_氰基丙烯酸酯胶接性能的改进
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单体纯度对α—氰基丙烯酸酯胶性能的影响选用单体α-氰基丙烯酸乙酯、增韧剂、稳定剂及其他助剂制备了2种α-胶样,其中样1的单体纯度较高,样2的单体纯度较低,其余组分相同。
通过对比2种胶样的性能发现,单体纯度较高的样1在固化时间、耐热性、耐湿热方面都明显高于单体纯度较低的样2,单体纯度对热老化性能的影响不大。
标签:氰基丙烯酸乙酯;纯度;性能α-氰基丙烯酸酯胶粘剂(以下简称α-胶)因具有单组分、无溶剂、固化较快、粘接材质广泛以及强度较高等特点,已在医疗、军事和民用等领域得以广泛应用。
近年来大家对其生产、配方等方面的研究很多,如从助剂选择方面研究了如何提高耐热性、耐湿性和固化速率等性能[1~3]。
本研究通过试验室自制的2种不同纯度的α-氰基丙烯酸乙酯单体配置成胶液,比较2者在固化速率、耐热性和耐湿热等性能方面的差异,并考查了α-氰基丙烯酸乙酯单体纯度对α-胶性能的影响。
1 实验部分1.1 实验材料及仪器设备2种不同纯度的α-氰基丙烯酸乙酯单体(以下分别简称高纯度单体、低纯度单体),试验室自制;增稠剂聚甲基丙烯酸甲酯,市售;增韧剂丁腈橡胶,兰州石化公司合成橡胶厂;稳定剂对苯二酚、对甲苯磺酸,市售。
3369型电子拉力机,美国Instron公司;C4-1000型高低温湿热试验箱,德国VOTSCH公司;CS101-2EB型电热鼓风干燥箱,重庆四大试验设备有限公司。
1.2 胶粘剂的制备将一定比例的α-氰基丙烯酸乙酯、增韧剂、稳定剂和增稠剂等助剂混合均匀,加热搅拌若干时间,待助剂完全溶解即得α-胶。
由高纯度的α-氰基丙烯酸乙酯配成的胶液简称样1,由低纯度的α-氰基丙烯酸乙酯配成的胶液简称样2。
1.3 性能测试(1)固化时间在温度为(23±2)℃,相对湿度(50±5)%的环境下,将胶粘剂滴1滴至测试材质上,立即用另一试片粘合上,粘接面积为12.5 mm×25 mm,并施加相同压力压合一定时间后,下挂3 kg重物测试。
氰基丙烯酸酯胶粘剂的性能特点及配方(学术论文)氰基丙烯酸酯胶粘剂的性能特点及配方氰基丙烯酸酯胶粘剂的性能和特点1.基本性能透明单组分低粘度胶,可在200-1000Pa穝范围内变动。
温室下5-180S固化。
固化迅速,被称为“ 瞬干强力胶”。
使用方便,应用极其广泛。
无固化剂,无溶剂,固化收缩率低,环境污染小。
被粘物表面不需要特殊处理固化后胶层透明无色,外观平整,特别适合工艺品、贵金属、精密仪器的胶接。
耐侯性耐寒性耐药品性能良好、抗拉强度高(与环氧相近)。
毒性小,在医学上可用于皮肤、血管、骨组织粘合。
2.特点单剂型、低粘度、固化快、高强度;透明好、毒性小、易使用、用途广;不足点:?耐水性差,湿度大易白化;胶层脆,抗冲性差,剥离强度低。
80度以下使用)。
?耐热性,耐久性不理想(未经改性仅在70-?固化快,使用期短,难用于大面积胶接,故产量小,多用于临时性粘接。
?价格高,贮存期短,一般为半年左右。
国方典型品种有:501、502、504、661等胶种。
氰基丙烯酸酯胶粘剂的改性1.改善耐热性氰基丙烯酸酯固化后是热塑性结构,并含有较多的残留单体,玻璃化温度不高,一般只能耐热80?左右,常需改性。
常用的方法有:1)加入交联剂:双氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸烯丙酯、氰基戊二烯酸酯。
2)加入耐热粘合促进剂:弱酸性物质如:羧酸、酸酐、酚类化合物等。
2.改善耐水性加入交联剂加入共聚单体加入表面硅烷偶联剂如:KH-5073.改善耐冲击性加入增塑剂:内增塑,引入塑性单体;外增塑,加入增塑剂。
加入弹性体:如聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶。
