2014-08-05 | Assembly杂志

产品的使用地点和使用方式会随着时间的推移而发生显著变化。氰基丙烯酸酯(CA)胶粘剂就是一个很好的例子。

1942年，哈里·坎博士在发现氰基丙烯酸氰酸酯单体时担任伊斯特曼化学公司的化学家。套路创建了CA惯例，并将其作为枪瞄准器的清晰材料进行了测试。虽然该公式证明不适用于此目的，但套路表示，单体迅速键合到各种基材并具有令人难以置信的强度。

经过几年的进一步改进，伊士曼在1958年将其第一款CA产品(名为910 #)引入商业市场。几年后，Loctite从Eastman那里购买了一些CA，并将其重新包装为404 Quick Set(至今仍在销售)。到了20世纪70年代末，乐泰公司已经成为伊士曼公司的主要竞争对手。

为了进入CA市场，国家淀粉和化学公司收购了伊士曼的业务，并与其他几家收购的粘合剂公司合并，形成了1978年Permabond。Permabond LLC仍在生产最初的910配方。

同样重要的是，在20世纪70年代中期，ca以“疯狂胶水”的名字为公众所熟知，因为该公司有一个著名的广告，该粘合剂使建筑工人无限期地粘在高层钢梁上。四十年后，制造商仍然对ca着迷，并每天依靠它们在许多类型的组件中粘接塑料、金属、木材和玻璃基板。

独特的粘合剂

与任何其他粘合剂不同，CAS为各种基材提供快速固化和高强度键合（超过3,000psi），而无需单独的热或能量源。它们还抵抗水，可在各种粘度范围内使用。

近年来，供应商引入了新的柔性CA配方，也提供了更大的冲击和耐热性（最多250°F）。一个供应商甚至在5秒内进行uv-cure ca。

CA是由基氰基丙烯酸酯（或氰基乙酸盐）单体组成的一种或两部分粘合剂，以及影响粘度，强度和固化速度的添加剂，稳定剂和填料的专有共混物。使用五种单体中的一种：甲基，用于金属 - 金属应用;乙基，塑料，金属，木材，陶瓷和玻璃基板;异丙基，用于混合塑料，如聚丙烯;或乙氧基乙基或甲氧基乙基，用于不需要气味或盛开（白色残余物）。

CA单体在基材上有水分时能迅速聚合，尽管完全固化可能需要几个小时。长聚合物链交联在表面之间形成非常牢固的键。因为湿度也会导致固化，所以胶粘剂需要薄薄地涂一层。这保证了在合理的时间内进行适当的聚合、固化和粘接。

低粘度（10至500 Centipoise [CPS]）CAS通常用于医疗器械，因为它们需要芯吸或毛细管作用。相反，非常粘稠（6,000至9,000cps）液体或凝胶CAS用于填充大于0.01英寸的间隙。

在低容量的应用中，组装工手动从瓶(2克到1升)上应用ca。该粘合剂是自动分配的高精度或大批量应用。供应商为配药系统提供容器内的CA，最高可达20公斤。

CAS有12个月的保质期，未开封，一旦打开一次一个月。然而，它们聚合，随着年龄的增长而变得更慢和固化。但是，可以通过将其与相同的化学组成之一混合但具有较低粘度来减薄Ca。

“它们用于制造业的所有部门，从建筑柜中为海军船舶到小玩具的大会，”Permabond LLC的业务发展经理Laurie Gibbons索赔。“随着新产品和行业的发展，许多人首先转到CAS进行粘合。”

最好的配方

制造商在选择CA时有两种选择:购买标准品牌或让供应商定制配方。汉高公司于1997年收购了乐泰公司，生产非常广泛的标准CA配方。

一种是Loctite 3092，两部分产品(氰基丙烯酸酯和治疗)，无需双注射器。它能在10到20秒内粘接紧合(0.002英寸间隙)的塑料、橡胶、皮革甚至纸基板。

汉高公司(Henkel Corp.)速成胶产品经理约翰•拉丰(John Lafond)说，汽车制造商经常使用速成胶来永久固定汽车后视镜和尾灯镜片等沉重的橡胶或塑料外部部件。流行的力学在2012年专业设备营销协会公约中将粘合剂成为最佳汽车技术奖获得者。

