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1、 丙 烯 酸 酯 膠 粘 劑 n 六 十 年 代 發(fā) 展 起 來 的 丙 烯 酸 酯 類 膠 黏 劑 因 其 色 澤 清 淺 ， 耐 水 、耐 環(huán) 境 侵 蝕 、 抗 變 色 性 好 ， 性 能 易 于 調 節(jié) 等 特 點 而 受 到 重 視 。 n 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 是 以 各 種 類 型 的 丙 烯 酸 酯 為 基 料 ， 經 化 學 反 應制 成 的 膠 黏 劑 。n 在 能 產 生 游 離 基 的 過 氧 化 物 存 在 下 發(fā) 生 游 離 基 聚 合 ； 以 高 能 射線 照 射 產 生 活 性 中 心 引 發(fā) 聚 合 ， 但 必 須 添 加 增 感 劑CH3CH2 C C

2、OOR 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 類 型 很 多 ， 性 能 各 異 ， 主 要 有 :n 氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 粘 劑 n 第 二 代 （ 反 應 性 ） 丙 烯 酸 酯 膠 粘 劑n 丙 烯 酸 酯 厭 氧 膠n 丙 烯 酸 酯 類 壓 敏 膠n 丙 烯 酸 酯 乳 液 膠 黏 劑 1. 第 二 代 （ 反 應 性 ） 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 丙 烯 酸 酯 結 構 膠 黏 劑n 相 對 較 新 的 一 類 膠 黏 劑 。 20世 紀 70年 代 由 杜 邦 公司 開 發(fā) 成 功 ， 1975年 投 放 市 場 ， 是 相 對 于 性 能 較差 ， 應 用 不 廣 的 第 一

3、代 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 （ FGA）而 言 。n 第 一 代 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 是 美 國 EASTMAN公 司 在1955年 合 成 一 系 列 乙 烯 類 化 合 物 時 偶 然 發(fā) 現 其 粘性 的 。 它 主 要 由 丙 烯 酸 系 單 體 、 催 化 劑 、 彈 性 體(丙 烯 腈 橡 膠 或 丁 二 烯 橡 膠 等 )組 成 。 n 固 化 時 由 引 發(fā) 劑 引 發(fā) 而 產 生 聚 合 ， 單 體 與 彈 性 體 之 間 不 進行 化 學 反 應 。 因 而 其 耐 水 性 、 耐 溶 劑 性 、 耐 熱 性 以 及 耐 沖擊 性 都 較 差 。 因 此 在 早

4、 期 并 沒 有 得 到 廣 泛 應 用 。 研 究 者 們加 入 各 種 橡 膠 進 行 改 性 ， 改 善 了 其 剝 離 強 度 ， 開 發(fā) 出 了 第二 代 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 ， 簡 稱 為 SGA。n SGA從 組 成 上 講 與 FGA基 本 相 同 ， 但 是 單 體 在 聚 合 過 程 中會 與 彈 性 體 發(fā) 生 化 學 反 應 。 這 一 點 是 它 區(qū) 別 于 第 一 代 丙 烯酸 酯 膠 粘 劑 的 地 方 ， 也 是 其 性 能 得 以 改 進 的 重 要 原 因 。 n 在 SGA的 基 礎 上 ， 現 在 又 有 了 第 三 代 丙 烯 酸 酯 膠 黏

5、劑（ TGA） 。 它 與 SGA的 主 要 區(qū) 別 是 固 化 方 式 。n SGA靠 與 固 化 劑 進 行 化 學 交 聯 而 固 化 ；n TGA靠 紫 外 光 或 電 子 束 照 射 引 發(fā) 自 由 基 聚 合 而 固 化 。n 在 物 化 性 能 方 面 兩 者 并 無 大 的 區(qū) 別 。 1.1反 應 性 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 特 點 n （ 1） 優(yōu) 點 ：n 室 溫 快 固 化 ， 一 般 315分 鐘 基 本 固 化 （ 25 左 右 ） ，24小 時 完 全 固 化 。n 使 用 時 不 需 要 正 確 計 量 及 混 合 。n 二 液 可 分 別 涂 布 ，

6、使 用 壽 命 不 受 限 制 。 n 可 進 行 油 面 粘 接 。 n 被 粘 接 材 料 范 圍 寬 廣 ， 如 金 屬 、 非 金 屬 （ 一 般 是硬 性 材 料 ） 可 自 粘 及 互 粘 。n 耐 沖 擊 性 、 抗 剝 離 性 等 優(yōu) 良 。n 可 提 高 勞 動 生 產 率 ， 適 用 于 流 水 線 操 作 。 1.2 反 應 性 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 組 成 n 分 為 底 涂 型 及 雙 主 劑 型 兩 大 類 。n 底 涂 型 有 主 劑 及 底 劑 兩 個 組 分 。n 主 劑 包 含 聚 合 物 （ 彈 性 體 ） 、 丙 烯 酸 酯 單 體 （ 低 聚

7、物 ） 、 氧 化 劑 、 穩(wěn) 定 劑 等 ； n 底 劑 中 包 含 促 進 劑 （ 還 原 劑 ） 、 助 促 進 劑 、 溶 劑 等 。 表 1 底 劑 型 丙 烯 酸 酯 結 構 膠 配 方 分 析n 主 劑 甲 基 丙 烯 酸 羥 乙 酯 63 單 體 ， 聚 合 時 形 成 固 體 結 構 甲 基 丙 烯 酸 10 單 體 ， 可 提 高 固 化 速 度 二 縮 四 乙 二 醇 二 甲 基 丙 烯 酸 酯 1-2 雙 酯 ， 加 速 固 化 物 的 交聯 速 度 和 程 度 熱 塑 性 聚 氨 酯 20 彈 性 體 增 韌 劑 ， 改 善 固 化 物 脆 性 對 苯 二 酚 0.0

