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α-氰基丙烯酸酯胶粘剂的应用概述

2015/1/22 19:19:26      点击:3640

采用α-氰基丙烯酸酯进行接时,要求材料的间隙在0.01-0.08毫米之间。若在0.2毫米以上。需加人增剂,否则会延长固化时间,降低强度
    被体表面一般采用丙酮等有机溶剂擦拭,除去油脂或脱模剂。应注意的是:处理后的表面残留有盐基性物质可使该剂加速固化,残留有酸性一物质则可使其固化速度缓慢,因此必须予以彻底清洗
    α-氰基丙烯酸酯对极性越高的材料强度越高。通常,接金属的强度最高;中性玻璃和往往材料本身破坏,而层保持完好;接塑料比
    金属和差。异种材料的强度大于同种材料。基此,为解决瞬干性脆间题,常将金属与接或金属间衬以层。
    对难材料如聚乙烯、聚丙烯、聚四氛乙烯等必须预经特殊处理。进行涂布时,若两被体的形状和材质均同,只需涂布接面.若不同,则在向上的一面、面积较小的一面、固化速度慢的一面或难渗人的一面涂布量以5mg/cm为宜。
    后,两接面准确贴合,不必加压,仅使两接面紧密接触即可。虽然α-氰基丙烯酸酯在30分钟内即可达到最高强度,但反应结束或接投锚彻底需几个小时,故接件贴合后需养生几小时到一天。木材接时,2~8分钟内即可达到最高强度
    后应将两接面立即贴合,超过30秒^-50秒接抗张强度急剧下降。操作环境:湿度为50~60%,温度为15~350C,若经70~100℃加热处理,强度又可提高15%。
    通常,α-氰基丙烯酸酯的固化对各种基材,尤其是对阻聚或减慢负离子固化的酸性表面很敏感。往往采用各种碱性表面活性剂如二甲基甲酰胺处理表面,以克服这一点。
    一般,玻璃和接速度最快,塑料次之,金属较慢。但对生物体尤其是人的皮肤的接速度更快。这是因为皮肤中含有氨基酸,促进该剂的固化。操作时务必注意别让接触到皮肤。常用表面处理剂(或称底涂剂)改善固化速度。
    氰基丙烯酸酯可与氨基酸迅速反应的特种功能,使人们用其可挥发性,跟踪作案人手印,以助侦察人员侦察破案。

6.产品举例
    α-氰基丙烯酸酯单体不能直接作为剂使用。必须加入增塑剂、增剂、稳定剂等,以改善其性能。以Eastman910为例,其大致配方如下:
    a一氰基丙烯酸甲酯   90.7%
    对苯二酚。       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%


    (1)α-氰基丙烯酸高烷基酯
     随着碳原子数的增加,强度下降。α-氰基丙烯酸正丁酯的抗张强度分别为49%和64%。随着烷基酯的碳原子数的增加,其单体的挥发性逐渐减小,白化现象也有所抑制,刺激性味也大幅度减少。

    (2)α-氰基丙烯酸烷氧基酯
      氰基丙烯酸烷氧基酯的较高蒸汽压,使单体具有丙烯酸型臭味;它可从未固化的层中气化,冷凝于缝表面附近呈白色雾状,污染被体,人们称此为“白化现象”。良好的通风有一定改进作用,但不理想。因此,人们开发了α-氰基丙烯酸烷氧基酯,并投放市场。
      这类单体基本上无臭,蒸气压低得多,白化现象大幅度下降或甚至消除。在金属或上固化很快,在塑料上稍慢。已开发出固化速度更快的改性品种,成本也有所降低。

    (3)触变性瞬干
向α-氰基丙烯酸酯中加人聚甲基丙烯酸甲酯、有机硅或其它僧水剂处理过的气相二氧化硅,在球磨机中均一分散(预先加有对苯二酚、二氧化硫和癸二酸二辛酯),可制得无色透明、具有触变性的瞬干。该不仅可于垂直表面使用,且因减少了的飞溅和流淌,免于污染被体和溅伤皮肤,增强使用安全性,很受用户欢迎。、其耐冲击强度和耐热性
      也得到改善。今用于印刷电路板、汽车工业等部件装配。
 
