如果粘合剂界有田径队的话,氰基丙烯酸酯就是三届奥运会短跑冠军尤塞恩·博尔特(Usain Bolt)。这是因为它是一种多用途、超快的材料,比其他类型的粘合剂固化得更快。

氰基丙烯酸酯是一种室温固化的粘合剂,粘度范围从水稀薄的液体到触变性凝胶。它们专为速度和强度至关重要的装配应用而设计。

当氰基丙烯酸酯(CA)与大多数表面上存在的水分接触时,粘合剂中的酸性稳定剂被中和,氰基丙烯酸酯快速硬化,形成粘附在大多数基材上的刚性热塑性塑料。然而,这些粘性粘合剂对水分和温度敏感。

“We’re seeing steady demand for CA, with global market growth averaging more than 7 percent annually,” says Christine Salerni Marotta, global strategic application manager for general manufacturing and maintenance adhesive technologies at Henkel Corp. “That’s because they are well-suited for small part assembly, an ever-increasing need as devices are getting smaller.

马洛塔指出:“氰基丙烯酸酯也有助于使用许多不同材料的应用。”这包括较难粘合的材料,如乙烯和聚丙烯(当使用表面底漆时),需要一些耐温度或耐流体性。

“玻璃是我们不推荐Cas的唯一基材,”Notes MaRotta。“虽然它们具有良好的初始债券实力,但长期实力是挑战。”

“关于CAS的最佳部分是快速固化,许多工程师更喜欢”Master Bond Inc.的技术支持经理Venkat Nandivada,其中包括MB297Med和MB250nt等产品。“对于高吞吐量应用,它们为目的提供,使用方便。大多数CA是一种组成粘合剂,不需要任何精确的混合,热量或光来治愈。“

许多优点

氰基丙烯酸酯易于使用和自动化,因为它们固化和粘合良好金属,塑料,橡胶,木材和其他材料。此外,它们在完全固化时迅速弯曲并提供高强度粘合。这种固化速度会提高吞吐量并降低处理成本。

“Cyanoacrylates工作寿命较短,常常有一个保质期一年左右,”解释了理查兹,营销经理·赫农·制造有限公司”这个简短的工作生活需要精确和快速的基板的位置,但它也关联到一个较低的设置时间,允许更快的吞吐量和高速装配。

“更重要的是,CA粘合剂只是与环氧树脂或弹性体粘合剂不同的粘合,”Richards指出。“有一些应用程序,CAS显然更好。”

尽管这些优势,一些工程师不愿意使用CAS,因为它们很快就能治愈。“有几个局限性,”Nandivada警告说。“例如,CAS往往比其他一些类型的粘合剂更加刚性或脆弱。此外,如果您需要特殊性质,例如高电或导热率,其他化学物质如环氧树脂或硅氧烷将更加合适。

“并且,CA不能用于灌封和封装;通常,需要薄债券线的应用程序是最好的,“Nandivada解释道。“任何需要时间对齐零件或移动组件的应用程序对CA不理想。分配也可能是一个挑战,特别是对于使用挤压瓶的手动应用,在那里难以实现一致性。“

“我相信大多数用户的最大担忧将他们的手指粘在一起,因为它们是如此熟悉的家庭使用超级胶水,”Aron Alpha Industrial Krazy Glue高级销售经理Aton Aton Alpha Industrial Krazy Glue的高级销售经理“但是,在一般来说,氰基丙烯酸酯是一种易于利用和采用制造的技术,简单地用粘合剂直接从小瓶子或通过半或全自动分配系统施加粘合剂。

坦斯基说:“过去几十年,‘速溶’胶在零售市场上的销售方式已经渗入了当今一些工程师的思维。”他们可能认为ca不容易在生产环境中使用,或者认为它们一旦固化就太脆了。但是,事实是CA已经安全且成功地用于各种组装应用超过50年了。

“氰基丙烯酸酯是一种有效的装配方法,用于将刮水叶片粘合到金属花键和小假发到娃娃头,”丹托斯基的说明。“其他商业应用包括从制作牙科冠冕到绑定停机构禁止贸易中的切口。”

汽车和医疗设备制造商是CA的沉重用户。在汽车行业中,它广泛用于组装塑料室内装饰部件,传感器和引擎盖下的软管。医疗设备工程师依靠CA至大规模生产导管,诊断测试套件和手术器械。氰基丙烯酸酯还用于组装电吉他,家具,电动工具和扬声器等产品。

“对大多数情况的需求是稳定的,但某些领域,如汽车部件制造,都表现出强劲的增长,”丹吉斯说。“特别是,由于电动车辆,有机会增加。”EV应用包括在电动机中使用的电池和粘合磁铁。

分配CA.