8、1 穩(wěn) 定 劑 ， 增 加 膠 液 的 貯 存 期異 丙 苯 過 氧 化 氫 5-6 引 發(fā) 劑 n 底 劑 2-吡 啶 基 硫 脲 5 促 進 劑 甲 醇 50 溶 劑 乙 腈 45 溶 劑 n 雙 主 劑 型 不 用 底 劑 ， 兩 個 組 分 均 為 主 劑 ， 其 中 一 個 主劑 中 含 有 氧 化 劑 ， 另 一 個 主 劑 中 含 有 促 進 劑 及 助 促 進劑 。n 使 用 的 氧 化 還 原 體 系 必 須 匹 配 且 具 有 高 效 ， 這 樣 才能 室 溫 快 速 固 化 ， 并 達 到 固 化 完 全 。 表 2.雙 主 劑 型 快 固 丙 烯 酸 酯 結 構 膠 配

9、 方 分 析n 甲 組 分 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 5070 單 體 甲 基 丙 烯 酸 520 單 體 ， 提 高 固 化 速 度 對 苯 二 酚 0.010.1 穩(wěn) 定 劑 抗 氧 劑 0.0110 抗 氧 劑 乙 二 醇 0.55 溶 劑 、 防 凍 劑 ABS 樹 脂 1530 塑 料 增 強 劑 異 丙 苯 過 氧 化 氫 15 引 發(fā) 劑 n 乙 組 分 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 5070 單 體 甲 基 丙 烯 酸 520 單 體 ， 提 高 固 化 速 度 對 苯 二 酚 0.010.1 穩(wěn) 定 劑 丁 腈 橡 膠 1530 增 韌 劑 胺 類 促 進 劑 0.53 促

10、進 劑 取 代 基 硫 脲 0.55 促 進 劑 釩 促 進 劑 0.012 促 進 劑 n 丙 烯 酸 酯 單 體 （ 低 聚 物 ） ：n 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 2-乙 基 己 酯 、甲 基 丙 烯 酸 -羥 乙 (丙 )酯 、 甲 基 丙 烯 酸 縮 水 甘 油 酯 等 。 n 聚 合 物 彈 性 體 (提 高 膠 層 抗 沖 擊 、 抗 剝 離 性 能 )：n 氯 丁 橡 膠 、 丁 腈 橡 膠 、 丙 烯 酸 橡 膠 、 ABS、 MBS、聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 等 。n 穩(wěn) 定 劑

11、 (提 高 膠 液 貯 存 穩(wěn) 定 性 )：n 對 苯 二 酚 、 對 苯 二 酚 甲 醚 、 吩 噻 嗪 、 2， 6-二 叔 丁基 -對 甲 酚 等 。 n 引 發(fā) 劑 ：n 二 酰 基 過 氧 化 物 (如 BPO、 LPO)，n 過 氧 化 氫 類 (如 異 丙 苯 過 氧 化 氫 、 叔 丁 基 過氧 化 氫 等 )，n 過 氧 化 酮 類 (如 過 氧 化 甲 乙 酮 等 )。 n 促 進 劑 (還 原 劑 ， 加 速 固 化 反 應 )：n 胺 類 (如 ， -二 甲 基 苯 胺 ， 乙 二 胺 ， 三 乙 胺等 )， 硫 酰 胺 類 (如 四 甲 基 硫 脲 ， 乙 烯 基 硫

12、 脲 等 )。n 助 促 進 劑 (加 速 固 化 反 應 ):n 有 機 金 屬 鹽 (如 環(huán) 烷 酸 鈷 ， 油 酸 鐵 ， 環(huán) 烷 酸 錳 等 。多 用 環(huán) 烷 酸 鈷 )n 阻 聚 劑 （ 防 止 儲 存 過 程 中 自 聚 ）n 對 苯 二 酚 、 2,4-二 叔 丁 基 苯 酚（ 1001000mg/Kg） n 溶 劑 ： 乙 醇 ， 丙 酮 ， 丁 酮 等 。 有 機 過 氧 化 物 和 固 化 促 進 劑 的 組 合過 氧 化 物 促 進 劑酮 過 氧 化 物 類 甲 乙 酮 過 氧 化 物 （ MEKPO） 環(huán) 已 酮 過 氧 化 物 （ CYP） 乙 酰 丙 酮 過 氧 化

13、 物 （ AAP） 鈷 、 錳 等 金 屬 皂 類 環(huán) 烷 酸 鈷 辛 酸 鈷 環(huán) 烷 酸 錳酮 過 氧 化 物 類 MEKPO、 CYP 金 屬 皂 類 和 叔 胺 類 并 用酮 過 氧 化 物 類 金 屬 皂 類 和 1,3-二 酮 類 并 用酮 過 氧 化 物 類 硫 醇 類二 酰 基 過 氧 化 物 類 過 氧 化 苯 甲 酰 （ BPO） 過 化 月 桂 酰 （ LPO） 叔 胺 二 甲 基 苯 胺 二 甲 基 對 間 苯 胺氫 過 氧 化 物 類異 丙 苯 基 過 氧 化 氫 （ CHP） 醛 -胺 縮 合 物釩 促 進 劑三 乙 胺 、 取 代 基 硫 脲過 氧 酯 類過 辛 酸

14、 叔 丁 酯 金 屬 皂 類釩 促 進 劑 1.3 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 固 化 機 理n 以 氯 磺 化 聚 乙 烯 作 彈 性 體 ， 由 異 丙 苯 過 氧 化氫 與 醛 氨 縮 聚 物 構 成 的 氧 化 還 原 體 系RSO 2ClX RSO2 XCl+RSO2 R SO2+ SO2CH MMA CHMMASO2MMAMMA 1.4 反 應 性 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 應 用n 反 應 性 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 可 用 于 粘 接 不 銹 鋼 、 鐵 等 金 屬 材 料 ，也 可 粘 接 硬 塑 料 、 陶 瓷 、 玻 璃 等 非 金 屬 材 料 ， 還 可

