改性丙烯酸酯胶黏剂的发展现状及特性的立项申请

第一节  改性丙烯酸酯胶黏剂的简介

改性丙烯酸酯胶黏剂(热固化型丙烯酸酯胶黏剂，又称反应型烯酸酯胶黏剂），这是较早实现工业化生产的胶种之一。现有两代，第一代基本上被第二代取代而应用不多。重点发展第二代改性丙烯酸酯胶黏剂。第1代丙烯酸酯胶黏剂：以过氧化苯甲酰/芳香胺为氧化还原体系，在单体与弹性体之间不发生接枝反应，其主要缺点是性脆。第2代丙烯酸酯胶黏剂：也称为改性丙烯酸酯胶黏剂， Hypalon橡胶和氧化还原体系。新的氧化还原体系以过氧化氢型的过氧化物为引发剂，Du Pont 808醛胺缩合物为促进剂。单体与弹性体之间发生反应，形成韧性固化物，剥离强度和冲击强度都有明显提高。（立项申请）

第二节 改性丙烯酸酯胶黏剂的发展现状

改性丙烯酸酯胶黏剂固化速度快、可油面粘接、混合比例要求不严格等优点是环氧胶黏剂、聚氨酯胶黏剂等其他胶种难以比拟的。但是，改性丙烯酸酯胶黏剂也存在着耐温、耐候、气味等方面的不足。近年来，国内外都开展了大量的研究工作，不断开发出新产品，使改性丙烯酸酯胶黏剂的性能有了明显的改善，其应用领域不断拓展。

物理性能的改进

(1)固化速度 改性丙烯酸酯胶黏剂的固化速度通常在几分钟至十几分钟。现在固化速度快的短至十几秒钟，慢的长至180min。

(2)耐热性 改性丙烯酸酯胶黏剂的耐热性，一般为120℃左右，现在耐热性可达到200℃。

(3)冲击性能 改性丙烯酸酯胶黏剂的脆性与第一代产品相比有很大的改善，但还不是十分令人满意。目前，冲击强度可以提高到14.8J/c㎡。

(4)气味 改性丙烯酸酯胶黏剂有刺激性气味，主要是由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸或丙烯酸等单体引起的，对使用者和环境都有影响。日本电气化学、Plexus、3M、三菱气体化学、上海康达都开发了无味产品。

开发研究的新进展

(1)低表面能材料的粘接 3M公司、Loctite公司和我国武汉材料保护研究所都有专利或文献报道了粘接PP的改性丙烯酸酯胶黏刺，对PE和特氟纶的粘接效果也比较好。

(2)低放热胶 固化速度快是改性丙烯酸酯胶黏剂的一大优点，但当胶层较厚或用于灌封时，通常放热明显甚至出现发烟发泡现象，既影响粘接强度，也损害热敏感的被粘材料。Henkel公司、ITW公司、上海康达均有低放热的产品，胶层厚可达25.4mm，无任何发烟发泡现象。

(3)无酸胶 Dymax公司和上海康达开发了无酸胶，解决了对，人员和环境造成危害的问题以及对金属材料的腐蚀问题。

(4)粘接/铆合工艺代替点焊 有文献报道使用改性丙烯酸酯胶粘接，加上铆钉代替点焊工艺，在满足强度、使用寿命等性能要求的条件下，具有减轻自身质量和减少能量消耗的优点。

(5)医学应用 丙烯酸酯胶黏剂在医学中的应用主要是用于牙齿的修补。目前，自侵蚀型丙烯酸酯胶黏剂属于最先进的第7代牙科胶黏剂。最近有文献报道双组分丙烯酸酯胶黏剂用于眼科手术中斜视肌和巩膜的黏合。

(6)其他 改性丙烯酸酯胶黏剂还有其他方面的新进展，例如用有机硅聚合物改性的丙烯酸酯胶黏剂;微胶囊形式的丙烯酸酯胶黏剂;低毒性及可降解的丙烯酸酯胶黏剂;导电丙烯酸酯胶黏剂;导热丙烯酸酯胶黏剂;双重固化及三重固化丙烯酸酯胶黏剂;耐水型、耐候型丙烯酸酯胶黏剂等。

第三节 改性丙烯酸酯胶黏剂的特性

1、主要优点 

(1)室温快速固化，一般为几分钟至几十分钟。

(2)可以低温固化，甚至可以在0℃以下固化。

(3)适用于大多数金属和非金属材料的粘接。

(4)对于被粘接材料的表面处理要求不严格，甚至可以油面粘接。

(5)对双组分的混合比例要求不严格。

(6)粘接强度高。

2、主要缺点

(1)单体的气味和毒性问题。

(2)丙烯酸或甲基丙烯酸对产品的腐蚀性问题。

(3)固化速度快，不适合大面积粘接。

(4)固化反应放热剧烈，不适合大间隙的粘接和灌封。

(5)耐热、耐候性还不够理想。

第四节 改性丙烯酸酯胶黏剂的应用范围

(1)交通行业 汽车、大型卡车、游艇、机车制造中的结构粘接以及飞机的结构修补，被粘材料以金属、塑料为主，近年来用于玻璃钢的粘接明显增多。

(2)机电行业 直流电机磁钢与金属的粘接，电梯轿厢不锈钢与加强筋的粘接等。

(3)电声行业 扬声器的装配是改性丙烯酸酯胶最主要的应用领域。

(4)建筑行业 建筑物加固和结构改造的钢筋锚固，玻璃及金属幕墙后加埋件的安装，地铁、轻轨道钉的锚固。

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