4.降低刺激性和白化性使用氰基丙烯酸丁酯;文章来源:中国粘合剂网站氰基丙烯酸酯胶粘剂的性能特点及配方使用新型单体:烷氧基氰基丙烯酸酯(无臭、几乎无白化)。
5.改善粘度6.改善固化性:使用碱性底胶、加入皇冠醚、硅烷冠醚等。
7.改善储存稳定性:膦嗪类化合物与对苯二酚混合,室温储存期达到6个月,性能不变。
氰基丙烯酸酯胶粘剂配方实例502胶配方:组分: 质量份氰乙酸乙酯 126二氯乙烷 80-100甲醛 82六氢吡啶 0.4-0.5二丁酯 40对甲苯磺酸 1.0五氧化二磷 5.0+2.0对苯二酚 2.0+0.5KH-501胶配方:组分: 质量份氰基丙烯酸甲酯 100聚氰基丙烯酸异丁酯 0-3二丁酯 3KH-550偶联剂(2%乙醇溶液) 少量二氧化硫微量对苯二酚微量文章来源:中国粘合剂网站。
圆猿愿军事医学圆园员圆年猿月第猿远卷第猿期酝蚤造酝藻凿杂糟蚤,灾燥造猿远,晕燥猿,酝葬则,圆园员圆α鄄氰基丙烯酸酯类医用黏合剂的研究进展蔡大振员,圆,徐亮圆,孟庆国员,刘克良圆[摘要]α鄄氰基丙烯酸酯类化合物可作为快速黏合剂,广泛应用于医疗领域,用于止血、伤口黏合、骨骼黏接、医疗栓塞、无痛绝育等。
α鄄氰基丙烯酸酯化合物的合成路线各有优缺点,应结合结构特点进行选择。
通过结构修饰可期望改善性能,扩大应用。
本文综述了α鄄氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法,结构修饰以及在医疗领域的研究进展,并展望在军事医学方面的应用前景。
[关键词]α鄄氰基丙烯酸酯;合成;结构修饰;临床医学;军事医学[中图分类号]砸远员[文献标志码]粤[文章编号]员远苑源鄄怨怨远园(圆园员圆)园猿鄄园圆猿愿鄄园源粤凿增葬灶糟藻泽蚤灶则藻泽藻葬则糟澡燥灶α鄄糟赠葬灶燥葬糟则赠造葬贼藻皂藻凿蚤糟葬造葬凿澡藻泽蚤增藻泽悦粤陨阅葬鄄扎澡藻灶员,圆,载哉蕴蚤葬灶早圆,酝耘晕郧匝蚤灶早鄄早怎燥员 ,蕴陨哉运藻鄄造蚤葬灶早圆(员援杂糟澡燥燥造燥枣孕澡葬则皂葬糟赠,再葬灶贼葬蚤哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠,再葬灶贼葬蚤,杂澡葬灶凿燥灶早圆远源园园怨,悦澡蚤灶葬;圆援陨灶泽贼蚤贼怎贼藻燥枣孕澡葬则皂葬糟燥造燥早赠葬灶凿栽燥曾蚤糟燥造燥鄄早赠,粤糟葬凿藻皂赠燥枣酝蚤造蚤贼葬则赠酝藻凿蚤糟葬造杂糟蚤藻灶糟藻泽,月藻蚤躁蚤灶早员园园愿缘园,悦澡蚤灶葬)悦燥鄄糟燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早葬怎贼澡燥则泽,蕴陨哉运藻鄄造蚤葬灶早,耘鄄皂葬蚤造:噪藻造蚤葬灶早造蚤怎岳赠葬澡燥燥援糟燥皂;酝耘晕郧匝蚤灶早鄄早怎燥,耘鄄皂葬蚤造:皂择早岳赠贼怎援藻凿怎援糟灶[粤遭泽贼则葬糟贼]α鄄悦赠葬灶燥葬糟则赠造葬贼藻泽葬则藻憎蚤凿藻造赠怎泽藻凿葬泽则葬责蚤凿贼蚤泽泽怎藻葬凿澡藻泽蚤增藻泽蚤灶贼澡藻皂藻凿蚤糟葬造枣蚤藻造凿,泽怎糟澡葬泽蚤灶澡藻皂燥泽贼葬贼蚤糟,憎燥怎灶凿遭燥灶凿蚤灶早,遭燥灶藻遭燥灶凿蚤灶早,皂藻凿蚤糟葬造藻皂遭燥造蚤泽皂,责葬蚤灶造藻泽泽泽贼藻则蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶援粤灶葬责责则燥责则蚤葬贼藻泽赠灶贼澡藻贼蚤糟则燥怎贼藻泽澡燥怎造凿遭藻糟澡燥泽藻灶枣燥则泽责藻糟蚤枣蚤糟泽贼则怎糟贼怎则藻援酝燥凿蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶泽糟葬灶遭藻皂葬凿藻贼燥蚤皂责则燥增藻贼澡藻责藻则枣燥则皂葬灶糟藻葬灶凿贼燥藻曾责葬灶凿贼澡藻则葬灶早藻燥枣葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶援栽澡蚤泽葬则贼蚤糟