15、用 于 汽車 油 箱 、 文 物 古 董 的 修 復 等n 1)汽 車 用 直 流 電 馬 達 ： 車 窗 刮 水 器 、 風 扇 、 鏡 子 及 車 窗 沖洗 馬 達 的 架 子 與 磁 鐵 的 粘 合 等 。 馬 達 轉 子 的 鐵 蕊 、 轉 損 開關 線 圈 的 固 定 。 n 2)小 型 精 密 馬 達 ： 錄 音 機 、 軟 盤 用 偏 平 馬 達 的 基 板 與 線 圈的 粘 合 ， 磁 鐵 與 環(huán) 口 、 PM馬 達 的 轉 子 與 磁 鐵 的 粘 合 。n 3)電 子 電 器 產 品 ： 繼 電 器 等 的 端 子 固 定 、 錄 像 機 等 各 部 品的 粘 接 、 磁 鐵

16、 頭 、 電 壓 蜂 鳴 器 的 粘 合 、 填 充 作 業(yè) 。 n 4)音 頻 ： 話 筒 的 磁 頭 粘 合 、 音 圈 的 線 圈 、 圓 錐 形 的 平 衡調 節(jié) 及 簧 片 線 固 定 。n 5)玻 璃 ： 汽 車 用 燈 的 金 屬 與 玻 璃 、 前 后 窗 的 導 向 引 線 的固 定 ， 反 光 鏡 的 固 定 。 光 學 儀 器 的 鏡 頭 的 粘 合 、 光 纖 的 粘合 、 注 射 針 的 粘 合 。 激 光 唱 機 的 玻 璃 與 玻 璃 、 襯 套 的 粘 合 。n 6)印 刷 基 板 ： 片 狀 部 品 的 臨 時 固 定 、 電 線 固 定 、 熱 傳 導性 粘

17、 合 劑 、 部 品 安 裝 時 印 刷 基 板 的 保 護 涂 層 等 等 。 2. -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑n 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 膠 接 性 。n 直 到 1950年 ， Eastman Kodak在 鑒 定 其 單 體 時 ，不 小 心 把 阿 爾 貝 折 光 儀 的 棱 鏡 粘 在 一 起 ， 才 發(fā) 現它 是 一 種 瞬 間 強 力 膠 黏 劑 。n 1958年 ， Eastman Kodak公 司 正 式 推 出 了 世 界 上第 一 種 -膠 -Eastma

18、n 910。 由 于 -膠 有 快 速 發(fā) 生膠 接 作 用 的 特 點 ， 特 別 是 它 能 膠 接 人 體 組 織 而 引起 人 們 的 廣 泛 注 意 。 n 目 前 生 產 氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 中 酯 基 主 要 有 甲 基 、 乙 基 、丙 烯 基 、 丁 基 、 異 丁 基 等 。 其 中 以 乙 酯 （ 502膠 ） 為 主 ， 占銷 售 量 的 90%以 上 。n 目 前 ， 世 界 范 圍 內 銷 售 25003000噸 的 各 種 氰 基 丙 烯 酸酯 膠 粘 劑 。 其 中 90%以 上 為 氰 基 丙 烯 酸 乙 酯 ， 因 其 兼 有 優(yōu)良 的 膠

19、接 性 、 較 長 的 貯 存 期 和 較 高 的 生 產 率 等 優(yōu) 點 。n 世 界 范 圍 內 有 6家 主 要 的 氰 基 丙 烯 酸 酯 生 產 公 司 ， 它 們 是 美國 的 The Loctite Corporation和 National Starch ,德 國的 Henkel AKG,日 本 的 東 亞 合 成 化 學 工 業(yè) 公 司 、 住 友 化 學工 業(yè) 公 司 和 Alpha Techno. n 美 國 的 Eastman Kodak公 司 以 最 早 研 制 成 功 并 大 規(guī) 模 生 產氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 而 馳 名 。 樂 泰 公 司 （ Lo

20、ctite） 后 來 居上 。 n 中 國 從 60年 代 開 始 研 制 氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 粘 劑 。 1979年以 前 ， 發(fā) 展 緩 慢 ， 產 量 每 年 約 為 10噸 以 下 。 產 品 有 -氰基 丙 烯 酸 乙 酯 （ 502膠 ） 和 少 量 的 -氰 基 丙 烯 酸 甲 酯（ 501膠 ） 、 -氰 基 丙 烯 酸 丁 酯 （ 醫(yī) 用 ， 504膠 ）n 1979年 以 后 發(fā) 展 較 快 ， 研 制 生 產 單 位 有 30多 家 ， 主 要有 北 京 化 工 廠 、 浙 江 黃 巖 有 機 化 工 廠 、 山 東 省 禹 王 實 業(yè)總 公 司 禹 城 化 工

21、等 。 1993年 生 產 量 約 400噸 。 西 安 化 工研 究 所 從 事 該 方 面 的 研 制 、 開 發(fā) 工 作 ， 兼 有 小 批 量 生 產 。 2.1 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 性 能 和 特 點n 性 能n 瞬 間 粘 接 除 PE、 PP、 PTFE外 ， 幾 乎 能 粘 接所 有 材 料 ， 固 化 速 度 很 快 ， 從 幾 秒 到 數 分 鐘n 粘 接 性 能 與 環(huán) 氧 樹 脂 相 近 ， 但 沖 擊 強 度 比 環(huán)氧 樹 脂 更 差n 耐 老 化 性 能 固 化 物 在 60度 下 紫 外 光 照 射216h后 ， 拉 伸 強 度 只 有 微