氰基丙烯酸酯可以手动或自动分配设备。

诺信EFD的销售经理Tom Muccino说:“有很多应用并不适合自动化。”诺信EFD专门从事胶粘剂分配系统。“虽然近年来自动化程度越来越高,但目前约有50%的应用仍然需要操作员手动分配粘合剂。

“手动分配的一个原因是因为公司正在生产低卷中的东西,”粘蛇内解释。“此外,一些部分只是不要为自动化提供自动化,例如灵活或脆弱的组件。例如,线圈或线有时需要某种形式的手动操作。

“尽管有些工程师认为,CAS并不难以分配,”据称粘虫野。“事实上,它比两部分环氧树脂要少得多。然而,凝胶CA比水式变体更容易分配;它更加宽容和容易合作。

“通过Benchtop Dispensers,如果您不使用合适的提示与CA,您将最终掩盖云,”Muccino警告。“每当你有停机时,当分配尖端暴露在空气中时可能会出现挑战。”

使用台式机组用于低至中等批量生产应用时,MUCCINO建议Nordson EFD的UltimusPlus II或Performus X15,其使工程师能够将空气压力设定为0到1 BAR以进行更大控制低粘度CA。

“我们的PTFE衬里分配尖端可防止过早固化和堵塞,”粘蛇内解释。“它们具有独特的压接来控制水性CA的流量。而且,Shimplyflow锥形尖端为GEL CA提供最佳效果。此外,我们的蓝色LV屏障活塞专门针对水性CAS和其他薄液设计,而我们的白色光滑活塞与Gel Cas一起工作。“

新产品

虽然CAS中使用的基础单体主要仍然保持乙基-2,但粘合剂供应商最近旨在改善耐温性,耐冲击,柔韧性和荧光等特性。搁板稳定化学和塑料包装也有改进,以延长储存中粘合剂的寿命。

“我们看到的最新趋势是双重治疗ca的发展,”理查兹说。“这些粘合剂使用紫外光固化,允许更快的固化,可以穿透某些基材。此外,一些制造商正在开发防潮CA配方。

“我们最有趣的产品之一是我们的量子系列,”Richards解释道。“这是一系列橡胶化和增韧的CA粘合剂,比传统的氰基丙烯酸酯更有弹性,更强。”

Tansky补充说:“光固化作为一种新的创新出现了,它将传统的阴离子固化与LED紫外线闪光固化CA单体的能力相结合。”“然而,衬底需要透明才能使紫外线有效。”

Toagosei美国最新的CA产品是Aron Alpha 900系列,这是一个适用于柔性材料的粘合剂,如橡胶,薄膜和皮革。“传统的氰基丙烯酸酯固化硬,易碎,但具有强烈的拉伸剪切强度,”索赔桑克斯基索赔。“Aron Alpha 900系列提供柔软柔韧的粘合线,同时保持强烈的拉伸剪切强度键。”

汉高最近推出了两款新产品,提供了更好的灵活性。“我们的重点是如何克服传统ca的一些挑战,如脆性和刚性,”Marotta说。“Loctite 4314是一种柔性光固化CA,而4902FL是一种室温CA。两种产品都经过了ISO 10993生物相容性标准的测试。”

Marotta指出:“4902FL中的荧光可以让用户验证粘合剂已正确地应用于组装,并确定粘合线中是否有任何粘合剂空隙。”“一个简单的黑光就可以用来检测荧光粘合剂。

Marotta补充说:“Loctite 4902FL设计用于紧密连接的柔性部件,可以很容易地将塑料和弹性体等不同基材粘合在一起,使其适用于柔性医疗设备的组装。”它的柔韧性可以与丙烯酸和聚氨酯胶粘剂相媲美。”

杂交粘合剂是几年前开创的另一个新发展。

它们结合了结构和速度粘合强度和速度的关键特征。杂交种提供氰基丙烯酸氰酸酯的速度和环氧树脂的强度。该组合在各种基板上提供高抗冲击性,高强度粘合,以及高耐温性。

汉高高级应用工程师克里斯•马蒂诺表示:“我们看到,对将ca与其他类型的化学物质(如丙烯酸和环氧)结合起来的混合粘合剂的需求正在增加。”“它们被用于需要CA速度和其他物理性能支持的结构粘结应用中。

“HY 4090是为组装应用而设计的,而HY 4070是一款主要针对维修市场的快速产品,”Martino解释说。“这两种产品都具有前所未有的强度,更快的固化和多表面附着。”