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丙烯酸酯PSA 是由主单体、官能单体和交联单体共聚而成。主单体含有软单体和一些硬单体，赋予PSA具有压敏性和内聚力； 官能单体和交联单体可使PSA 产生一定程度的交联，改善其粘接性能。普通乳液PSA在粘接性能和耐水性方面的改性研究已有大量文献报道，与一般无规共聚乳液、机械共混乳液PSA 相比，具有异相结构的复合乳液PSA 表现出诸多优异性能。为此，本文对复合乳液PSA 进行研究后发现，单体组成、引发剂用量和反应温度会直接影响该PSA 的性能，这些因素的确定在PSA 研制开发过程中具有至关重要的作用[5]。
1.3.1第一代丙烯酸酯胶粘剂
第一代丙烯酸酯胶粘剂( First Generation Acrylics, FGA) 是美国EASTMAN公司在1955 年合成一系列乙烯类化合物时偶然发现其粘性的。它主要由丙烯酸系单体、催化剂、弹性体( 丙烯腈橡胶或丁二烯橡胶等) 组成。弹性体分散在丙烯酸系聚合物中。这种胶粘剂虽然有高的剪切强度, 但剥离强度、弯曲和抗冲击等强度较低, 固化速度慢, 因此在早期并没有得到广泛应用。研究者们加入各种橡胶进行改性, 改善了其剥离强度, 开发出了第二代丙烯酸酯胶粘剂, 简称为SGA。
1.3.2第二代丙烯酸酯胶粘剂
第二代丙烯酸酯胶粘剂是以甲基丙烯酸酯自由基接枝共聚为基础的双组分室温固化胶粘剂。该胶操作方便, 常温下即可快速发生聚合反应并固化, 可油面粘接, 耐冲击、抗剥离, 粘接综合性能优良, 被粘结材料广泛, 因此从70 年代中期问世至今还不到30 年, 就已经在汽车、铁路、电机、建筑、船舶、家具制造等行业大显身手。SGA从组成上讲与FGA基本相同, 但是单体在聚合过程中会与弹性体发生接枝聚合。这一点是它区别于第一代丙烯酸酯胶粘剂的地方, 也是其性能得以改进的重要原因。
SGA又名二液非混合型、二液瞬间聚合胶粘剂等。顾名思义, 它是由两种液体组成, 使用时, 只要将A、B 两种液体分别涂敷在两个被粘表面, 事先不需要进行精密的计算与计量。当两个被粘面对合后, 在几十秒到几十分钟之内, 就会产生有效的粘合。一般静置十几到几十个小时后就能达到很高的粘合强度。
A液组成:
( 1) 丙烯酸酯单体( 低聚物)甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2- 乙基己酯、甲基丙烯酸- 羟乙( 丙) 酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等其中一种或几种:
( 2) 聚合物弹性体( 提高胶粘层抗冲击、抗剥离性能)氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、ABS、AMNS、MBS、聚甲基丙烯酸甲酯等其中一到两种:
( 3) 稳定剂( 提高胶液贮存稳定性)对苯二酚、对苯二酚甲醚、吩噻嗪、2,6- 二叔丁基- 对甲酚等其中一种;
( 4) 引发剂( 多为氧化剂, 产生游离基引发单体聚合并固化)二酰基过氧化物( 如BPO、LPO) , 过氧化氢类( 如异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢等) , 过氧化酮类( 如过氧化甲乙酮等) , 过氧化酯等。
B 液组成:
( 1) 促进剂( 还原剂, 降低反应所需温度, 加速固化反应) : 胺类( 如N, N- 二甲基苯胺, 乙二胺, 三乙胺等) , 硫酰胺类( 如四甲基硫脲, 乙烯基硫脲等) ;
(2) 助促进剂( 加速固化反应) : 有机金属盐( 如环烷酸钴, 油酸铁, 环烷酸锰等, 多用环烷酸钴) ;
( 3) 溶剂: 乙醇, 丙酮, 丁酮等。
1.3.3丙烯酸酯厌氧胶粘剂
1955 年美国GE公司发现了丙烯酸双酯的厌氧性, 优尔十年代中期由Loctite 公司制成厌氧胶粘剂出售。厌氧胶粘剂是一种单组分、无溶剂、室温固化液体胶粘剂, 是一种引发( 金属可以起促进聚合的作用使粘接牢固) 和阻聚( 大量氧抑制引发剂产生游离基) 共存的平衡体系。它能够在氧气存在时以液体状态长期贮存, 隔绝空气后在室温下即可固化成为不熔不溶固体。由于粘合力强、密封效果好、使用方便, 适合于生产线使用。目前多作为锁固密封胶, 如用来锁固间隙较大的螺栓、做金属与玻璃之间的密封。