22、小 的 變 化 1. 耐 溶 劑 性 能 耐 水 性 差 ， 耐 堿 性 差 ， 但 在 非 極性 溶 劑 中 都 是 穩(wěn) 定 的 瞬 間 膠 的 固 化 時 間 -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 溶 劑 性 能 （ 1） 優(yōu) 點 ：n 單 組 分 ， 無 溶 劑 ， 使 用 方 便 ；n 快 速 固 化 ， 便 于 流 水 線 生 產 ； n 適 應 面 廣 ， 對 多 種 材 料 具 有 良 好 的 膠 接 強 度 ；n 電 氣 絕 緣 性 好 ， 與 酚 醛 塑 料 相 當 ； n 無

23、 毒 ， 能 用 于 人 體 組 織 的 膠 接 ； n 耐 藥 品 性 、 耐 候 性 、 耐 寒 性 良 好 。n 固 化 后 膠 層 無 色 透 明 無 色 、 外 觀 平 整 。 特 別 適 合 于工 藝 美 術 品 、 貴 金 屬 、 裝 飾 品 、 精 密 儀 器 、 光 學 儀 器的 膠 接 。 n （ 2） 缺 點 ：n 抗 沖 擊 性 能 差 ， 尤 以 膠 接 剛 性 材 料 時 更 為 明 顯 。n 耐 熱 性 差 ， 未 經 改 性 的 產 品 只 能 在 7080 下 使 用 。n 固 化 迅 速 ， 難 用 于 大 面 積 的 膠 接 。 若 未 加 以 增 粘 ，

24、難 用 于 充 填 性 膠 接 。n 貯 存 期 較 短 ， 一 般 為 半 年 左 右 。 n 雖 然 對 人 體 無 毒 ， 但 對 粘 膜 有 一 定 的 刺 激 性 。 2.2 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 制 備n 工 業(yè) 上 采 用 的 方 法 是 將 氰 乙 酸 酯 與 甲 醛 在堿 性 介 質 中 進 行 加 成 縮 合 得 到 的 低 聚 物 裂解 成 為 單 體 ， 所 得 單 體 經 精 制 后 ， 加 入 各種 輔 助 成 分 就 得 到 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 。n 生 產 過 程 包 括 ： 聚 合 、 裂 解 、 精 制 三 步 CH2O

25、n CH2(CN)COORn CH2 CCNCOORn nH2O 堿 性 催 化 劑 CH 2 CCNCOORn 加 熱 裂 解 CH2 CCNCOORn 2.3 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 組 成n （ 1） 單 體 ： -氰 基 丙 烯 酸 酯 （ 甲 酯 或 乙 酯 ） ， 分 子 中 同 時 存 在吸 電 子 性 強 的 氰 基 和 酯 基 ， 在 水 或 弱 堿 的 催 化 作 用 下 易 進 行 陰 離子 聚 合 反 應 n （ 2） 增 稠 劑 ： 單 體 的 黏 度 很 低 ， 使 用 時 易 流 淌 ， 不 適 用 于 多 孔性 材 料 及 間 隙 較 大 的

26、充 填 性 膠 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 、 纖 維 素 衍 生 物等 。 n （ 3） 增 塑 劑 ： 改 善 固 化 后 膠 層 脆 性 ， 提 高 膠 層 的 沖 擊強 度 。 鄰 苯 二 甲 酸 二 丁 酯 、 鄰 苯 二 甲 酸 二 辛 酯 等 。n （ 4） 穩(wěn) 定 劑 ： 阻 止 單 體 發(fā) 生 聚 合 。 二 氧 化 硫 、 對 苯 二酚 、 乙 酸 銅 、 五 氧 化 二 磷 。 2.4 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 固 化 機 理n -氰 基 丙

27、烯 酸 酯 的 雙 鍵 上 連 有 氰 基 和 酯 基 兩個 帶 鍵 的 吸 電 子 基 團 ， 對 碳 陰 離 子 有 很 強的 穩(wěn) 定 作 用 ， 因 此 極 弱 的 堿 或 水 就 能 較 快 地催 化 聚 合 反 應 CH2 CCN COOR A- CCN COORACH2 - CH2 CCN COORA CH2 CN COORC CNCOOR( )n -2CH2 C - 進一步反應 聚合物 2.5 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 使 用 方 法粘 接 工 藝 采 用 以 下 任 意 一 種 即 可 ：n 表 面 處 理 涂 膠 疊 合 加 壓 固 化n 表 面 處 理 裝

28、配 定 位 滲 浸 涂 膠 固 化n 表 面 處 理 涂 底 膠 涂 膠 疊 加 加 壓n 表 面 處 理 裝 配 定 位 滲 浸 涂 膠 涂 底 膠 表 面 處 理n 用 適 當 的 溶 劑 對 被 粘 接 物 表 面 脫 脂 清 潔 ，打 磨 不 能 太 粗 糙 。 再 次 用 溶 劑 清 洗 并 干燥n 殘 留 堿 性 物 質 會 加 速 固 化 ， 酸 性 物 質 會減 慢 固 化 涂 底 膠n 為 粘 接 酸 性 多 孔 材 料 、 大 間 隙 材 料 、 PP、PE、 硅 橡 膠 ， 提 高 粘 接 和 耐 久 性 ， 防 止白 化 ， 包 封 保 護 等 ， 在 涂 氰 基 丙

29、烯 酸 酯膠 粘 劑 前 或 粘 接 最 后 涂 底 膠 底 膠 及 用 途 涂 膠n 涂 膠 要 適 量 ， 太 少 會 造 成 缺 膠 ， 過 多 又 會 減 慢固 化 速 度 ， 降 低 粘 接 強 度n 涂 膠 量 盡 量 少 些 為 好 ， 膠 層 越 薄 強 度 越 高 ， 對致 密 接 觸 良 好 的 平 面 涂 膠 量 為 45mg/cm2n 對 小 件 組 裝 、 嵌 接 、 裂 紋 修 補 等 可 采 用 滲 浸 法涂 膠 （ 先 將 粘 接 件 定 位 后 滴 膠 ， 由 毛 細 管 作 用吸 入 粘 接 面 ） n 晾 置 時 間n 涂 膠 后 最 后 不 要 馬 上

