氰基丙烯酸酯胶缺点HISTOACRYL
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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。
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(上)1.概述a-氰基丙烯酸酯胶粘剂系引人注目的一类结构型胶粘剂。
它是美国Eastman公司在1955年合成乙烯类化合物时偶然发现的。
1959年,美国Eastman·Kodak公司开始生产营销。
因其化学活性很大,在极短时间内,甚至几秒钟内,即可固化胶接,因而被誉为瞬干胶粘剂。
最初生产的a-氰基丙烯酸酯为a-氰基丙烯酸甲酯,其牌号为Eastman910,后Eastman公司开发了系列产品如Eastman910FS、Eastman910EM、Eastman910HMT等。
目前,世界范围内销售2500~3000吨的各种氰基丙烯酸酯胶粘剂。
其中90%以上为氰基丙烯酸乙酯,因其兼有优良的胶接性、较长的贮存期和较高的生产率等优点。
世界范围内有6家主要的氰基丙烯酸酯生产公司,它们是美国的The Loctite Corporation和National Starch(Permabond),德国的Henkel AKG,日本的东亚合成化学工业公司、住友化学工业公司和Alpha Techno. 中国从60年代开始研制氰基丙烯酸酯胶粘剂。
1979年以前,发展缓慢,产量每年约为10吨以下。
产品有a-氰基丙烯酸乙酯(502胶)和少量的a-氰基丙烯酸甲酯(501胶)、a-氰基丙烯酸丁酯(医用,504胶)。
1979年以后发展较快,研制生产单位有30多家,主要有北京化工厂、浙江黄岩有机化工厂、山东省禹王实业总公司禹城化工等。
1993年生产量约400吨。
西安化工研究所从事该方面的研制、开发工作,兼有小批量生产。
2.制法专注下一代成长,为了孩子。
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。
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。
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万能胶:来自隔离一种透明塑料的失败
作者:
来源:《文萃报·周二版》2019年第12期
万能胶的发明还要追溯到1942年。
发明者哈里·库弗博士当时供职于伊斯曼·柯达公司,这是一家享誉全球的照相机及相关产品的知名企业。
库弗博士的工作是隔离一种透明塑料,使武器瞄准器的精度更高。
在二战期间,这种材料的用途很广。
有一段时间,库弗非常沮丧,实验多次失败,因为这种被称为氰基丙烯酸酯的材料黏性太强了。
有一次,库弗一气之下将氰基丙烯酸酯扔到了窗外,接着继续挥汗如雨进行实验。
此时,库弗完全没有意识到他已发明了有史以来黏性最强的万能黏合剂之一。
几年以后,库弗重新获得了本属于他的发明,体会到失而复得的狂喜。
有人认为或许是库弗注意到过去盛放氰基丙烯酸酯的容器仍旧粘在垃圾桶底部,他想尽一切办法也不能將其取下来,这样,才发现了这种材料的神奇之处。
1958年,库弗终于说服老板相信氰基丙烯酸酯蕴
含的市场潜力,不久后柯达公司推出了一款名为“伊斯曼910”的胶水,人们称它为万能胶。
时至今日,万能胶仍是畅销产品。
氰基丙烯酸酯胶粘剂用途
氰基丙烯酸酯胶粘剂是一种常见的化学粘接材料,它具有以下用途:1. 木工胶粘剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂可以用来粘接木材、木质制品,如家具制作、木地板安装等。
2. 金属胶粘剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂可以用来粘接金属部件,在金属加工、汽车制造等领域应用广泛。
3. 塑料胶粘剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂可以用来粘接各种塑料制品,如塑料管道、塑料容器等。
4. 电子胶粘剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂可以用于电子元件的粘接,如固定电子元件、电路板等。
5. 医疗胶粘剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂可以用于医疗领域,如粘合外科伤口、修复体内组织等。
