聚甲基丙烯酸甲酯的粘接方法

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料粘接技术手册》第277页（2480字）

对于同种甲基丙烯酸甲酯的粘接用以下几种方法：摩擦、熔接、溶剂粘接和胶粘剂粘接。当其和其它材料粘接时，常使用溶剂胶粘剂和合成树脂胶粘剂。但应注意若其它材料中存在增塑剂时，增塑剂将向丙烯酸树脂中迁移，成为粘接后龟裂的原因。一般为了防止粘接后残留应力引起龟裂，粘接后必须加温退火。典型的退火温度约低于形变温度5～6℃，以下退火条件在某些应用中是合适的：

流动性好的聚丙烯酸酯类 60℃ 2h

流动性差的聚丙烯酸酯类 77℃ 2h

对于厚件需要更长的退火时间，退火处理的温度根据成型品的组成和性质而定。最适当的处理工艺条件必须根据实际情况，通过实验测定。

聚甲基丙烯酸甲酯的粘接方法有下述四种。

1．摩擦熔接

摩擦熔接较适用于棒状物。

2．热接触焊接

熔接是采用聚丙烯酸树脂的焊条，加热熔融粘接。加热空气的温度为250～290℃，压力为0．1～0．12MPa。

3．溶剂粘接

用溶剂粘接时，常使用单一溶剂、加入单体的溶剂和加入聚合物或预聚物的溶剂。下面介绍几个实例。

实例一：单一溶剂。

一般采用二氯甲烷、二氯乙烯，但易发生白化和龟裂，也可以使用三氯甲烷、丙酮、甲乙酮、甲苯、二甲苯、氯苯等，或在溶剂中加入少量的酚醛、甲基丙烯酸酯、醋酸乙酯和冰醋酸等。例如：

三氯甲烷 100(重量份)

有机玻璃 10

实例二：预聚物(低分子聚合物)。

在甲基丙烯酸甲酯单体中加入1%的BPO(过氧化苯甲酰)，在80～90℃下聚合40～50min，即得到预聚物，用它涂在粘接面上，在30～40℃下，加压20h聚合，然后在70～100℃下退火24h。

实例三：单体和聚合物粉末并用。

在甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体中，溶解聚甲基丙烯酸甲酯粉末作为胶粘剂。在粘接时，单体聚合得到较大的强度。这种方法，常被用于牙科中。使用二型液时，一液是MMA单体，另一液是在PMMA粉末中混入催化剂，用过氧化苯甲酰(BPO)等过氧化物作催化剂时，须加热。而以氧化还原催化剂时，在室温下可聚合

实例四：涂料胶粘剂。

二氯甲烷 60(重量份)

甲基丙烯酸甲酯(MMA) 40

过氧化苯甲酰(BPO) 0．2

聚甲基丙烯酸甲酯粉末 3～7

为保证形成正确厚度的垫膜，二氯甲烷与MMA的配比应保持在适当的范围内，这很容易用测定胶粘剂的相对密度来校对。下面是在不同温度下相对密度的适宜范围：

温度(℃) 相对密度许可范围

20 1．17～1．21

25 1．16～1．20

30 1．15～1．19

35 1．14～1．18

40 1．13～1．17

如相对密度太低，应加三氯甲烷来调节。该配方中，也可加适量的过氧化苯甲酰(引发剂)的稳定剂——樟脑。

实例五：二氯乙烷 40(重量份)

丙酮 40

聚甲基丙烯酸甲酯粉末 20

实例六：冰醋酸 97(重量份)

聚甲基丙烯酸甲酯粉末 3

上述溶剂胶粘剂或预聚物，使用于同种丙烯酸树脂及其与金属、织物、橡胶、聚氯乙烯塑料、纤维素塑料等其它材料的粘接。

因为PMMA干燥后，由于应力易引起龟裂，粘接前应在二氯乙烷中浸渍15～30min，使其充分软化，若用冰醋酸，则需浸渍60min。使用上述配方的胶粘剂，粘接后在常温下停放数小时，才能获得好的胶接强度。24h后方可进行机械加工。

4．胶粘剂粘接

同种聚甲基丙烯酸甲酯的粘接，常使用的胶粘剂：丁腈橡胶、室温固化硅橡胶、聚醋酸乙烯酯、酚醛—丁腈、氰基丙烯酸酯、聚硫橡胶、间苯二酚、三聚氰氨—甲醛树脂、聚氨酯树脂等胶粘剂。