造藻则藻增蚤藻憎藻泽贼澡藻凿蚤枣枣藻则藻灶贼泽赠灶贼澡藻贼蚤糟则燥怎贼藻泽,泽贼则怎糟贼怎则藻皂燥凿蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶泽葬灶凿皂藻凿蚤糟葬造葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽燥枣α鄄糟赠葬灶燥葬糟则赠造葬贼藻泽葬凿澡藻泽蚤增藻援栽澡藻责则燥泽责藻糟贼燥枣贼澡藻蚤则葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶蚤灶贼澡藻皂蚤造蚤贼葬则赠皂藻凿蚤糟葬造枣蚤藻造凿蚤泽凿蚤泽糟怎泽泽藻凿援[运藻赠憎燥则凿泽]α鄄糟赠葬灶燥葬糟则赠造葬贼藻;泽赠灶贼澡藻泽蚤泽;泽贼则怎糟贼怎则藻皂燥凿蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶;糟造蚤灶蚤糟葬造皂藻凿蚤糟蚤灶藻;皂蚤造蚤贼葬则赠皂藻凿蚤糟蚤灶藻员怨源怨年粤则凿蚤泽等首次合成了α鄄氰基丙烯酸酯类化合物,其结构中的氰基和酯基的强吸电子作用使得烯键非常活泼,在微量阴离子条件下,就能发生迅速的分子间聚合并产生黏接力[员]。
31.China Medical Device Information | 中国医疗器械信息α-氰基丙烯酸酯(Cyanoacrylate ,CA )医用胶是一种医用粘合剂,室温下遇到微量阴离子物质(如人体内的血液、水、创面渗出的组织液)或有机胺类物质,可迅速聚合,固化成膜,与创面紧密镶嵌,并具有一定的生物相容性。
在体表应用时,固化胶膜7至10天可随角化皮肤脱落。
在体内应用时,固化胶膜可降解成水溶性的聚氰基丙烯酸及甲酸等,随尿液排出体外。
如果用于止血或吻合,降解时间一般为一个月;用于栓塞堵漏时,降解时间则超过一个月。
CA 胶在表皮粘合后,其柔韧性较差,易断裂。
CA 胶体内应用时,降解可产生有毒物质甲醛,易导致炎症反应或局部组织坏死。
为使CA 胶在具有良好生物相容性的前提下,具有合适的粘度、固化时间和力学性能,提高产品的柔韧性和生物相容性,故需对其改性。
α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的改性研究与展望田小俊 徐红蕾 广东省医疗器械质量监督检验所 (广州 510663)文章编号:1006-6586(2016)11-0031-03 中图分类号:R318.08 文献标识码:A收稿日期:2016-09-28作者简介:田小俊,工程师;徐红蕾,教授级高级工程师。
内容提要: 该文介绍了α-氰基丙烯酸酯医用胶的产品发展,分析了其临床应用的不足之处,以及国内外对α-氰基丙烯酸酯的改性研究,最后对α-氰基丙烯酸酯医用胶的研究方向进行展望。
关 键 词: 氰基丙烯酸酯 医用胶 改性 展望Research and Prospects of Cyanoacrylate Medical Adhensive ModificationTIAN Xiao-jun XU Hong-lei Guangdong Medical Devices Quality Surveillance and Test Institute (Guanghou 510663)Abstract:This article introduced the development of cyanoacrylate medical adhensive, analysed the deficiencies of the products in clinical and its modification research. Finally it analyzes the modification trend of cyanoacrylate medical adhensive.Key words: cyanoacrylate, medical adhensive, modification , prospects0.前言1.产品发展1958年美国Eastman Kodak 公司生产出Eastma 910(α-氰基丙烯酸甲酯),用于皮肤表面DOI:10.15971/ki.cmdi.2016.23.008粘合[3],其瞬间粘合能力受到临床青睐。