    (4)医用瞬干
      经毒性试验表明,。一氰基丙烯酸丁酯和辛酯等对人体无害,可用于皮肤、脏器、神经、肌肉、血管和膜等软组织的接,起到止血、吻合和栓塞作用。美、日、西欧、苏、中等国和地区均有临床经验。酯基的碳原子数多,韧性增大,聚合时聚合热明显下降,有利于眼、肝部位的应用。
缺点是在体内降解速度级慢,用在两组织间妨碍组织愈合。
    中国在医用瞬干方面进行了大量的研究、开发和临床试验、应用工作,成绩显著。   它们大部分是α-氰基丙烯酸正丁酯、一正辛酯。遇血液组织液后10~15秒固化。
    西南师范大学化学系研制成的α-氰基丙烯酸1.2异丙叉甘油酯系快速生物降解的人体组织剂和止血剂。该所研制的复方α-氰基丙烯酸异戊酯用于194例创伤外科合止血或代替外科手术缝合,有效率和伤口工期愈合率均为100%,合止血在60秒内,用量少,伤口愈合快。
      (5)超速氰基丙烯酸酯。
氰基丙烯酸酯在不同被体基材上的固化速度不一,这与基材的表面光洁度、极性或溶解度参数以及对单体聚合的催化作用有关.α-氰基丙烯酸甲酯和乙酯的溶解度参数分别为11.6和10.2。氰基丙烯酸酯的极性相当高,对低极性的被体往往改变单体酯基碳原子数,降低其极性,以提高接力.
      被体的酸、碱性对固化速度影响担大。因为氰基丙烯酸酯的负离子固化是碱性催化的结果,酸性物质可起缓慢或阻聚作用,所以酸、碱性物质的存在可调节固化速度。为加速该剂的固化速度,当于酸性表面物体上应用时,可采用底涂剂(碱性).现有1~3秒即基本固化的氰基丙烯酸酯商品。必须注意,固化速度过快,会导致层发脆。超速固化型瞬干仅在特殊场合下被应用。
      采用底涂荆失去了单组分枯荆的意义。有报导,利用皇冠醚、硅烷冠醚、杯芳醚和某些线型聚乙烯基涟的相转移催化作用,也能加速氰基丙烯酸酯的固化速度,尤其当木材或多孔性表面接时更有效。
    (6)耐热性氰基丙烯酸酯。
    70年代由Eastman首先制得的以烯丙基酯为基础的氰基丙烯酸酯剂系一耐热产品,后由Permabond公司生产,牌号为Powerbond。这类剂的固化速度和强度与一乙酯和一丙酯接近。侧链烯丙基在177℃下可进行第二阶段自由基交联反应。二次交联后的氰基丙烯酸酯层可耐120-1500C高温,短时间可耐200℃。
      必须注意,在进行第二阶段固化时,线型第一阶段聚合物会软化,必须将接部件支撑。   将多官能羧酸的酸酐、硼化物加人氰基丙烯酸酯中,也有可能改善层的耐热、耐冲击等性能。
      (7)高度氰基丙烯酸酯。
    氰基丙烯酸酯的度低系其一大优点,但不能接多孔性材料。若将其增稠可克服这一间题。如将7%乙酰化羟丙基纤维素与93%α-氰基丙烯酸乙酯在40~60`C搅拌混合2-4小时,制成剂。其度为37Pa·s,初始固化时间10秒,贮存6个月后的固化时间为15~20秒。强度为15. 3MPa,
      (8)高强度氰基丙烯酸酯。
    为改变氰基丙烯酸酯与被体的化学结合力,可向其中加人异氰酸酯。如将α-氰基丙烯酸甲酯、丁***和多异氰酸酯以100:100:10~ZO(质量比)比例配制后,溶于硝基甲烷溶剂中,配成6- 7%的溶液,封于安瓿瓶中出售。其日本牌号为Biobond,在医学上已获得
应用。
    (9)表面处理剂。
    采用不同的表面处理剂可加快剂的固化速度、提高初力和最终强度,甚至使难材料如聚乙烯、聚丙烯等可直接接.也可改善层的耐永、耐湿、耐热等性能。有报导,采用金属螯形化合物基亚磷酸酯的上1,1,1- 三氯乙烷溶液作表面处理剂可改善瞬干对聚丙烯或聚乙烯等非极性材料的接性.

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