该公司的4902和4903系列今年早些时候推出，是灵活的CA。与典型2至5％相比，它们提供高达155％的伸长率。在其他产品中，粘合剂已用于医疗器械和气垫船。

当暴露在适当波长的低强度紫外线或可见光下时，汉高的闪光固化CAs在5秒内固化。这些胶粘剂使用光引发剂，以确保表面在几秒钟内固化。它们在室温下在阴影区域也能快速固化。

厨柜和其他木工制造商使用来自Sirrus的Nexabond 2500系列。该公司使三种配方能够短（30至60秒），中等（2至4分钟）和长（4至6分钟）固化时间，具体取决于应用。

Sirrus销售总监Bob Blaut指出，CAS可用于将木材粘合到木材，塑料和中密度纤维板上。

“在木材中，通常没有太多的水分，”Blaut说。“但是，有钠盐和钾盐，它们会启动我们的产品固化，就像水分一样。这种独特的性能使Nexabond系列能够粘接所有木材品种，甚至是油性外来木材。”

Sirrus也定制配方CAs。一位客户要求胶粘剂有几分钟的固化时间，以确保组装门的先进先出处理。布劳特说，这种粘合剂使产量提高了30%到40%。

更喜欢CA的另一个行业是照明制造商。Matthew Ingerson，RS工业技术服务分析师表示，夹具制造商使用CA，因为它们承受热量而不会变形。

该公司具有定制配方的乙基和基于甲基单体的CAS超过10年。最近，他们介绍了一系列带有橡胶添加剂的CA。橡胶增加粘结面积灵活性，因此可以更好地承受撞击和冻融循环。

Rs还使预设计的粘合剂贴片夹具和正确定向基板作为CA固化。装配正方形宽度为1或更大，厚10至40密耳。粘合方块小于1英寸宽，12至50密耳厚。Ingerson表示，当粘接到带CA的特种打印机时，一家医疗制造商使用正方形。

胶粘剂系统公司的TS系列还含有橡胶添加剂，并采用300至4,000 CPS的粘度。它粘合相似和异常的表面，以及暴露于高应力，振动，湿度和极端温度（-65至250 f）的那些。

该公司的表面不敏感(SI) ca是酸性、含增塑剂或低水分基材的理想选择。颜色清晰，这些乙基粘合剂在5到10秒内凝固，并在8小时内固化。

ASI还制作了RP系列通用CAS。它们的粘度范围为5至4,000 cps;它们的力量范围为2,700至4,300 psi。

有些行业需要彩色CAS。Joseph Silvestro是Cyber Blc执行副总裁的Joseph Silvestro表示，若干制造商组装塑料零件在过去两年中要求蓝色，绿色和棕褐色CA。由于Cyber Bond专注于定制配方，因此能够在3至6个月内创建这些粘合剂。

该公司还生产阿波罗系列的30多个ca。Xtraflex 2240是一种橡胶增韧，部分柔性粘合剂，可在恶劣的环境和温度(-65至280华氏度)下粘合橡胶、金属和塑料基材。

“制造商希望每一瓶ca都有一致的质量，”西尔韦斯特罗说。“这需要对所有原材料进行适当的质量控制，包括稳定剂和添加剂。最重要的是，氰醋酸盐必须是纯的，并经过适当的处理。”

总部位于加州的Pacer Technology制造了广泛的标准和高级级ca。它的客户群是工业和消费，以及体育用品制造等利基行业。也可提供定制的核证机关。

供应商的RX（范围扩展）系列是表面积不敏感的，并配制成粘合多孔基材和用油脂，油或脱模剂污染的那些。它适用于金属，塑料，乙烯基，尼龙和梭织织物，并填充0.002至0.02英寸的间隙。粘度范围为5至2,500cps。

吉布斯表示电子制造商首选CAS进行许多应用。在波焊之前，一个是双面PCB上的芯片组件。该过程需要一种可以抵抗极高温度的CA。Permabond 820承受高达390f的温度，粘度为100cps。

Scotch-Well EC系列从3M的特点是低，中和高粘度的液体和7,000至20,000cps的工业强度触变凝胶（ECI）。它们粘合到大多数塑料，橡胶和金属，并具有2,900 psi的拉伸强度。建议EC40用于粗糙或多孔的光滑表面和EC2500。其他产品包括EC100（通用）和EC600（在PCB上加密）。