粘合力强、由于粘合力强、密封效果好密封效果好、使用方便，适合于生产线、使用方便，适合于生产线使用。目前多作

38、为锁使用。目前多作为锁固密封胶固密封胶，如用来锁固间隙较大的，如用来锁固间隙较大的螺栓、做螺栓、做金属与玻璃金属与玻璃之间的密封。之间的密封。厌氧胶黏剂的种类很多，按不同的需要和用途，可厌氧胶黏剂的种类很多，按不同的需要和用途，可以配制成胶接力、以配制成胶接力、黏度黏度和硬度不同的品种，而且对和硬度不同的品种，而且对于于带油带油表面也具有较好的胶接性。表面也具有较好的胶接性。3.1丙烯酸酯厌氧胶黏剂的特点丙烯酸酯厌氧胶黏剂的特点1.有有空气或氧气中贮存稳定空气或氧气中贮存稳定；隔绝空气时能迅速固化；隔绝空气时能迅速固化；2.室温固化、速度快、强度高；低温（室温固化、速度快、强度高；低温（0）仍

39、能快速固化；）仍能快速固化；3.一液型、粘度低、易浸润渗出一液型、粘度低、易浸润渗出,特别适用于间隙在特别适用于间隙在0.1mm以下的缝隙的胶接和密封；以下的缝隙的胶接和密封；4.无溶剂、毒性小；无溶剂、毒性小；5.耐热、耐溶剂、耐酸、耐碱性能较好；耐热、耐溶剂、耐酸、耐碱性能较好；6.残胶易清除残胶易清除，固化后可拆卸；，固化后可拆卸；7.粘接范围广粘接范围广;工艺性好，使用方便。工艺性好，使用方便。 3.2丙烯酸酯厌氧胶黏剂的组成丙烯酸酯厌氧胶黏剂的组成n厌氧型丙烯酸酯胶黏剂是以厌氧型丙烯酸酯胶黏剂是以甲基丙烯酸双酯甲基丙烯酸双酯为主体为主体配以改性树脂、引发剂、配以改性树脂、引发剂、促进

40、剂促进剂、稳定剂等组成，、稳定剂等组成，还可根据需要添加其它助剂，如染料和颜料、增稠还可根据需要添加其它助剂，如染料和颜料、增稠剂、触变剂等。剂、触变剂等。n单体单体是厌氧型丙烯酸酯胶黏剂的主要成分，约占总是厌氧型丙烯酸酯胶黏剂的主要成分，约占总配比量的配比量的90%以上。以上。n一般情况下可按单体的结构、单体的类别和强度、粘度分类，也有按用途分类的。较常见的分类方法是按单体的结构和用途可分为四类。（a）聚醚型n以双甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯为代表的结构。（1 1）单体：）单体：（b）聚酯型n有双甲基丙烯酸多缩乙二醇酯（如美国的乐泰290、乐泰277等）；甲基丙烯酸羟乙酯或羟丙酯（如国产的铁锚3

41、02、日本的三键1030)等。（c）环氧酯n由各种结构的环氧树脂与甲基丙烯酸反应的产物。有双酚A环氧酯（如国产Y-150、GY-340等是环氧酯与多缩乙二醇酯的混合物）。（d）聚氨酯n由异氰酸酯、甲基丙烯酸羟烷基酚和多元醇的反应产物（如美国的乐泰372、国产的铁锚 352和BN-601等）。n实际上厌氧胶的产品很多是混合物或是复杂的组成物，是难以简单分类的。（2）引发剂引发剂(5%)：多用有机过氧化物如异丙苯多用有机过氧化物如异丙苯过氧化氢、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢等。过氧化氢、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢等。（3）促进剂促进剂(0.55%)：含氮化合物（含氮化合物（N，N-二甲二甲基苯胺

