丙烯酸酯厭氧膠黏劑

丙烯酸酯厭氧膠黏劑是指能起粘接，固定和密封作用的一系列厭氧固化特性的組成物，簡稱厭氧膠。

基本概念

丙烯酸酯厭氧膠黏劑是指能起粘接、固定和密封作用的一系列厭氧固化特性的組成物，簡稱厭氧膠。厭氧膠(anaerobe)又名絕氧膠、嫌氣膠、螺紋膠、機械膠。

它與氧氣或空氣接觸時不會固化，一旦隔絕空氣後就迅速聚合變成交聯狀的固體聚合物。所謂“厭氧”是指這種膠使用時不需要氧。

組成

厭氧膠是由丙烯酸酯類單體、引發劑、促進劑、穩定劑組成，還可根據需要添加其他助劑如填料、染料和顏料、增稠劑、增塑劑、觸變劑及紫外光吸收劑等。

丙烯酸酯類單體是厭氧膠的主要成分，約占其總配比量的90%以上。該類單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸的雙酯或某些特殊的丙烯酸酯(甲基丙烯酸羥丙酯)等。

主要品種

厭氧膠黏劑是由多種成分組成的，特別是單體千變萬化，其中每種成分的變化都有可能獲得新的性能，因此厭氧膠的品種甚多，其分類方法也不統一。一般情況下可按單體的結構、單體的類別和強度、黏度分類，也有按用途分類的，較常見的分類方法是按單體的結構和用途分類。具體地說，按其結構可分為四類。

(1)醚型 以雙甲基丙烯酸三縮四乙二醇酯為代表的結構。

(2)醇酸酯 常見的有雙甲基丙烯酸多縮乙二醇酯(如美國的樂泰290以及與富馬酸雙酚A不飽和聚酯混合的樂泰271、樂泰277等)甲基丙烯酸羥乙酯或羥丙酯(如國產的鐵錨302、日本的三鍵1030)等。

(3)環氧酯 其是各種結構的環氧樹脂與甲基丙燧酸反應的產物。常見的有雙酚A環氧酯(如國產Y-150、GV340等是環氧酯與多縮乙二醇酯的混合物)

(4)聚氨酯 其是異氰酸酯、甲基丙烯酸羥烷基酯和多元醇的反應產物(如美國的樂泰312、國產的GY-168、鐵錨352和BN-601等)。實際上厭氧膠的產品很多是混合物，或是複雜的組成物，是難以簡單分類的。

按用途可分為緊固件鎖緊和密封、法蘭面和管接頭的密封、粘接固持和浸滲堵漏等。這種分類方法簡單明了，易記易用，特別容易為用戶所接受。儘管膠種有多種用途，但總有一種主要的用途可以作為分類的依據。

特性

厭氧膠的特點如下：

①有空氣或氧氣存在時貯存穩定(通常在1年以上);

②隔絕空氣時能迅速固化;

③一液型、黏度低、易浸潤滲出;

④元溶劑、毒性小;

⑤室溫固化、速度快、強度高;

⑥密封性好，耐高壓(可達30.0MlPa);

⑦低溫(0℃)仍能快速固化;

⑧耐熱、耐溶劑、耐酸、耐鹼性能較好;

⑨殘膠易清除、固化後可拆卸;

⑩粘接範圍廣(對金屬和非金屬具有較好的粘接強度)；

⑨工藝性好，使用方便。

發展史

國外厭氧膠的研製起始於20世紀40年代，1953年美國R.E.Burnett和V.K.Krieble研究甲基丙烯酸多甘醇雙酯氧化時發現了丙烯酸酯的厭氧固化特性。後來通過加入一定量低活性過氧化物製成了第一個具有實用價值的品種，以後技術日趨完善，目前美國的厭氧膠產量居世界之首，其最大的產膠商為樂泰公司。其產品種類較多，每一種都是根據某種需要而配製的。膠的黏度範圍從稀至水狀到稠至牙膏狀，硬度和強度範圍變化也很大，小至可以輕易拆卸，大至可以作高強度結構膠黏劑。

從厭氧膠的發展來看，已有的通用型厭氧膠發展有四代：第一代是20世紀60年代發展起來的以甲基丙烯酸多元醇酯為主的品種;第二代是1975年發展起來的聚氨酯改性的結構厭氧膠，在此基礎上又發展了第二代結構厭氧膠;隨後又陸續出現了大間隙填黏型第三代紫外光固化型厭氧結構膠;進入80年代後，厭氧膠的一個突出進展是實現了微膠囊化。通用型厭氧膠用於鎖緊和密封時，性能非常優良，但在使用中需經清洗螺釘、塗膠、去除余膠等步驟，並有少許刺激性氣味，影響其推廣套用。如果將厭氧膠包在高聚物內，成為乾性的微膠囊，然後和附著劑一起塗螺釘，這樣的預塗布螺釘是“乾性”的。但在擰入螺紋件中時，將膠囊擠破，流出膠液，此時因缺氧而固化，起鎖緊和密封的作用，這是膠種和塗膠工藝完美結合的結果。有人認為這種厭氧膠是第四代厭氧膠，其突出特點是既保留了厭氧固化的特性，又較好地克服了厭氧膠的某些弱點，使之更好地適應了生產發展的需要。

我國自20世紀70年代初研究開發厭氧膠以來，已有許多個牌號投入套用，其性能不斷提高，一些新品種如微膠囊厭氧膠等也已研製成功，我國厭氧膠性能和樂泰公司產品基本接近或相似。其品種系列有中國科學院大連化物所的XQ-1、XQ-2、Y-150、Y-80，,天津合成材料研究所的YY-101#、YY-120#、YY-301#、YY-302#等，上海科技大學的KE-1，中國科學院廣州化學所的KYY-1、KYY-2、GY-340等，上海新光化工廠的鐵錨300#、鐵錨350#等。現已形成幾個較大的系列化產品如GY系列、鐵錨300系列、ZY系列、HH系列、QS系列等。而生產廠則以大連、廣州、上海、山東煙臺的產量較大。

近年來，隨著工業發展的需要，特種厭氧膠也不斷出現，如適應生產作業線連續化需要的快速固化厭氧膠,耐油、耐水、耐熱、耐衝擊等特殊要求的厭氧膠都有商品出售。

技術發展

(1)固體膠棒

Loclite推出了厭氧膠固體膠棒，主要用於螺紋密封。5min固化，有很好的密封、耐壓性能和耐熱性。在厭氧膠包牧、貯存方面有了較大的突破。

(2)多重固化

新的厭氧膠黏劑產品可以有厭氧/加熱、厭氧/UV或厭氧/加熱/UV等多種固化方式，對各種工藝條件的適應能力更強，套用範圍更廣。

(3)有機矽改性

Threebond開發了有機矽改性的厭氧膠黏劑，在對厭氧膠黏劑性能改進的基礎上實現了厭氧/UV/濕固化三重固化。