6. 包装胶粘剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂可以用于包装材料,如纸盒、塑料袋等的粘接。
总体来说,氰基丙烯酸酯胶粘剂的用途广泛,适用于各种材料的粘接,具有粘接强度高、耐候性好、快速固化等特点。
氧基丙烯酸酯胶粘剂a■鼠基丙烯酸酯胶粘剂系引人注目的一类结构型胶粘剂。
它是美国Eastman公司在1955年合成乙烯类化合物时偶然发现的。
1959年, 美国Eastman-Kodak公司开始生产营销。
因其化学活性很大,在极短时间内,甚至几秒钟内,即可固化胶接,因而被管为瞬干胶粘剂。
最初生产的a■氟基丙烯酸酯为a-鼠基丙烯酸甲酯,其牌号为Eastman910 ,后Eastman 公司开发了系列产品如Eastman910FS s Eastman91 OEM、Eastman91OHMT 等。
目前,世界范围内销售2500-3000吨的各种鼠基丙烯酸酯胶粘剂。
其中90%以上为鼠基丙烯酸乙酯,因其兼有优良的胶接性、较长的贮存期和较高的生产率等优点。
世界范围内有6家主要的鼠基丙烯酸酯生产公司,它们是美国的The Loctite Corporation 和National Starch(Permabond),德国的Henkel AKG 日本的东亚合成化学工业公司、住友化学工业公司和Alpha Techno.中国从60年代开始硏制氨基丙烯酸酯胶粘剂。
1979年以前,发展缓慢,产量每年约为10吨以下。
产品有a-氨基丙烯酸乙酯(502 胶)和少量的a每基丙烯酸甲酯(501胶I a-氧基丙烯酸丁酯(医用, 504 胶X 1979年以后发展较快,硏制生产单位有30多家,主要有北京化工厂、浙江黄岩有机化工厂、山东省禹王实业总公司禹城化工等。
1993 年生产量约400吨。
西安化工研究所从事该方面的研制、开发工作,兼有小批量生产。
2制法现在工业上广泛采用的生产方法是将相应的氟乙酸酯与甲醛发生加成缩合反应,继而加热解聚制得a-氤基丙烯酸酯。
在制造过程可用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯作增速剂;可用聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚鼠基丙烯酸酯或纤维素衍生物等作增粘剂。
氧基丙烯酸酯单体极易聚合,故于生产和制品贮存过程中必须加入阻聚剂或稳定剂。
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。
氰基丙烯酸酯胶粘剂配方氰基丙烯酸酯胶粘剂配方氰基丙烯酸酯胶粘剂是以。
—氰基丙烯酸酯(包括。
—氰基丙烯酸甲酯。
—氰基丙烯酸乙酯、。
—氰基丙烯酸丙酯……)为主体的瞬间固化胶剂,由于该剂固化快(一般在5—180s即可很好粘接)、不需加热加压、也不需固化剂等优点,近年来在国外发展很快而且该剂毒性小,对人体器官也有很高的粘接力,能为人体所接受,近年来医疗界用于粘接皮肤、连接血管、补牙、接骨等方面。
氰基丙烯酸酯胶粘剂也有它的缺点,如较脆、耐水耐湿性较差等。
本剂对克服氰基丙烯酯胶粘剂的缺点有很大改进,同时又不失其优点。
1.特点与用途(1)本剂为单组分,无需溶剂,不必外加催化剂。
(2)本剂粘接范围广,粘接强度高,固化迅速,使用方便。
(3)本剂粘度较低,但透明性、气密性好。
本剂广泛用于金属、玻璃、陶瓷、宝石、有机玻璃、橡胶等的粘接,还可用于人体器官的粘接。
2.原材料(1)氰乙酸乙酯无色液体。
微甜,有酯类气味。
熔点一22℃,沸点06℃。
能与醇和醚混合,能溶于氨水及碱性溶液中,不溶于水。
本剂的主要原料之一。
选用工业品。
生产厂:辽宁盖县化工厂、北京大兴县化工厂、上海嘉定徐行化工厂。
(2)二氯乙烷无色透明液体。
有氯仿气味。
凝固点一97℃,沸点57.3℃。
易溶于醇、苯、酸和醚,微溶于水。
本剂中用作溶剂,选用工业品。
生产厂:北京化工二厂、上海合成洗涤剂二厂、济南清河化工厂、常州石油化工厂、大连有机合成综合厂。
(3)甲醛见二中(五)消毒含漱剂Ⅱ。
本剂中用作合成原料。
选用工业品。
(4)女氢p比啶又名哌啶、胡椒环、环五甲亚胺。
无色液体。
有特殊气味和皂感。
强碱性。
熔点一7℃,沸点106℃。
能与水混溶,能溶于醇、苯和氯仿等。
本剂中用作促进剂。
选用工业品。
生产厂:上海桃浦化工厂、上海第六制药厂、北京化工厂。
(5)邻苯甲酸;丁酯又名邻酞酸二丁酯。
无色透明液体。
具有芳香族气味。
水中溶解度o.03%(25℃)。
溶于大多数有机溶剂和烃类。
无毒,稳定。