氰基丙烯酸酯类伤口快速胶粘剂研究进展前言伤口快速胶粘剂,是一种医用胶粘剂,而医用胶粘剂又可为两大类:一是适于粘连骨骼等的硬组织胶粘剂,如甲基丙烯酸甲酯骨水泥;另一类是适于粘接皮肤、脏器、神经、肌肉、血管、粘膜等的软组织胶粘剂。
一般采用α-氰基丙烯酸酯类为医用化学合成型胶(α-cyanoacrylate)或纤维蛋白生物型胶(fibringlue),如WBA生物胶粘剂。
纤维蛋白生物型胶是从异体或自体血液中产生的,它富含纤维蛋白原和因子Ⅷ,对脆弱拟杆菌、大肠杆菌和金葡杆菌等有杀菌作用。
耳鼻喉科专家们把这种蛋白胶用于各种动物和人的伤口上,结果令人满意。
但是使用异体血制的蛋白胶有传染肝炎和爱滋病的可能性。
自体血产品较安全,但不适合急症医治需要,因为要临时从伤员自己身上抽血制取纤维蛋白生物胶再来粘合自己的伤口,这是很难做到的[2]。
并且纤维蛋白生物胶粘合速度慢、强度不高,不适合紧急治疗,因而人们把注意力放在氰基丙烯酸酯类胶粘剂的研究上。
1 氰基丙烯酸酯类胶粘剂的历史发展1959年美国发明了Eastman910粘接剂(α-氰基丙烯酸甲酯)[3],它具有对玻璃、五金、橡胶、塑料等材料的快速粘连作用。
Coover等人[4]发现它能粘结生物组织、被作为一类新型医用胶粘剂使用。
20世纪60年代初生物粘接剂风靡一时,在动物实验和临床应用中取得了丰硕成果]。
但到70年代中期,世界各国对它的兴趣有所减弱,主要原因唯恐引起癌症。
但20多年来,数以千万计的病例还没有发现产生肿瘤的后果。
因此,目前国内外对医用胶粘剂的研究又活跃起来。
在临床应用方面,氰基丙烯酸酯类胶粘剂用于闭合创口、皮肤移植、管腔器官连接以及肝、肾、肺、脾、胰、胃肠道等损伤的止血。
此外,眼科、骨科、口腔科都广泛地使用了氰基丙烯酸酯类胶粘剂。
氰基丙烯酸酯类胶粘剂主要成分是长链酯单体,用于组织后,在室温下就能形成一层薄膜覆盖伤口。
早期产品有引起局部炎症和骨损伤的副作用,并且早期的α-氰基丙烯酸酯多采用氰乙酸酯与甲醛反应来合成,需用催化剂甲醛和苯等有毒溶剂,由于医用胶粘剂性能指标要求严格,致使合成工艺复杂、成本高。
促进剂对α—氰基丙烯酸酯胶固化反应动力学的影响选用了3种α-氰基丙烯酸酯胶粘剂常用促进剂(18冠-6醚、PEG400DMA、杯4芳烃)分别加入到胶液中,采用非等温DSC技术分析了不同升温速率下3种促进剂对胶液固化反应动力学的影响。
结果表明,和空白胶液相比,分别加入3种促进剂都能降低胶液固化的反应活化能,其中含有18冠-6醚的活化能最低,促进胶液固化的效果在3种促进剂中最好。
标签:α-氰基丙烯酸酯胶;固化促进剂;固化动力学1 前言α-氰基丙烯酸酯胶粘剂由于具有单组分、固化快、强度高等特点而被广泛应用,但在某些酸性材质上固化速度仍有待提高。
据文献报道,杯芳烃、氧杂杯芳烃、硅冠醚、环糊精、冠醚类、聚二(甲基)丙烯酸(乙二醇)酯、乙氧基化含氢化合物及其混合物等都可以用作氰基丙烯酸酯胶粘剂的促进剂,但这些促进剂对胶液固化反应动力学影响方面的报道,目前还较少。
本文选用了3类常用促进剂18冠-6醚、PEG400DMA、四丁基四[2-乙氧基-2-氧代乙氧基]杯4芳烃(杯4芳烃),采用非等温DSC技术,研究不同促进剂对胶液固化反应动力学的影响。
其中非等温固化的方法包括单一加热速率法和多个加热速率法,且多个加热速率法应用更为普遍。