30、疊 合 ， 根 據 空 氣 溫 度 大 小 ， 晾 置15s， 3s內 粘 接 強 度 最 佳 ， 當 時 間 超 過 2min后 性 能 下降 50%以 上n 固 化n 與 溫 度 和 濕 度 有 關 ， 最 適 宜 溫 度 為 2030 ， 濕 度 為5060%， 不 能 超 過 70%， 否 則 易 產 生 白 化 現 象 n 清 除 殘 膠n 可 用 丙 酮 、 甲 苯 、 二 甲 基 甲 酰 胺 等 有 機 溶 劑 清 除 殘 膠 n 2.6 -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 改 性n （ 1） 改 善 -膠 的 耐 熱 性 和 耐 水 性 n 耐 熱 性 的 改 進n 一

31、般 -膠 只 能 耐 熱 到 80 左 右 ， 這 主 要 是 由于 它 們 是 熱 塑 性 高 分 子 ， 固 化 后 還 含 有 大 量殘 余 單 體 ， 其 Tg不 高 所 致 。 改 進 耐 熱 性 有 三 個 途 徑 ： n 采 用 交 聯 劑 ， 使 其 具 有 一 定 程 度 的 熱 固 性 。 如 ：乙 二 醇 的 雙 氰 基 丙 烯 酸 酯 、 氰 基 丙 烯 酸 烯 丙 基酯 、 氰 基 戊 二 烯 酸 的 單 酯 或 雙 酯 。n 采 用 耐 熱 粘 附 促 進 劑 ， 改 善 膠 和 膠 接 材 料 之 間的 界 面 狀 態(tài) 。 如 ； 單 元 或 多 元 羧 酸 、

32、酸 酐 、 酚類 化 合 物 等 。 n 適 當 地 加 入 增 塑 劑 另 外 ， 在 -膠 中 引 入 馬 來 酰 亞 胺 ， 也 可 以 提高 耐 熱 性 。 耐 水 性 的 改 進n 就 聚 合 物 本 身 來 說 ， 在 -膠 中 引 入 交 聯 單 體或 共 聚 單 體 ， 會 改 善 其 耐 水 性 ；n 就 界 面 來 說 ， 許 多 粘 附 促 進 劑 （ 如 ： 二 酐 、苯 酐 、 硅 烷 等 ） 可 以 改 善 界 面 狀 態(tài) ， 在 一 定程 度 上 改 善 粘 附 性 ， 也 同 時 改 善 了 耐 水 性 。 （ 2） 改 善 耐 沖 擊 性 n 提 高 耐 沖

33、擊 性 的 方 法 有 以 下 三 種 ：n 引 入 可 共 聚 的 內 增 塑 單 體 ， 如 -氰 基 -2， 4-戊二 烯 酸 酯 等 ；n 添 加 各 種 增 塑 劑 ， 如 苯 酰 丙 酮 、 多 羥 基 苯 甲 酸及 其 衍 生 物 、 脂 肪 族 多 元 醇 、 聚 醚 及 其 衍 生 物 ；1. 用 高 分 子 量 彈 性 體 來 改 性 ， 如 聚 氨 酯 橡 膠 、 聚乙 烯 醇 縮 醛 、 丙 烯 酸 酯 橡 膠 以 及 接 枝 共 聚 物 等 。 n -氰 基 丙 烯 酸 酯 單 體 不 能 直 接 作 為 膠 粘 劑 使 用 。 必 須加 入 增 塑 劑 、 增 粘

34、劑 、 穩(wěn) 定 劑 等 ， 以 改 善 其 性 能 。 以Eastman910為 例 ， 其 大 致 配 方 如 下 ： a-氰 基 丙 烯 酸 甲 酯 90.7% 對 苯 二 酚 0.01% 二 氧 化 硫 0.01 0.10% 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 6.0% 癸 二 酸 二 甲 酯 3.3產 品 配 方 n -氰 基 丙 烯 酸 酯 膠 配 方 舉 例n 配 方 一 、 KH-501膠 -氰 基 丙 烯 酸 甲 酯 100 對 苯 二 酚 0.02 SO2 0.01n 配 方 二 、 502膠 -氰 基 丙 烯 酸 乙 酯 100 磷 酸 三 甲 酚 酯 15 甲 基 丙 烯 酸

35、 甲 酯 7.5 對 苯 二 酚 0.02 SO2 0.01n 配 方 三 、 504止 血 膠 -氰 基 丙 烯 酸 丁 酯 100 對 苯 二 酚 0.02 SO2 0.01 n 配 方 四 、 661#膠 -氰 基 丙 烯 酸 異 丁 酯 100 對 苯 二 酚 0.02 SO2 0.01 3. 丙 烯 酸 酯 厭 氧 膠 黏 劑n 1955年 美 國 GE公 司 發(fā) 現 了 丙 烯 酸 雙 酯 的 厭 氧 性 ， 六 十 年代 中 期 由 Loctite公 司 制 成 厭 氧 膠 黏 劑 出 售 。n 厭 氧 膠 黏 劑 是 一 類 性 能 獨 特 的 丙 烯 酸 酯 類 膠 黏 劑

