丙烯酸酯厭氧膠

厭氧膠是一種單組分無溶劑的膠黏劑，當有氧氣存在時，處於液態；一旦隔絕氧氣，在表面金屬元素的催化下，能迅速固化，形成牢固的粘接界面。厭氧膠具有使用方便、室溫固化、耐熱、耐溶劑、耐酸、耐鹼性能較好、無溶劑揮發等特點，因此，廣泛用於密封、緊固、防松等工藝過程，在電器、電子等領域有著廣泛的套用，成為當今膠黏劑研究領域的一個熱點。

一、背景

厭氧膠是一種單組分無溶劑的膠黏劑，當有氧氣存在時，處於液態；一旦隔絕氧氣，在表面金屬元素的催化下，能迅速固化，形成牢固的粘接界面。厭氧膠具有使用方便、室溫固化、耐熱、耐溶劑、耐酸、耐鹼性能較好、無溶劑揮發等特點，因此，廣泛用於密封、緊固、防松等工藝過程，在電器、電子等領域有著廣泛的套用，成為當今膠黏劑研究領域的一個熱點。

1953年美國G.E.公司發表了最早的厭氧膠專利。六十年代初期美國樂泰公司將該粘合劑商品化，商品名為“Loctite”。至今已成為世界上最大的生產公司，擁有29個分公司，占據世界厭氧膠市場的85%。七十年代英、日、西德及蘇聯等國先後開始生產各種厭氧膠，目前已發展至第三代甚至第四代產品。生產厭氧膠的主要公司除樂泰外還有Broadview、Henkel、Three Bond、日本電氣化工業、三菱人造絲等公司。該粘合劑雖以機械用產品起家，但近年來，用於工程結構方面膠量也有所增長，占總量的30%，厭氧膠的年增長率為25%。

二、丙烯酸酯厭氧膠

2.1分類

2.1.1從強度可分為四種：

2.1.2從單體結構劃分:主要有多元醇型、酸酐型、雙酚A型、聚氨酯型。

2.1.3按技術性能:通用型、快速型、油麵型、可拆型、耐溫型、填隙型、彈性型等。

2.1.4按套用方式:氣溶膠型、低粘度型、觸變型、塑流型、膠片型、壓敏型、微膠囊型、水溶型、浸漬型、混合固化型等。

2.2丙烯酸酯厭氧膠的組成

丙烯酸酯厭氧膠主由基材、催化劑、促進劑-助促進劑、穩定劑，以及其它（如增稠劑、著色劑等）物質，以一定的方式與比例配製而成的一種單液型常溫固化粘接劑。

2.2.1厭氧性粘接劑基材

在作為厭氧粘接劑基材的物質分子結構中必須含有丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基，而其餘部分的分子結構，大致可分為:

（1）醚型；

（2）酯型，具有這類結構的物質有：多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如：1,4-丁二醇雙甲基丙烯酸酯；帶有芳酯結構的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，如鄰苯二甲酸酐與多元醇及甲基丙烯酸酯直接酯化的產物、用環氧化合物與鄰苯二甲酸酐及甲基丙烯酸進行酯化的產物；

（3）環氧丙烯酸酯型，以環氧樹脂為基材，將端基導入丙烯酸或甲基丙烯酸，而得到丙烯酸或甲基丙烯酸環氧酯；

（4）聚氨酯型，丙烯酸或甲基丙烯酸的聚氨酯衍生物，可以作為厭氧膠基材的有：丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯與甲苯異氰酸酯合成的單體、二官能度聚醚和丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯，與甲苯二異氰酸酯合成的聚氨酯、三官能度聚醚和丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯，與甲苯二異氰酸酯合成的聚氨酯、聚酯多元醇與丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯，與甲苯二異氰酸酯合成的聚氨酯；

（5）其它類型，如間苯二酚與縮水甘油甲基丙烯酸酯的反應生成物等。

2.2.2催化劑

在常溫下，能分解出遊離基，而引發厭氧性單體或聚合物進行聚合反應的物質，稱為催化劑。這些物質大都是氫化過氧化合物，如異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、對甲基異丙苯過氧化氫都可作為厭氧膠的催化劑。當採用瞬間游離基濃度大的過氧化苯甲醯等催化劑時，配製成的膠液是極不穩定的。但是，也可以利用這一特點製成一種雙組分的速凝粘接材料。