因此本文主要通过比较不同升温速率(5 K/min、10 K/min、15 K/min、20 K/min)下3种促进剂对胶液固化反应动力学的影响,并通过计算固化反应的活化能,进一步验证3种促进剂的促进效果。
2 实验部分2.1 试验材料自制α-氰基丙烯酸酯胶粘剂、促进剂18冠-6醚、促进剂PEG400DMA、杯4芳烃。
2.2 样品制备将不同促进剂以一定比例分别加入到氰基丙烯酸酯胶粘剂中,常温搅拌至溶解即可。
将配好的胶样放置在阴凉干燥处待用。
2.3 非等温DSC测试采用美国TA公司的DSC Q2000 型差示扫描量热仪,将样品置于标准坩埚内,样品质量约5~10 mg(精确到0.1 mg),气氛为高纯氮气。
多壁碳纳米管改性氰基丙烯酸酯医用胶的实验研究刘诗滦;梁向党;张军营;孙赓;宋垚垚【摘要】目的:对氰基丙烯酸酯医用胶进行增强及增韧改性研究.方法:选用羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)和多壁碳纳米管(MWCNTs)2种纳米材料对CA 医用胶进行改性,并对改性前后的胶黏剂进行拉伸剪切强度和玻璃化转化温度测试.用扫描电子显微镜观察胶黏剂黏附破坏界面.结果:MWCNTs-COOH/CA的含量为64 mg/100 g时,胶黏剂的拉伸剪切强度最大,比纯CA的拉伸剪切强度提高约51.5%,而且玻璃化转化温度也比纯CA下降33.7%;MWCNs/CA的含量为64 mg/100 g时,拉伸剪切强度也达到最大,比纯CA提高12.7%,而MWCNTs/CA的含量为4mg/100 g时,玻璃化转化温度最低,比纯CA下降12.4%;扫描电子显微镜见MWCNTs-COOH/CA胶黏剂拉伸断面由很多树枝状微纹组成.结论:2种碳纳米管的加入可有效改善胶黏剂的拉伸强度并提高其韧性,其中MWCNTs-COOH对拉伸强度的改性效果更好(P<0.01,t=6).%Objective To perform experimental study of reinforcement and toughening modification of cyanoacrylate(CA) medical adhesive. Methods Multi-wall carbon nanotubes(MWCNTs) and carboxylated multi-walled carbon nanotubes (MW-CNTs-COOH) were used to modify cyanoacrylate(CA) medical adhesive. Then the tensile shear strength(TSS) and glass transition; temperature(Tg) were measured before and after the modification. The destruction of interface adhesion was observed by scanning electron microscopy(SEM).Result8 The TSS of 64 mg/100 g in MWCNTs -COOH/CAseries was the highest, which was higher by 51.5% than the CA. The Tg of MWCNTs-COOH/CA(64 mg/100 g) was the lowest, which was lower by 33.7% than the CA. The TSS of 64 mg/100 gin MWCNTs/CA series was the highest, which was higher by 12.7% than the CA. The Tg of MWCNTs/CA(4 mg/100 g) was the