α-氰基丙烯酸酯胶的制备和固化反应与性能
一、制备 氰乙酸酯与甲醛在碱性介质中进行缩聚反应。 在生成物的结构中有很强吸电子基氰基和酯基的存在,容易吸水或碱催化作用下进行阴离子型缩合。 二、配制 纯α-氰基丙烯酸酯是无色透明的粘度很小的不稳定液体。α-氰基丙烯酸酯容易发生阴离子聚合,单体的贮存稳定性与水分有密切关系,含水量超过0.5%的单体很不稳定必须加入碱性稳定剂如SO2,醋酸铜,P2O5,CO2,对甲基磺酸等,α-氰基丙烯酸酯也可发生自由基聚合,必须加入阻聚剂对苯二酚。 α-氰基丙烯酸酯的粘度很小,作为胶粘剂容易流失,必须加入高分子化合物作为增稠剂如有机玻璃模塑粉(5—10%);为提高α-氰基丙烯酸酯的韧性,必须加入增韧剂如磷酸三甲酚酯,邻苯二甲酸二丁酯。DOP等。 三、固化反应与性能 通过阴离子聚合而固化,被粘物表面上吸附的水或碱性物质催化聚合于常温下迅速完成。 α-氰基丙烯酸酯(瞬干胶)是目前室温固化时间最短的胶粘剂,其酯基可能是甲酯、乙酯,丙酯等。甲酯固化速度最快,耐热性好,但胶层脆性大。随碳链增长,胶层柔韧性好,目前主要采用α-氰基丙烯酸乙酯。 α-氰基丙烯酸酯贮存时尽量与水蒸气隔绝,贮存在PE容器中。但PE透气性较好,容易使水蒸气渗入降低质量,其贮存期仅为3—6个月。 不同酯基的α-氰基丙烯酸酯的物性与胶接强度 R-Mn沸点密度表面张力胶接强度(钢)抗拉抗剪(MPa)甲基111551.1037.43423乙基125601.0434.32614丙基139801.0032.81911异丙基139---3115丁基153680.9931.1175异丁基153---1812.5 α-氰基丙烯酸乙酯胶对各种胶接材料的固化速度 胶接材料固化时间(s) 胶接材料固化时间(s)玻璃3-10PMMA10-15丁基橡胶5-15PS10-15ABS7—10酚醛塑料10—15天然橡胶10—15尼龙20—30氯丁橡胶10—15钢30——60丁酯橡胶10—15铝45—60硬PVC10—15铬120—180胶接材料α-氰基丙烯酸甲酯α-氰基丙烯酸乙酯10min48h10min48h钢11219.615.5铝715.57.510.5Cu10.520.510.517.5PMMA2+++酚醛塑料++++ABS++++尼龙1.52.52.33.9胶接材料α-氰基丙烯酸甲酯α-氰基丙烯酸乙酯10min48h10min48h硬PVC++++天然橡胶++++氯丁胶++++AC/ABS7106.58.5钢/ABS6.5977.5氯丁胶/ABS++++氯丁胶/ABS++++ 注:+为胶接材料断裂来源:21世纪精细化工网