42、基苯胺)，含硫化合物，含硫化合物(如四甲基硫脲），肼类如四甲基硫脲），肼类化合物化合物n助促进剂：助促进剂：亚胺和羧酸类应用最多、效果最好亚胺和羧酸类应用最多、效果最好的是邻苯磺酰亚胺的是邻苯磺酰亚胺(即糖精即糖精)。（4）稳定剂稳定剂(0.01%)：氧、醌、酚、草酸等。氧、醌、酚、草酸等。（5）增稠剂增稠剂：聚丙烯酸酯、纤维素衍生物等。作：聚丙烯酸酯、纤维素衍生物等。作为商品最早被开发使用的是为商品最早被开发使用的是四甘醇二甲基丙烯四甘醇二甲基丙烯酸酯酸酯。 常用厌氧胶的引发剂常用厌氧胶的引发剂常用厌氧胶的促进剂常用厌氧胶的促进剂阻聚剂的性能阻聚剂的性能 3.4厌氧胶黏剂的主要化学反应厌氧胶

43、黏剂的主要化学反应n室温下室温下异丙苯过氧化氢异丙苯过氧化氢分解速度很慢，聚合分解速度很慢，聚合时间很少，体系中加入时间很少，体系中加入促进剂胺类或过渡金促进剂胺类或过渡金属离子（铁、铜离子），属离子（铁、铜离子），使聚合易于进行使聚合易于进行n金属离子作用，由强到弱金属离子作用，由强到弱CoMnCuFe3.5影响厌氧胶黏剂性能的主要因素影响厌氧胶黏剂性能的主要因素n 由于由于厌氧胶为单组分，胶液中既有氧化剂，又有还原厌氧胶为单组分，胶液中既有氧化剂，又有还原剂，稳定性更难处理，剂，稳定性更难处理，氧化还原体系氧化还原体系必须更加精密。必须更加精密。n(1) 过氧化物引发剂与促进剂过氧化物引发

44、剂与促进剂的配合；的配合；n(2)单体与齐聚体单体与齐聚体的配合；的配合；n(3)稳定剂的种类。稳定剂的种类。 1.一个理想的氧化还原体系，采用一个理想的氧化还原体系，采用两种氧化还原体系两种氧化还原体系：异异丙苯过氧化氢取代肼糖精体系丙苯过氧化氢取代肼糖精体系；异丙苯过氧化氢取异丙苯过氧化氢取代胺糖精代胺糖精体系体系2.一个决定固化产物性能的一个决定固化产物性能的单体与齐聚物组合单体与齐聚物组合，要获得不同，要获得不同强度和粘度的厌氧胶，单体和齐聚物的组合是关键。强度和粘度的厌氧胶，单体和齐聚物的组合是关键。3.为了提高为了提高贮存稳定性贮存稳定性，工业生产中一般采用，工业生产中一般采用乙二

45、胺四乙酸乙二胺四乙酸二钠盐二钠盐处理丙烯酸单体和齐聚体。这样处理过的单体处理丙烯酸单体和齐聚体。这样处理过的单体金属金属离子（离子（促进过氧化物分解促进过氧化物分解）含量大大降低，可以减少阻聚含量大大降低，可以减少阻聚剂剂对苯二酚、对苯酚对苯二酚、对苯酚的添加量，可获得既的添加量，可获得既快速固化快速固化又又高度高度稳定稳定的厌氧胶黏剂。的厌氧胶黏剂。解决胶液的快固与储存稳定性之间的解决胶液的快固与储存稳定性之间的 关系关系厌氧胶的应用厌氧胶的应用n厌氧胶因其具有独特的厌氧胶固化特性，可应用于锁紧、厌氧胶因其具有独特的厌氧胶固化特性，可应用于锁紧、密封、固持、粘接、堵漏等方面。厌氧胶已成为机械

