萬能膠的歷史以及發(fā)展過程
作者:訪客發(fā)布時間:2021-07-22分類:膠粘劑瀏覽:64
萬能膠,又稱AA膠、快干膠、三秒膠、瞬間膠、502膠,所含作為組合劑的成分為氰基丙烯酸酯(Cyanoacrylate)。氰基丙烯酸酯是一系列物質(zhì)的合稱,譬如 2-氰基丙烯酸甲酯(Methyl-2-cyanoacrylate,CH2=C(CN)COOCH3)。其中常見品牌有AA超能膠(Aron Alpha)、強力膠(Superglue)、瘋狂快干膠(Krazy glue)等。醫(yī)用膠如多抹棒(Dermabond)及Traumaseal則含有2-氰基丙烯酸辛酯(2-octyl cyanoacrylate)。氰基丙烯酸酯膠黏劑也稱為立即膠黏劑。1958年美國Eastman Kodark公司首先研發(fā)成功以a一氰基丙烯酸甲酯為主成份的a一氰基丙烯酸酯膠粘劑(簡稱CA)Eastman 910并推向市場,由于它具有的許多獨特性能而引起世界各先進工業(yè)國家的關(guān)注。日本、德、英、俄羅斯和我國相繼在六十年代后開展CA的研究和生產(chǎn),促進了CA在全球的快速發(fā)展。CA為單組份、無溶劑、低粘度的無色透明液體,在室溫由材料表面的微量水份催化下固化,對金屬和非金屬材料均有很高的粘接強度,可用手工或機械施膠,使用十分方便。隨著氰基丙烯酸酯單體合成工藝技術(shù)的進展,單體純度不斷提高和CA改性技術(shù)的進展使它成為綜合性能優(yōu)良的理想膠粘劑,已十分廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用等各個經(jīng)濟領(lǐng)域。同時,它作為新型醫(yī)用高分子材料,在手術(shù)治療方面的應(yīng)用研究正方興未艾。通用性和高性能是CA市場持續(xù)快速增長的主要原因。在我國,CA單體合成工藝技術(shù)的進步和生產(chǎn)規(guī)模化,使生產(chǎn)成本不斷降低,銷售價格明顯下降;改性新產(chǎn)品繼續(xù)拓寬了應(yīng)用范圍,使它成為一項長盛不衰的工程膠粘劑中的一個重要品種。1.國外CA發(fā)展狀況1.1 工藝和產(chǎn)品自1949年美國B.F.Goodrich公司的Ardis A.E合成了a一氰基丙烯酸酯后,世界各國開發(fā)了四條氰基丙烯酸酯單體的合成工藝路線。至今,工業(yè)化生產(chǎn)主要采用氰基乙酸酯與甲醛在堿性觸媒下加成縮聚,再將生成的低聚物在真空下裂解、精制而得的方法。開始階段,由于產(chǎn)品純度低和配方技術(shù)等問題,CA產(chǎn)品的保質(zhì)期短,技術(shù)性能也有許多缺陷。幾十年來,科研工作者致力于CA 改性技術(shù)的研究,CA的耐水性、耐熱性、柔性等得到明顯的提高,通過配方的組合,CA由一種低粘度(2mPa.S)單一品種發(fā)展到低、中、高各種粘度,技術(shù)性能各異,貯存穩(wěn)定性好的系列化產(chǎn)品。無白化、低氣味和可用于手術(shù)醫(yī)療的氰基丙烯酸丁酯、辛酯、烷氧基烷酯類新膠種也相繼應(yīng)市。對于CA的技術(shù)進展,美國樂泰公司的H.W.COOVER已作了全面的介紹。1.2 市場及需求在國外,二十世紀8O年代后,CA生產(chǎn)技術(shù)的進步和性能的不斷提高,促進了應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬和市場的快速增長。如美國1982年至1986年市場消費量從450t增長至900t,日本CA產(chǎn)量從1980年的388t增至1989年的840t,年均增長率為l6%:至1990年全世界CA總產(chǎn)量達3000t,成為工程膠粘劑中的重要品種。1990年后,在美、日等先進工業(yè)國家,CA進入生長成熟期。美國1998至2003年的CA生產(chǎn)銷售見表1,1992—2003年CA和膠粘劑總量的增長率見表2日本1996年產(chǎn)銷量達到最高的1238t,以后出現(xiàn)波動回落趨勢,其產(chǎn)品有(50~60)%的出口,國內(nèi)消費市場分布為電子電器15%、汽車20%、木工25% 、民用25%、其它15%。
萬能膠化學(xué)名為“氰基丙烯酸酯”,最先在1942年問世,庫弗的研究團隊最初是想研發(fā)一種物料,用來清潔槍械瞄準器,但這種化合物卻老是黏住一切對象,因而被放棄研究。但庫費卻看中這一特點,在1958年推出萬能膠發(fā)售。萬能膠之父有“萬能膠之父”之稱的庫弗于2011年3月26日在美國田納西州逝世,享年94歲。他原是伊士曼柯達公司的員工,卻在無意中發(fā)明萬能膠,雖然他未因此致富,但為他帶來了許多商業(yè)成就。 “萬能膠之父”庫弗庫弗的多產(chǎn)科研團隊坐擁超過460項專利權(quán),包括聚合物、有機磷酸酯及氣化煤。庫弗獲美國總統(tǒng)奧巴馬頒發(fā)國家創(chuàng)新科技榮譽獎。早年庫弗曾主持電視節(jié)目,更親身示范以一小滴萬能膠,把自己懸掛在鋼管上。什么是萬能膠英文:contact adhesive萬能膠其實是氯丁橡膠粘劑的俗稱。氯丁橡膠由氯丁二烯經(jīng)乳液聚合制得:Cl ClnCH2=CH—C=CH2 (CH2—CH=C—CH2)n在聚合物分子鏈中1、4-反式結(jié)構(gòu)占80%以上,結(jié)構(gòu)比較規(guī)整,加之鏈上極性氯原子的存在,故結(jié)晶性大,在-35℃-32℃之間皆能結(jié)晶(以0℃為最快)。這些特性使氯丁橡膠在室溫下即使不硫化也具有較高的內(nèi)聚度和較好的粘附性能,非常適宜作膠粘劑使用。此外,由于氯原子的存在,使氯丁橡膠膠模具有優(yōu)良的耐燃、耐臭氧和耐大氣老化的特性。
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