36、。n 厭 氧 膠 粘 劑 是 指 能 起 粘 接 、 固 定 和 密 封 作 用 的 一 系 列 厭氧 固 化 特 性 的 組 成 物 ， 簡 稱 厭 氧 膠 ， 絕 氧 膠 、 嫌 氣 膠 、螺 紋 膠 、 機 械 膠 。 n 它 與 氧 氣 或 空 氣 接 觸 時 不 會 固 化 ， 一 旦 隔 絕 空 氣 后 就 迅速 聚 合 變 成 交 聯 狀 的 固 體 聚 合 物 。 所 謂 “ 厭 氧 ” 是 指 這種 膠 使 用 時 不 需 要 氧 。 n 它 是 一 種 單 組 分 、 無 溶 劑 、 室 溫 固 化 液 體 膠 黏 劑 ， 是 一種 引 發(fā) (金 屬 可 以 起 促 進 聚

37、 合 的 作 用 使 粘 接 牢 固 )和 阻 聚(大 量 氧 抑 制 引 發(fā) 劑 產 生 游 離 基 )共 存 的 平 衡 體 系 。n 它 能 夠 在 氧 氣 存 在 下 時 以 液 體 狀 態(tài) 長 期 貯 存 ， 隔 絕 空 氣后 可 在 室 溫 固 化 。n 由 于 粘 合 力 強 、 密 封 效 果 好 、 使 用 方 便 ， 適 合 于 生 產 線使 用 。 目 前 多 作 為 鎖 固 密 封 膠 ， 如 用 來 鎖 固 間 隙 較 大 的螺 栓 、 做 金 屬 與 玻 璃 之 間 的 密 封 。 厭 氧 膠 黏 劑 的 種 類 很 多 ， 按 不 同 的 需 要 和 用 途 ，

38、可以 配 制 成 膠 接 力 、 黏 度 和 硬 度 不 同 的 品 種 ， 而 且 對于 帶 油 表 面 也 具 有 較 好 的 膠 接 性 。 3.1 丙 烯 酸 酯 厭 氧 膠 黏 劑 的 特 點n 有 空 氣 或 氧 氣 中 貯 存 穩(wěn) 定 ； 隔 絕 空 氣 時 能 迅 速 固 化 ；n 室 溫 固 化 、 速 度 快 、 強 度 高 ； 低 溫 （ 0 ） 仍 能 快 速 固 化 ；n 一 液 型 、 粘 度 低 、 易 浸 潤 滲 出 , 特 別 適 用 于 間 隙 在 0.1mm以 下 的 縫 隙 的 膠 接 和 密 封 ；n 無 溶 劑 、 毒 性 小 ；n 耐 熱 、 耐

39、溶 劑 、 耐 酸 、 耐 堿 性 能 較 好 ；n 殘 膠 易 清 除 ， 固 化 后 可 拆 卸 ； n 粘 接 范 圍 廣 ; 工 藝 性 好 ， 使 用 方 便 。 3.2 丙 烯 酸 酯 厭 氧 膠 黏 劑 的 組 成n 厭 氧 型 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 是 以 甲 基 丙 烯 酸 雙 酯 為 主 體配 以 改 性 樹 脂 、 引 發(fā) 劑 、 促 進 劑 、 穩(wěn) 定 劑 等 組 成 ，還 可 根 據 需 要 添 加 其 它 助 劑 ， 如 染 料 和 顏 料 、 增 稠劑 、 觸 變 劑 等 。n 單 體 是 厭 氧 型 丙 烯 酸 酯 膠 黏 劑 的 主 要 成 分 ， 約

40、占 總配 比 量 的 90%以 上 。 n 一 般 情 況 下 可 按 單 體 的 結 構 、 單 體 的 類 別 和 強 度 、粘 度 分 類 ， 也 有 按 用 途 分 類 的 。 較 常 見 的 分 類 方法 是 按 單 體 的 結 構 和 用 途 可 分 為 四 類 。（ a） 聚 醚 型n 以 雙 甲 基 丙 烯 酸 三 縮 四 乙 二 醇 酯 為 代 表 的 結 構 。（ 1） 單 體 ： （ b） 聚 酯 型n 有 雙 甲 基 丙 烯 酸 多 縮 乙 二 醇 酯 （ 如 美 國 的 樂 泰290、 樂 泰 277等 ） ； 甲 基 丙 烯 酸 羥 乙 酯 或 羥丙 酯 （ 如 國

41、 產 的 鐵 錨 302、 日 本 的 三 鍵 1030)等 。 （ c） 環(huán) 氧 酯n 由 各 種 結 構 的 環(huán) 氧 樹 脂 與 甲 基 丙 烯 酸 反 應 的 產 物 。有 雙 酚 A環(huán) 氧 酯 （ 如 國 產 Y-150、 GY-340等 是 環(huán)氧 酯 與 多 縮 乙 二 醇 酯 的 混 合 物 ） 。 （ d） 聚 氨 酯n 由 異 氰 酸 酯 、 甲 基 丙 烯 酸 羥 烷 基 酚 和 多元 醇 的 反 應 產 物 （ 如 美 國 的 樂 泰 372、 國產 的 鐵 錨 352和 BN-601等 ） 。n 實 際 上 厭 氧 膠 的 產 品 很 多 是 混 合 物 或 是復 雜 的

42、 組 成 物 ， 是 難 以 簡 單 分 類 的 。 （ 2） 引 發(fā) 劑 ( 5%)： 多 用 有 機 過 氧 化 物 如 異 丙苯 過 氧 化 氫 、 過 氧 化 苯 甲 酰 、 叔 丁 基 過 氧 化 氫等 。（ 3） 促 進 劑 (0.5 5%)： 含 氮 化 合 物 （ N， N-二甲 基 苯 胺 )， 含 硫 化 合 物 (如 四 甲 基 硫 脲 ） ， 肼類 化 合 物n 助 促 進 劑 ： 亞 胺 和 羧 酸 類 應 用 最 多 、 效 果 最 好的 是 鄰 苯 磺 酰 亞 胺 (即 糖 精 )。（ 4） 穩(wěn) 定 劑 ( 0.01%)： 氧 、 醌 、 酚 、 草 酸 等 。（