lowest, which was lower by 12.4% than the CA. The TSS of MWCNTs-COOH/CA(64 mg/100 g) was higher than MWCNTs/CA(4 mg/100 g)(P<0.01, t=6). It's found that the tensile fracture of MWNTs-COOH/CA(64 mg/100 g) consisted of many dendritic micro-patterns in SEM. Conclusion Two kinds of carbon nanotubes can effectively improve the tensile strength of the adhesive and its toughness. The TSS of MWCNTs -rnCOOH/CA(64 mg/100 g) is higher than that of MWCNTs/CA(4 mg/100 g)(P<0.01, t =6).【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2013(034)001【总页数】3页(P12-14)【关键词】多壁碳纳米管;改性;氰基丙烯酸酯;医用胶【作者】刘诗滦;梁向党;张军营;孙赓;宋垚垚【作者单位】解放军总医院骨科医院,北京100853;南京军区福州总医院,福州350025;解放军总医院骨科医院,北京100853;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;解放军252医院,河北保定071000;解放军总医院骨科医院,北京100853【正文语种】中文【中图分类】R318.01;Q660 引言人类使用胶黏剂有着悠久的历史,远在5 000多年前,人类就用水和黏土调和起来,把石头等固体粘接成为生活用具。
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂的特点和性能如何?α-氰基丙烯酸酯胶粘剂其主要成分为α-氰基丙烯酸酯,含少量的增稠剂、稳定剂,由于能够瞬间快速固化,习惯上被称为瞬干胶。
它是当前大力发展的工程胶粘剂之一,也是重要的家用胶粘剂。
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂具有一下特点:1) α-氰基丙烯酸酯胶粘剂含有强极性的氰基和酯键,对极性被粘物有很强的粘附力,表现出很高的粘接强度,可粘接经喷砂处理的中碳钢。
α-氰基丙烯酸甲酯胶粘剂(即501胶)的粘接强度高达22MPa,α-氰基丙烯酸乙酯胶粘剂(502胶)则17MPa.2) α-氰基丙烯酸酯胶粘剂不需另加固化剂,可通过吸收空气中或被粘物表面上的湿气,发生阴离子聚合实现固化,因而固化速度极快,胶粘后10-30s即有足够的强度。
3) α-氰基丙烯酸酯胶粘剂为单液型,粘度低,便于涂布,容易湿润与渗透,不需要加热或加压,按压即可,使用方便。
4)耐油性和气密性好。
5)脆性较大,剥离强度低,不耐冲击和振动。
6)耐热、耐水、耐溶剂和耐老化等性能比较差。
7)如果操作环境湿度较大,则易起霜白化,影响外观。
8)相对其他胶粘剂而言价格较贵。
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂的优异性能,决定了它能够粘接金属、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷和石材等,作为工业加工过程中的暂时粘合也是非常合适的。
国产牌号有501、502、KH-502、新KH-502、504、508、CAE-150等,其中504和508为医用胶粘剂,可用于止血、代替缝合、吻接血管及连接骨骼等。