46、行业密封、固持、粘接、堵漏等方面。厌氧胶已成为机械行业不可缺少的液体工具。不可缺少的液体工具。1.锁紧防松锁紧防松。金属螺钉受冲击震动作用很容易产生松动或脱。金属螺钉受冲击震动作用很容易产生松动或脱机，传统的机械锁固方法都不够理想，而化学锁固方法廉机，传统的机械锁固方法都不够理想，而化学锁固方法廉价有效。如果将螺钉兔上厌氧胶后进行装配，固化后在螺价有效。如果将螺钉兔上厌氧胶后进行装配，固化后在螺纹间隙中形成强韧塑性胶膜，使螺钉锁紧不会松动。纹间隙中形成强韧塑性胶膜，使螺钉锁紧不会松动。n现在已经有预涂型（现在已经有预涂型（B-204）厌氧胶，预先涂在螺钉上，）厌氧胶，预先涂在螺钉上，放置待用（

47、有效期四年），只要将螺钉拧入旋紧，即可达放置待用（有效期四年），只要将螺钉拧入旋紧，即可达到预期的防松效果。到预期的防松效果。2.密封防漏密封防漏。任何平面都不可能完全紧密接触，需。任何平面都不可能完全紧密接触，需防漏密封，传统方法是用橡胶、石棉、金属等垫防漏密封，传统方法是用橡胶、石棉、金属等垫片，但因老化或腐蚀很快就会泄漏。而以厌氧胶片，但因老化或腐蚀很快就会泄漏。而以厌氧胶来代替固体垫片，固化后可实现紧密接触，使密来代替固体垫片，固化后可实现紧密接触，使密封性更耐久。封性更耐久。3.固持定位固持定位。圆柱形组件，如轴承与轴、皮带轮与。圆柱形组件，如轴承与轴、皮带轮与轴等孔轴组合配件，以前

48、无一例外的采用热套、轴等孔轴组合配件，以前无一例外的采用热套、冷压等尺寸过盈方法再装配，再辅以键和销子等。冷压等尺寸过盈方法再装配，再辅以键和销子等。使用厌氧胶可填满配合间隙，固化后牢固耐久，使用厌氧胶可填满配合间隙，固化后牢固耐久，稳定可靠。以厌氧胶固持的方法使加工精度要求稳定可靠。以厌氧胶固持的方法使加工精度要求降低、装配操作简便、生产效率提高、接生能耗降低、装配操作简便、生产效率提高、接生能耗和加工费用。和加工费用。4.填充堵漏填充堵漏。对于有微孔的铸件、压铸件、。对于有微孔的铸件、压铸件、粉末冶金件和焊接件等，可将可将低黏粉末冶金件和焊接件等，可将可将低黏度的厌氧胶（度的厌氧胶（B-2

49、90）涂在有缺陷处，）涂在有缺陷处，使胶液渗入微孔内，在室温隔绝氧气的使胶液渗入微孔内，在室温隔绝氧气的情况下就能完成固化，充满孔内而起到情况下就能完成固化，充满孔内而起到密封效果。如果采用真空浸渗，则成功密封效果。如果采用真空浸渗，则成功率更高，已成为铸造行业的新技术。率更高，已成为铸造行业的新技术。 厌氧胶的使用方法厌氧胶的使用方法 n包括表面处理、涂胶、装配、固化和清理等几个步骤。包括表面处理、涂胶、装配、固化和清理等几个步骤。n1)表面处理表面处理就是对被粘表面进行清洗，除油去锈，适当打磨，就是对被粘表面进行清洗，除油去锈，适当打磨，清洁干燥。对惰性、非金属表面涂促进剂活化。清洁干燥。

50、对惰性、非金属表面涂促进剂活化。n被粘物表面清洁度十分重要，气相除油效果最好，常用的溶被粘物表面清洁度十分重要，气相除油效果最好，常用的溶剂有剂有三氯乙烷、甲乙酮、甲醇三氯乙烷、甲乙酮、甲醇等。不宜使用汽油、煤油、烃等。不宜使用汽油、煤油、烃类溶剂等，因为它们会在表面上残留一层油膜。普通的除油类溶剂等，因为它们会在表面上残留一层油膜。普通的除油方法以溶剂汽油清洗两遍较为理想。方法以溶剂汽油清洗两遍较为理想。n被粘物表面适当打磨，有利于提高粘接强度，表面粗糙度以被粘物表面适当打磨，有利于提高粘接强度，表面粗糙度以0.76m2m为宜。若大于为宜。若大于3.2m，会使间隙过大，降低，会使间隙过大，降

