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丙烯酸酯类胶黏剂(二)

发布时间:2017-07-05 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:738

1.反应型丙烯酸醋系胶黏剂

反应型丙烯酸酯胶黏剂也可称之为第二代丙烯酸酯胶黏剂(SGA)、室温快固丙烯酸酯胶黏剂或AB胶等,是以丙烯酸酯的自由基共聚合为基础的双组分胶黏剂。与传统的胶黏剂相比,通常以甲基丙烯酸酯、高分子弹性体和引发剂溶液为主剂,而以促进剂溶液为底剂。使用时,将主剂和底剂分别涂在两个黏合面上,两个黏合面接触时,立即发生聚合反应,粘接时间几分钟即可完成。制备此类胶黏剂的技术关键在于:①在使用条件下,可产生大量的活性自由基来引发聚合反应。这一引发体系,应是很好的氧化一还原体系,同时单体纯度应较高;②胶黏剂中引入高分子弹性体或增黏剂,应能使聚合反应或者接枝交联反应顺利进行;③适量增加多官能团的单体或预聚体,以保证胶接强度和内聚强度;④应有良好的贮存稳定性。典型配方(质量份)如下:

组分A:甲基丙烯酸甲酯42,甲基丙烯酸羟乙酯18,二甲基丙烯酸乙二醇酯15,甲基丙烯酸6,ABS树脂25,异丙苯过氧化氢8,邻苯二酚0.1。

组分B:甲基丙烯酸甲酯52.5,甲基丙烯酸羟乙酯22.5,甲基丙烯酸6, ABS树脂25,甲基硫脲8。

该类胶黏剂可用于金属、塑料、珠宝首饰、玻璃及复合材料的粘接,并且粘接迅速。对于粘接材料进行一般的表面处理就可以达到较高的粘接强度,对于金属,甚至可以进行油面粘接。

2.氰基丙烯酸酯胶黏剂

氰基丙烯酸酯胶黏剂属于产量较少、价格较贵的一类,但由于其使用方便、应用范围广、瞬时固化粘接(粘接时间几秒钟)等,发展速度较快。常用的商品氰基丙烯酸酯胶黏剂即501、502、504等胶,其主要成分为a-氰基丙烯酸酯,(可以是甲酯乙酯丁酯异丙酯等)。由于氰基和酯基具有很强的吸电子性,所以在弱碱或水存在下,可快速进行阴离子聚合而完成粘接过程。

a-氰基丙烯酸酯的合成工艺有许多种,但目前普遍采用的是将相应的氰乙酸酯与甲醛发生加成缩合反应,然后加热裂解这种缩合产物,即得a-氰基丙烯酸酯:

生产流程(参见图6-12)及工艺步骤说明如下:

(1)先将F101中126kg氰基乙酸乙酯与F102中80kg二氯乙烷按计量泵入反应釜D101中,搅拌并升温到70℃。

图6-12氰基丙烯酸乙酯胶黏剂(502胶黏剂)合成工艺流程

(2)然后慢慢加入37%甲醛82kg与0.4kg六氢吡啶的混合物,泵加速度以釜内温度稍低于回流温度为宜,在30~60min内加完。

(3)打开冷凝器C101通水管,继续加热使之回流,通过分水器L101除水,使出水达70~72kg后,加入20kg邻苯二甲酸二丁酯及1.0kg对甲基苯磺酸,再继续回流分水,直到蒸汽温度超过83℃时,蒸去二氯乙烷

(4)降温到60~70℃,加入5.0kg五氧化二磷,对苯二酚搅匀后,启动真空泵J106,在减压蒸馏装置中,并在二氧化硫气氛中,进行裂解,收集沸程为90~120℃的粗品于F105中。

(5)在收集的物料中再加入五氧化二磷2kg,对苯二酚0.5kg,再通过精馏塔E101进行精馏,收集80~90℃下的馏分于F108中(仍在二氧化硫的保护下)即得产物502胶。

为了便于此类胶黏剂的贮存和使用,a-氰基丙烯酸酚单体中需加入一些助剂,如稳定剂(SO2,CO2,P2O5对甲苯磺酸醋酸铜等)、阻聚剂(对苯二酚等)、增稠剂(PMMA等)、增塑剂(磷酸三甲酚酯、DBP,DOP,癸二酸二乙酯等);还可引入弹性填料(如丙烯酸的共聚物)增加其韧性。

a-氰基丙烯酸酯胶黏剂除了聚乙烯聚四氟乙烯等外,它几乎可以粘接所有物质,因此有“万能胶”之称。除此之外,其电气性能、耐老化性、耐溶剂性均很优良。氰基丙烯酸酯胶黏剂的缺点是韧性差、耐热性不好,不能实施大面积粘接。

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