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂应用时须注意如下几个问题:1.不适合大面积的粘接,用于快速固定效果最好;2。
属低粘度胶液,不能用于胶粘多孔材料;3.粘接金属、玻璃的耐水性不好,而粘接塑料、橡胶,或塑料、橡胶与金属粘接则有较好的耐水性;4.固化后的胶层为线型结构,能够溶于丙酮、甲苯、甲乙酮等溶剂,可用此方法清除成胶或拆开粘件;5.有一定的刺激性,环境要注意通风;6.对于肌肉和组织有良好粘合性,但要防止接触皮肤,切勿溅入眼中。
氰基丙烯酸酯类伤口快速胶粘剂研究进展前言伤口快速胶粘剂,是一种医用胶粘剂,而医用胶粘剂又可为两大类:一是适于粘连骨骼等的硬组织胶粘剂,如甲基丙烯酸甲酯骨水泥;另一类是适于粘接皮肤、脏器、神经、肌肉、血管、粘膜等的软组织胶粘剂。
一般采用α-氰基丙烯酸酯类为医用化学合成型胶(α-cyanoacrylate)或纤维蛋白生物型胶(fibringlue),如WBA生物胶粘剂。
纤维蛋白生物型胶是从异体或自体血液中产生的,它富含纤维蛋白原和因子Ⅷ,对脆弱拟杆菌、大肠杆菌和金葡杆菌等有杀菌作用。
耳鼻喉科专家们把这种蛋白胶用于各种动物和人的伤口上,结果令人满意。
可是使用异体血制的蛋白胶有传染肝炎和爱滋病的可能性。
自体血产品较安全,但不适合急症医治需要,因为要临时从伤员自己身上抽血制取纤维蛋白生物胶再来粘合自己的伤口,这是很难做到的[2]。
而且纤维蛋白生物胶粘合速度慢、强度不高,不适合紧急治疗,因而人们把注意力放在氰基丙烯酸酯类胶粘剂的研究上。
1 氰基丙烯酸酯类胶粘剂的历史发展1959年美国创造了Eastman910粘接剂(α-氰基丙烯酸甲酯)[3],它具有对玻璃、五金、橡胶、塑料等材料的快速粘连作用。
Coover等人[4]发现它能粘结生物组织、被作为一类新型医用胶粘剂使用。
20世纪60年代初生物粘接剂风靡一时,在动物实验和临床应用中取得了丰硕成果]。
但到70年代中期,世界各国对它的兴趣有所减弱,主要原因唯恐引起癌症。
但20多年来,数以千万计的病例还没有发现产生肿瘤的后果。
因此,当前国内外对医用胶粘剂的研究又活跃起来。
在临床应用方面,氰基丙烯酸酯类胶粘剂用于闭合创口、皮肤移植、管腔器官连接以及肝、肾、肺、脾、胰、胃肠道等损伤的止血。
另外,眼科、骨科、口腔科都广泛地使用了氰基丙烯酸酯类胶粘剂。
氰基丙烯酸酯类胶粘剂主要成分是长链酯单体,用于组织后,在室温下就能形成一层薄膜覆盖伤口。
早期产品有引起局部炎症和骨损伤的副作用,而且早期的α-氰基丙烯酸酯多采用氰乙酸酯与甲醛反应来合成,需用催化剂甲醛和苯等有毒溶剂,由于医用胶粘剂性能指标要求严格,致使合成工艺复杂、成本高。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
a氰基丙烯酸酯胶粘剂综述(下)
6.产品举例
a-氰基丙烯酸酯单体不能直接作为胶粘剂使用。
必须加入增塑剂、增
粘剂、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)a-氰基丙烯酸高烷基酯
随着碳原子数的增加,胶接强度下降。
a-氰基丙烯酸正丁酯的抗张胶接
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)a-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
未固化的胶层中气化,冷凝于胶缝表面附近呈白色雾状,污染被粘体,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a-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。
