預(yù)涂型厭氧膠與微膠囊化技術(shù)

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1、預(yù)涂型厭氧膠與微膠囊化技術(shù)楊穎泰摘要：預(yù)涂膠是適應(yīng)機械工業(yè)生產(chǎn)線所需而很有發(fā)展前景的膠種，本文對預(yù)涂型膠粘密封劑特別是預(yù)涂型微膠囊厭氧膠的發(fā)展與技術(shù)進行了簡介。關(guān)鍵詞：預(yù)涂；水基；微膠囊化；厭氧膠前言厭氧性膠粘劑發(fā)明已約50年，液態(tài)厭氧膠至今已成為重要的工業(yè)用膠粘劑，特別是各種機械制造工業(yè)都在應(yīng)用著厭氧膠。然而液態(tài)厭氧膠一般都是在應(yīng)用或機械維修時現(xiàn)場使用，即在零部件裝配時施膠。因此，在機械生產(chǎn)線上需要加上涂布工序(需要涂布設(shè)備或人員)，隨著機械工業(yè)生產(chǎn)線自動化程度的提高，就需要更新型的技術(shù)，這就產(chǎn)生了預(yù)涂膠技術(shù)與工藝

2、。預(yù)涂膠技術(shù)是將施膠工序提前和集中進行，省去生產(chǎn)線上眾多的涂布設(shè)備和施工人員，降低成本，提高生產(chǎn)效率并保證施膠的質(zhì)量。因此，在國外，預(yù)涂膠日益受到機械工業(yè)的重視，近年也有了較大的發(fā)展。國內(nèi)也在汽車等制造業(yè)中開始應(yīng)用了這種預(yù)涂膠技術(shù)和工藝。1預(yù)涂型膠粘密封劑預(yù)涂型膠早已引起膠粘劑生產(chǎn)和應(yīng)用部門的注意，但本文僅討論預(yù)涂型膠中有關(guān)機械用鎖固密封膠的品種與技術(shù)，特別是側(cè)重于厭氧性微膠囊膠的方面。機械鎖固密封用的預(yù)涂膠，大致可分為在應(yīng)用時反應(yīng)固化和非固化兩大類。反應(yīng)固化類的主要代表是微膠囊型環(huán)氧膠以及微膠囊型厭氧膠，它將含有微

3、膠囊化組成物的水基型(過去還有溶劑型)膠液涂布于螺紋件等零件上，烘干后得到預(yù)涂了膠的零件，此種預(yù)涂零件可長期存放。在生產(chǎn)線或者機械維修應(yīng)用時，由于零件裝配時的擠壓或摩擦使微膠囊破裂，預(yù)涂膠中各組份相互反應(yīng)而固化，達到零件的鎖固與密封的目的。而非固化類則類似于一般的水基涂料，涂布于零件并烘干后，形成千膜或涂層，可以長期存放，在應(yīng)用時此干膜作為零件間隙的填充體，起到密封的目的，由于是非固化型，主要起密封作用，而其鎖固強度一般較低。當(dāng)前為國內(nèi)較熟悉的外國生產(chǎn)廠如漢高一樂泰公司就有Dr-Loc、Dri-LocPlastic、

4、Dri-Seal、Vibra-SealPre-ApplideAnti-Seize等多個牌號的反應(yīng)固化和非固化類型的預(yù)涂膠產(chǎn)品。三鍵公司則有微膠囊化環(huán)氧膠和微膠囊厭氧膠等預(yù)涂膠產(chǎn)品而著稱，此外如東亞公司等多個公司均有其預(yù)涂膠的有關(guān)產(chǎn)品。2厭氧膠微膠囊化技術(shù)的發(fā)展國外自20世紀70年代就開始研制、生產(chǎn)可預(yù)涂的厭氧膠。早期也有嘗試用加入高分子制成不流動的厭氧膠或者在螺紋件涂布厭氧膠液后包復(fù)或反應(yīng)形成一層固化膜而制成預(yù)涂型厭氧膠，但應(yīng)用均不普遍。因此，可預(yù)涂厭氧膠的重點發(fā)展是微膠囊化的厭氧膠。至70年代末，美國樂泰公司生產(chǎn)了

5、Dn-Loc牌號29X系列并分為兩種涂布方式、有高和中強度的多種微膠囊型厭氧膠，日本三鍵公司也有超過10個包括微膠囊化的厭氧膠和環(huán)氧膠產(chǎn)品。早期厭氧性微膠囊預(yù)涂膠產(chǎn)品+技術(shù)上的特點是將厭氧膠液(或單體)作成微膠囊，膠產(chǎn)品有水基型和溶劑型兩類，當(dāng)時的水基微膠囊厭氧膠，是在涂布前先將厭氧膠微膠囊、水基粘附劑、引發(fā)劑等三組份混合，然后涂布在已除油的螺紋件上，烘干即得到在表面上粘附了由微膠囊厭氧膠形成的干膜的螺紋件。常用的微膠囊制備方法有界面聚合法和凝聚法等等，例如將厭氧膠液在水相中分散成為合適大小的微小液滴，然后用亞硫酸或

6、亞硫酸氫鈉等引發(fā)液滴表層聚合反應(yīng)，或者是反過來將厭氧膠液滴人引發(fā)劑液中，使微小液滴的表面聚合成固化膜，形成表層固化而內(nèi)核保持未固化液狀的球體。國內(nèi)在80年代初即開展了微膠囊型厭氧膠的研制，至80年代中期已先后研制出水基型的GY—540中強度微膠囊厭氧膠和溶劑型ZY—N1中強度膠。GY—540膠是雙組份型，甲組份是用固化反應(yīng)能被控制的界面聚合法制造的厭氧膠微膠囊，而乙組份是含促進劑的水基丙烯酸酯膠，由于技術(shù)發(fā)展的原因，其發(fā)明專利權(quán)現(xiàn)已放棄而失效。在80年代，國外的微膠囊膠技術(shù)又有了進步，不再用將厭氧膠液制成微膠囊的方法

7、，而是將厭氧膠液(或液態(tài)單體)懸浮分散在水基的粘附劑液中，這樣既符合環(huán)保的發(fā)展方向，更重要的是省去工藝復(fù)雜、制造成本較高的厭氧膠液微膠囊制造工藝，需要制成微膠囊的僅是用量較少的引發(fā)劑與促進劑，大大簡化了生產(chǎn)工藝，本文且稱此為第二代微膠囊厭氧膠。歐、美、日都采用了這種技術(shù)路線并發(fā)明了不同的組成與制備方法。據(jù)國外專利資料，具有代表性的微膠囊型厭氧膠的一種制造方法簡介如下：雙組份型的微膠囊厭氧膠。甲組份是由馬來酸酐乙烯共聚物溶于水后制成粘附劑和懸浮分散劑，將不含固化促進劑的厭氧膠液在攪拌下分散其中，使厭氧膠液滴控制在100

8、—200μ大小，再加入促進劑(如胺類、金屬鹽等)的微膠囊以及填料顏料等，攪拌均勻。乙組份是固化引發(fā)劑(如過氧化物)微膠囊。兩組份分開存放，涂布螺紋件前才均勻混合。國外正在應(yīng)用的微膠囊厭氧膠，以漢高一樂泰產(chǎn)品為例，常用品種有Dri-Loc200、201、202、203、204、205、STS、218、2015、2050以及Brass-Loc202