2.2.3促進劑與助促進劑

為了在常溫下加速氫化過氧化物的分解，需加入一種提高氫化過氧化物分解活性的物質，這種物質稱為促進劑。促進劑一般都具有還原性能。它與催化劑組成引發聚合反應中的氧化還原體系，以增進厭氧粘接劑的固化速度。常用物質有四氫喹啉、四甲基硫脲、三乙胺、三正丁胺、N，N-二甲基對甲苯胺、N，N-二甲基對甲苄胺。

促進劑的效果，一般與促進劑的性質和用量有關。當確定某一物質作為促進劑時，為了增加促進劑的效果，就得增加其用量。而促進劑的用量增加，常會顯著降低厭氧膠的貯存性能。適當地選擇一種物質，加入到膠液中就能兼顧到膠液的固化速度及貯存性能，這種物質稱為助促進劑。助促進劑只有與叔胺類等促進劑並用，才能表現出實際的效果。如鄰苯甲醯磺醯亞胺、丙烯酸、氯乙酸等，都是有效的助促進劑。

2.2.4穩定劑

為了防止厭氧膠的貯存過程中粘度逐漸增加而固化的現象，需要在膠液中加入延緩游離基聚合的物質，這就是穩定劑。穩定劑應該起到使膠液在貯存過程中穩定，而又不妨礙膠液在使用過程中迅速固化的作用。應當根據厭氧膠基材的性質選擇最適宜的穩定劑。最常用的有對苯二酚、1,4-苯醌、1,4-萘醌、2,5-二苯基對苯醌等。

2.2.5其它配合劑

在配製厭氧膠時最為常用的配合劑為增稠劑與著色劑等。有時為了需要，要求膠液有較大的流動性與滲透性，但有時為了需要，則要求膠液要有較大的粘度。雖然厭氧膠本身的粘度變化範圍很大，但一定粘度的厭氧膠總是代表了一定的物理與化學性質。因此，有必要採取使一些性能一定的低粘度的膠液增稠的方法，主要是加入定量的既能溶於膠液，又不降低其性能的聚合物。分子量一定的聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，都可作為增稠劑。有時在密封接觸面比較粗糙、縫隙較大的部件時，也可以採用低粘度的膠液，將一些鐵粉、氧化銅粉等活性填料調成糊狀的方法，來達到密封盒粘結的目的。另外，還可以加入著色劑，使各種規格的厭氧膠具有不同的顏色。

三、套用

厭氧膠能廣泛地套用於鋼鐵、銅、鉛等金屬和其它非透氣性非金屬材料的粘接。

1. 如在螺旋部位使用厭氧膠，就不需要各種墊圈、制動螺母、開尾銷等緊固件。

2. 採用厭氧膠可不需鍵槽、滾花加工、熱壓或冷壓配合、定位螺釘等。

3. 工件配合時一般採用“過渡配合”或“過盈配合”方式，這樣就要求非常高的加工精度。如果採用厭氧膠就能代替“過渡配合”或“過盈配合”，改用間隙配合，這樣就能降低加工精度。

4. 工件有時可粘接一起進行加工，工作效率可以顯著提高。

5. 工件在作“過盈配合”時，能放寬誤差允許範圍，減少廢品率。

四、配方舉例

4.1高強度環氧型厭氧膠

4.2中強度醚型厭氧膠

五、市面常見丙烯酸酯膠

高性能丙烯酸酯膠粘劑、結構粘接丙烯酸酯膠、油麵緊急修補劑、502膠水、厭氧型丙烯酸膠粘劑、反應型丙烯酸酯膠黏劑、改性丙烯酸酯膠黏劑、厭氧膠、螺絲膠、螺紋鎖固劑、螺紋鎖固密封厭氧膠、平面密封厭氧膠、固持厭氧膠、結構粘接厭氧膠、耐高溫厭氧密封膠、浸滲厭氧膠、丙烯酸酯壓敏膠、水性丙烯酸酯膠黏劑、紫外光固化膠、無影膠、UV膠、光敏膠、LCD封口膠、瞬間膠。