α-氰基丙烯酸酯胶黏剂的制备方法、特点及改性方法

1947年，B. F. Goodrich公司首次合成了氰基丙烯酸酯，但并不知道它具有胶接性。直到1950年，Eastman Kodak在鉴定其单体时，不小心把阿贝折光仪的棱镜粘在一起，才发现它是一种瞬间强力胶黏剂。1958年，Eastman Kodak公司正式推出了世界上第一种α-胶——Eastman 910。由于α-胶有快速发生胶接作用的特点，特别是它能胶接人体组织而引起人们的广泛注意。目前生产氰基丙烯酸酯胶黏剂中酯基主要有甲基、乙基、丙烯基、丁基、异丁基等。其中以乙酯（502胶）为主，占销售量的90%以上。

α-氰基丙烯酸酯胶黏剂的制备方法是将氰基乙酸酯与甲醛在碱性介质中进行加成缩合得到的低聚物裂解成为单体，所得单体经精制后，加入各种辅助成分就得到α-氰基丙烯酸酯胶黏剂。

α-氰基丙烯酸酯胶黏剂具有以下特点：​（a）单组分，无溶剂，使用方便；​（b）快速固化，便于流水线生产；​（c）适应面广，对多种材料具有良好的胶接强度；​（d）电气绝缘性好，与酚醛塑料相当；​（e）无毒，能用于人体组织的胶接；​（f）耐药品性、耐候性、耐寒性良好；​（g）固化后胶层无色透明、外观平整。故α-氰基丙烯酸酯胶黏剂特别适合于工艺美术品、贵金属、装饰品、精密仪器、光学仪器的胶接。但是仍存在以下缺点：​（a）抗冲击性能差，尤以胶接刚性材料时更为明显；​（b）耐热性差，未经改性的产品只能在70～80 ℃下使用；​（c）固化迅速，难用于大面积的胶接，若未加以增黏，难用于充填性胶接；​（d）储存期较短，一般为半年左右（与容器的气密性有关）​；​（e）虽然对人体无毒，但对黏膜有一定的刺激性；​（f）耐水、耐潮性能差；​（g）价格高。

一般α-氰基丙烯酸酯胶黏剂只能耐热到80 ℃左右，这主要是由于它们是热塑性高分子，固化后还含有大量残余单体，其Tg不高。为此，可以采用以下途径改善热性能：​（a）加入交联剂（多官能团的单体）​，使其具有一定程度的热固性，如乙二醇的双氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸烯丙基酯、氰基戊二烯酸的单酯或双酯、二乙烯基苯；​（b）采用耐热黏附促进剂，改善胶和胶接材料之间的界面状态，如单元或多元羧酸、酸酐、酚类化合物等；​（c）在α-胶中引入马来酰亚胺等增塑剂。在α-氰基丙烯酸酯胶黏剂中引入交联单体或共聚单体，会改善其耐水性；就界面来说，黏附促进剂（如二酐、苯酐、硅烷等）可以改善界面状态，在一定程度上改善黏附性，也同时改善了耐水性。

为了改善α-氰基丙烯酸酯胶黏剂固化后胶层脆性，提高胶层的冲击强度，可以采用以下三种方法：​（a）引入可共聚的内增塑单体，如α-氰基-2,4-戊二烯酸酯等；​（b）添加各种增塑剂，如苯酰丙酮、多羟基苯甲酸及其衍生物、脂肪族多元醇、聚醚及其衍生物等；​（c）用高分子量弹性体来改性，如聚氨酯橡胶、聚乙烯醇缩醛、丙烯酸酯橡胶及接枝共聚物等。