43、 5） 增 稠 劑 ： 聚 丙 烯 酸 酯 、 纖 維 素 衍 生 物 等 。 作為 商 品 最 早 被 開 發(fā) 使 用 的 是 四 甘 醇 二 甲 基 丙 烯酸 酯 。 常 用 厭 氧 膠 的 引 發(fā) 劑 常 用 厭 氧 膠 的 促 進 劑 阻 聚 劑 的 性 能 3.4 厭 氧 膠 黏 劑 的 主 要 化 學 反 應C CH3OOHCH3CH3 C OCH3CH3 + HOC OCH3CH3 + CH2 C COOR C OCH3CH3 CCH2 CH3COORM 聚合物 C OCH3CH3 CCH2 CH3COOR+ O2 OOC OCH3CH3 CCH2 CH3COOR n 室 溫 下

44、 異 丙 苯 過 氧 化 氫 分 解 速 度 很 慢 ， 聚 合時 間 很 少 ， 體 系 中 加 入 促 進 劑 胺 類 或 過 渡 金屬 離 子 （ 鐵 、 銅 離 子 ） ， 使 聚 合 易 于 進 行n 金 屬 離 子 作 用 ， 由 強 到 弱 CoMnCuFeC OOH CH3CH3 C OCH3CH3 + HO Fe +Fe2+ + 3 3.5影 響 厭 氧 膠 黏 劑 性 能 的 主 要 因 素n 由 于 厭 氧 膠 為 單 組 分 ， 膠 液 中 既 有 氧 化 劑 ， 又 有 還 原劑 ， 穩(wěn) 定 性 更 難 處 理 ， 氧 化 還 原 體 系 必 須 更 加 精 密 。n

45、 (1) 過 氧 化 物 引 發(fā) 劑 與 促 進 劑 的 配 合 ；n (2)單 體 與 齊 聚 體 的 配 合 ； n (3)穩(wěn) 定 劑 的 種 類 。 n 一 個 理 想 的 氧 化 還 原 體 系 ， 采 用 兩 種 氧 化 還 原 體 系 ： 異丙 苯 過 氧 化 氫 取 代 肼 糖 精 體 系 ； 異 丙 苯 過 氧 化 氫 取代 胺 糖 精 體 系n 一 個 決 定 固 化 產 物 性 能 的 單 體 與 齊 聚 物 組 合 ， 要 獲 得 不 同強 度 和 粘 度 的 厭 氧 膠 ， 單 體 和 齊 聚 物 的 組 合 是 關 鍵 。n 為 了 提 高 貯 存 穩(wěn) 定 性 ， 工

46、 業(yè) 生 產 中 一 般 采 用 乙 二 胺 四 乙 酸二 鈉 鹽 處 理 丙 烯 酸 單 體 和 齊 聚 體 。 這 樣 處 理 過 的 單 體 金 屬離 子 （ 促 進 過 氧 化 物 分 解 ） 含 量 大 大 降 低 ， 可 以 減 少 阻 聚劑 對 苯 二 酚 、 對 苯 酚 的 添 加 量 ， 可 獲 得 既 快 速 固 化 又 高 度穩(wěn) 定 的 厭 氧 膠 黏 劑 。解 決 膠 液 的 快 固 與 儲 存 穩(wěn) 定 性 之 間 的 關 系 厭 氧 膠 的 應 用n 厭 氧 膠 因 其 具 有 獨 特 的 厭 氧 膠 固 化 特 性 ， 可 應 用 于 鎖 緊 、密 封 、 固 持

47、、 粘 接 、 堵 漏 等 方 面 。 厭 氧 膠 已 成 為 機 械 行 業(yè)不 可 缺 少 的 液 體 工 具 。1. 鎖 緊 防 松 。 金 屬 螺 釘 受 沖 擊 震 動 作 用 很 容 易 產 生 松 動 或 脫機 ， 傳 統 的 機 械 鎖 固 方 法 都 不 夠 理 想 ， 而 化 學 鎖 固 方 法 廉價 有 效 。 如 果 將 螺 釘 兔 上 厭 氧 膠 后 進 行 裝 配 ， 固 化 后 在 螺紋 間 隙 中 形 成 強 韌 塑 性 膠 膜 ， 使 螺 釘 鎖 緊 不 會 松 動 。 n 現 在 已 經 有 預 涂 型 （ B-204） 厭 氧 膠 ， 預 先 涂 在 螺 釘

48、 上 ，放 置 待 用 （ 有 效 期 四 年 ） ， 只 要 將 螺 釘 擰 入 旋 緊 ， 即 可 達到 預 期 的 防 松 效 果 。 2. 密 封 防 漏 。 任 何 平 面 都 不 可 能 完 全 緊 密 接 觸 ， 需防 漏 密 封 ， 傳 統 方 法 是 用 橡 膠 、 石 棉 、 金 屬 等 墊片 ， 但 因 老 化 或 腐 蝕 很 快 就 會 泄 漏 。 而 以 厭 氧 膠來 代 替 固 體 墊 片 ， 固 化 后 可 實 現 緊 密 接 觸 ， 使 密封 性 更 耐 久 。3. 固 持 定 位 。 圓 柱 形 組 件 ， 如 軸 承 與 軸 、 皮 帶 輪與 軸 等 孔 軸

49、 組 合 配 件 ， 以 前 無 一 例 外 的 采 用 熱 套 、冷 壓 等 尺 寸 過 盈 方 法 再 裝 配 ， 再 輔 以 鍵 和 銷 子 等 。使 用 厭 氧 膠 可 填 滿 配 合 間 隙 ， 固 化 后 牢 固 耐 久 ，穩(wěn) 定 可 靠 。 以 厭 氧 膠 固 持 的 方 法 使 加 工 精 度 要 求降 低 、 裝 配 操 作 簡 便 、 生 產 效 率 提 高 、 接 生 能 耗和 加 工 費 用 。 4. 填 充 堵 漏 。 對 于 有 微 孔 的 鑄 件 、 壓 鑄 件 、粉 末 冶 金 件 和 焊 接 件 等 ， 可 將 可 將 低 黏度 的 厭 氧 膠 （ B-290