在金属或橡胶上固化很快,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)触变性瞬干胶。
专注下一代成长,为了孩子。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
a氰基丙烯酸酯胶粘剂综述(中)
4.用途鉴于上述优、缺点,氰基丙烯酸酯胶粘剂可用于胶接仪器、仪表零件、胶接应变片,制作工艺美术品、胶接硫化橡胶密封条与框格,
临时加工用固定、定位,机器的修复,器皿的修补等方面。
国外有将瞬干
胶用于砂模制造(金属铸造用),其抗拉强度为2.76MPa。
此外,高纯度a-氰基丙烯酸酯对人体基本无毒,经120~150℃高温灭
菌的a-氰基丙烯酸丁酯胶粘剂在动物试验的基础上,临床应用有很大发展,如用于伤口闭合、眼外科组织胶接、器官移植、外科整形和避晕术等。
a-氰基丙烯酸酯的快速固化和使用方便给家庭用户带来很多使利,故
作为家用胶日益被人们接受。
5.应用工艺
采用a-氰基丙烯酸酯进行胶接时,要求材料的间隙在0.01-0.08毫米
之间。
若在0.2毫米以上。
需加人增粘剂,否则会延长固化时间,降低胶
接强度。
被粘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胶粘剂加速固化,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。
a-氰基丙烯酸酯对极性越高的材料胶接强度越高。
通常,胶接金属的
强度最高;中性玻璃和橡胶往往材料本身破坏,而胶层保持完好;胶接塑
料比
金属和橡胶差。
异种材料的胶接强度大于同种材料。
基此,为解决瞬
干胶性脆间题,常将金属与橡胶胶接或金属间衬以橡胶层。
专注下一代成长,为了孩子。
丙烯酸酯结构胶粘剂改性研究进展论述了影响第2代丙烯酸酯结构胶粘剂的气味性、耐热性能、耐水性能以及贮存稳定性能的主要因素以及改善胶粘剂性能的研究进展。
结合多年工作经验,提出改善丙烯酸酯结构胶性能的有效方法。
标签:丙烯酸酯结构胶粘剂;气味;耐热;耐水;贮存稳定性1975年美国杜邦公司率先开发出了第2代丙烯酸酯胶粘剂(SGA)[1],随后ITW、Loctite、lord等公司也陆续开发出拥有自己特色的SGA产品。
国内对于SGA开发起步略晚,但经过一段时期的技术积累,产品性能已与国外品牌相当。
如北京天山、湖北回天、上海康达、烟台信友等,也都拥有了自主知识产权的SGA产品。
由于SGA具有快速固化、粘接强度高、柔韧性好、适应性强等优点,已在电子、航天等工业领域得到了广泛应用[2,3]。
虽然第2代丙烯酸酯胶粘剂(SGA)用途广泛,但它还存在具有刺激性气味、柔韧性不佳、耐湿热老化性能差等问题。
许多研究者对于SGA改性作过相关报道[4,5],在此基础上,结合作者研发SGA的经验,本文主要从改善SGA的气味性、耐热性能、耐水性能、贮存性能等方面提出新的有效方法,为研究者提供有益的技术参考。
1 改善气味性第2代丙烯酸酯结构胶主要由丙烯酸酯单体、增韧树脂、引发剂、促进剂和稳定剂等组成,也会根据不同用途加入增韧剂、增稠剂、触变剂、填料和颜料等其他助剂[6]。
在这些组成中,易挥发的丙烯酸酯单体是SGA气味的最主要来源,其他助剂也会含有少量挥发性溶剂,增加SGA的气味性,但由于使用量较少,这里不做详细分析。
对于丙烯酸酯单体的气味性,常规判断方法都是从嗅觉上直接感知气味的大小,但会因人的嗅觉差异而造成判断误差。
过去很多研究者大都从单体沸点的角度去区分单体气味的大、中、小[7,8],而本文将从蒸汽压角度来考量单体的气味性。
液相中物质的分子可以从液相进入气相,该种特性称为挥发性。
在相同的温度下,不同的纯物质蒸汽压是不同的。
蒸汽压大者,为易挥发物质,其挥发性较大;反之蒸汽压小者,为难挥发物质,其挥发性较小。