51、低粘接强度。粘接强度。n对于非金属表面的粘接应涂促进剂，单面涂促进剂较好，干对于非金属表面的粘接应涂促进剂，单面涂促进剂较好，干燥燥3min5min后再涂胶。后再涂胶。n2）涂胶涂胶可用原包装直接将厌氧胶涂在被粘表面可用原包装直接将厌氧胶涂在被粘表面物上，也可以刷涂或者刮涂。两个被粘物的表面物上，也可以刷涂或者刮涂。两个被粘物的表面都涂胶的效果最好。一个表面涂满再装配也可达都涂胶的效果最好。一个表面涂满再装配也可达到满意的效果。对于螺栓，胶只涂在螺栓端和螺到满意的效果。对于螺栓，胶只涂在螺栓端和螺纹口即可，旋紧时，胶会充满整个间隙。如果是纹口即可，旋紧时，胶会充满整个间隙。如果是裂缝或不便拆卸

52、部位，亦可采用渗胶的办法（裂缝或不便拆卸部位，亦可采用渗胶的办法（B290）。涂胶以填满间隙为宜，）。涂胶以填满间隙为宜，最佳的胶层厚度为最佳的胶层厚度为0.03mm0.075mm,过大的厚度会使强度降低。过大的厚度会使强度降低。n3）装配装配装配时应来回转动零件，以使胶液铺展，装配时应来回转动零件，以使胶液铺展，应尽快使零件定位。如果使用促进剂，只能在应尽快使零件定位。如果使用促进剂，只能在允允许时间内（许时间内（1min5min）调整位置。调整位置。n4)涂胶后装配的零件一般在室温下涂胶后装配的零件一般在室温下（520min）便可部分固化）便可部分固化。一般粘接面。一般粘接面积越大，间隙越

53、小，固化越快（同材质）。积越大，间隙越小，固化越快（同材质）。固化固化3h后粘接强度可达额定值的后粘接强度可达额定值的50%65%，24h可达到最大值。随着温可达到最大值。随着温度的升高，固化时间缩短，粘接强度增高。度的升高，固化时间缩短，粘接强度增高。n5)清理清理完全固化后可用干布或蘸丙酮清除完全固化后可用干布或蘸丙酮清除未固化的残留的胶。如过有含表面活性剂的未固化的残留的胶。如过有含表面活性剂的厌氧胶，只要简单的水洗就可以除去未固化厌氧胶，只要简单的水洗就可以除去未固化的残胶。的残胶。n6)注意事项注意事项1.用于大间隙的粘接和密封，中间需加金属垫片或使用专用用于大间隙的粘接和密封，中间

54、需加金属垫片或使用专用厌氧胶。厌氧胶。2.低温时使用厌氧胶需在低温时使用厌氧胶需在被粘物表面上涂促进剂被粘物表面上涂促进剂。3.粘接操作环境尽量保持干燥，相对湿度小于粘接操作环境尽量保持干燥，相对湿度小于60%。4.粘接件应避免在碱性介质中使用。粘接件应避免在碱性介质中使用。5.若需拆卸时，可将粘接件若需拆卸时，可将粘接件加热到加热到260316，趁热拆，趁热拆卸。如果高温不允许，可使用有机溶剂如二氯甲烷等混合卸。如果高温不允许，可使用有机溶剂如二氯甲烷等混合溶剂或者特种清除剂。溶剂或者特种清除剂。6.厌氧胶不能装入金属容器，其他容器也不能装满。厌氧胶不能装入金属容器，其他容器也不能装满。7.厌氧胶对皮肤有一定的刺激性，万一不慎接触了皮肤，应厌氧胶对皮肤有一定的刺激性，万一不慎接触了皮肤，应立即立即用水清洗用水清洗。8.厌氧胶毒性较低，可用于食品加工机械的粘接和密封。厌氧胶毒性较低，可用于食品加工机械的粘接和密封。厌氧胶典型配方厌氧胶典型配方