50、） 涂 在 有 缺 陷 處 ，使 膠 液 滲 入 微 孔 內 ， 在 室 溫 隔 絕 氧 氣 的情 況 下 就 能 完 成 固 化 ， 充 滿 孔 內 而 起 到密 封 效 果 。 如 果 采 用 真 空 浸 滲 ， 則 成 功率 更 高 ， 已 成 為 鑄 造 行 業(yè) 的 新 技 術 。 厭 氧 膠 的 使 用 方 法 n 包 括 表 面 處 理 、 涂 膠 、 裝 配 、 固 化 和 清 理 等 幾 個 步 驟 。n 1) 表 面 處 理 就 是 對 被 粘 表 面 進 行 清 洗 ， 除 油 去 銹 ， 適 當 打 磨 ，清 潔 干 燥 。 對 惰 性 、 非 金 屬 表 面 涂 促 進

51、 劑 活 化 。n 被 粘 物 表 面 清 潔 度 十 分 重 要 ， 氣 相 除 油 效 果 最 好 ， 常 用 的 溶劑 有 三 氯 乙 烷 、 甲 乙 酮 、 甲 醇 等 。 不 宜 使 用 汽 油 、 煤 油 、 烴類 溶 劑 等 ， 因 為 它 們 會 在 表 面 上 殘 留 一 層 油 膜 。 普 通 的 除 油方 法 以 溶 劑 汽 油 清 洗 兩 遍 較 為 理 想 。n 被 粘 物 表 面 適 當 打 磨 ， 有 利 于 提 高 粘 接 強 度 ， 表 面 粗 糙 度 以0.76m2m為 宜 。 若 大 于 3.2m， 會 使 間 隙 過 大 ， 降 低粘 接 強 度 。 n

52、 對 于 非 金 屬 表 面 的 粘 接 應 涂 促 進 劑 ， 單 面 涂 促 進 劑 較 好 ， 干燥 3min5min后 再 涂 膠 。 n 2） 涂 膠 可 用 原 包 裝 直 接 將 厭 氧 膠 涂 在 被 粘 表 面物 上 ， 也 可 以 刷 涂 或 者 刮 涂 。 兩 個 被 粘 物 的 表 面都 涂 膠 的 效 果 最 好 。 一 個 表 面 涂 滿 再 裝 配 也 可 達到 滿 意 的 效 果 。 對 于 螺 栓 ， 膠 只 涂 在 螺 栓 端 和 螺紋 口 即 可 ， 旋 緊 時 ， 膠 會 充 滿 整 個 間 隙 。 如 果 是裂 縫 或 不 便 拆 卸 部 位 ， 亦

53、可 采 用 滲 膠 的 辦 法 （ B290） 。 涂 膠 以 填 滿 間 隙 為 宜 ， 最 佳 的 膠 層 厚 度為 0.03mm0.075mm,過 大 的 厚 度 會 使 強 度 降低 。 n 3） 裝 配 裝 配 時 應 來 回 轉 動 零 件 ， 以 使 膠 液 鋪 展 ，應 盡 快 使 零 件 定 位 。 如 果 使 用 促 進 劑 ， 只 能 在 允許 時 間 內 （ 1min5min） 調 整 位 置 。 n 4) 涂 膠 后 裝 配 的 零 件 一 般 在 室 溫 下（ 520min） 便 可 部 分 固 化 。 一 般 粘 接 面積 越 大 ， 間 隙 越 小 ， 固 化

54、越 快 （ 同 材 質 ） 。固 化 3h后 粘 接 強 度 可 達 額 定 值 的50%65%， 24h可 達 到 最 大 值 。 隨 著 溫度 的 升 高 ， 固 化 時 間 縮 短 ， 粘 接 強 度 增 高 。n 5)清 理 完 全 固 化 后 可 用 干 布 或 蘸 丙 酮 清 除未 固 化 的 殘 留 的 膠 。 如 過 有 含 表 面 活 性 劑 的厭 氧 膠 ， 只 要 簡 單 的 水 洗 就 可 以 除 去 未 固 化的 殘 膠 。 n 6)注 意 事 項n 用 于 大 間 隙 的 粘 接 和 密 封 ， 中 間 需 加 金 屬 墊 片 或 使 用 專用 厭 氧 膠 。n 低

55、 溫 時 使 用 厭 氧 膠 需 在 被 粘 物 表 面 上 涂 促 進 劑 。n 粘 接 操 作 環(huán) 境 盡 量 保 持 干 燥 ， 相 對 濕 度 小 于 60%。n 粘 接 件 應 避 免 在 堿 性 介 質 中 使 用 。n 若 需 拆 卸 時 ， 可 將 粘 接 件 加 熱 到 260 316 ， 趁 熱 拆卸 。 如 果 高 溫 不 允 許 ， 可 使 用 有 機 溶 劑 如 二 氯 甲 烷 等 混合 溶 劑 或 者 特 種 清 除 劑 。 n 厭 氧 膠 不 能 裝 入 金 屬 容 器 ， 其 他 容 器 也 不 能 裝 滿 。n 厭 氧 膠 對 皮 膚 有 一 定 的 刺 激 性 ， 萬 一 不 慎 接 觸 了 皮 膚 ，應 立 即 用 水 清 洗 。1. 厭 氧 膠 毒 性 較 低 ， 可 用 于 食 品 加 工 機 械 的 粘 接 和 密 封 。 厭 氧 膠 典 型 配 方