【正文】 東 莞 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 畢業(yè)設(shè)計 題目： 白乳膠的改性及性能分析 姓 名： 廖俊威 學(xué) 號： 202041501103 系 別：化工與環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè) 班級 ：應(yīng)用 化學(xué) 1班 指導(dǎo)教師 姓名及職稱 ： 鄒水洋副教授 起止時間： 2020年 1月 —— 2020年 6月 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 白乳膠的改性及性能分析 摘 要： 白乳膠 也叫 聚醋酸乙烯酯乳液，是應(yīng)用最廣的膠粘劑之一 。作為一種水性粘合劑，和其他膠粘劑相比有著成本低、 無毒、無腐蝕 、低污染 的環(huán)保 等特性 ，并且原料成本較低 、合成工藝簡單 ， 具有很大的發(fā)展前景。 但白乳 膠也存在一些性能上的不足，如耐水性， 耐穩(wěn)定性 ， 粘結(jié)強度 等均較差。因此，需要對聚醋酸乙烯酯乳液的合成工藝進行 改性 研究 。 實驗在基礎(chǔ)的白乳膠制備工程中，添加玉米淀粉、殼聚糖作為保護膠體進行共混改性；加入丙烯酸、甲醛作為單體進行共聚改性；用叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯進行乳液交聯(lián)改性。 通過檢測實驗產(chǎn)物的固含量、粘度、剪切強度、剝離強度、初粘性、持粘性、角膜吸水率以及穩(wěn)定性等性能，并與未改性的做對比，探究出最佳的的方案配方。通過比對檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：淀粉液占 50%時效果最合適；殼聚糖量占總量的 %10%的效果最佳； 丙烯酸含量5%%最為適宜；甲醛用量為 10%%最為適合；叔碳酸乙烯占%%時效果較好；丙烯酸丁酯改性時，添加量為 5%%效果最佳。 關(guān)鍵字 白乳膠；改性；檢測 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 Abstract 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 一、 前 言 .......................................... 1 （一）膠黏劑概述 ............................................ 1 （二） 聚醋酸乙烯酯類 膠粘劑概述 ............................... 2 （三）研究意義及研究內(nèi)容 .................................... 3 （四）聚醋酸乙烯酯合成基本原料 ............................... 4 1. 醋酸乙烯酯 .......................................... 4 2. 聚乙烯醇 ............................................ 4 3. 其他原料 ............................................ 5 （五）合成原理 .............................................. 6 二、 材料與方法 ....................................... 7 （一）合成方法 .............................................. 7 （二） .性能測定分析： ....................................... 9 1. 穩(wěn)定性的測定： ....................................... 9 2. 固含量的測定 ........................................ 9 3. 膠膜吸水率測定 ....................................... 9 4. 粘結(jié)性能的測定 ...................................... 10 5. 粘度的測定 ......................................... 10 三、 結(jié)果與討論 ...................................... 11 （一）保護膠體共混改性 ..................................... 11 1. 淀粉用量對白乳膠的性能影響 ........................... 12 2. 殼聚糖用量對白乳膠的性能影響 ......................... 13 （二）單體共聚改性 ......................................... 14 1. 丙烯酸用量對白乳膠性能的影響 ......................... 15 2. 甲醛用量對白乳膠性能的影響 ........................... 16 （三）乳液交聯(lián)改性 ......................................... 17 1. 叔碳酸乙烯酯用量對白乳膠性能的影響 ................... 17 2. 丙烯酸丁酯用量對白乳膠性能的影響 ..................... 18 四、 結(jié) 論 .......................................... 20 參考文獻 ............................................. 21 致謝 ................................................ 23 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 1 白乳膠的改性及性能分析 一 、 前 言 （一）膠黏劑概述 我 國是膠粘劑應(yīng)用最早國家之一。 早在 5000 多年前我們 的 祖先 們 就開始使用粘土、淀粉和松香 等 天然 有機物 作膠粘劑； 3000 多年前周朝已開始采用動物膠作木船填縫密封膠， 2020 多年前秦朝時期已廣泛采用糯米和石灰作砂漿修建 雄偉壯麗 的萬里長城，它 已經(jīng) 成為中華民族文明的象征之一。新中國成立之后， 1958 年我國開始發(fā)展膠粘劑工業(yè)，目前我國膠粘劑生產(chǎn)廠家近千家，總生產(chǎn)能力 256 萬噸 /年，膠粘劑品種牌號 3000 多個， 90年代初產(chǎn)量為 84 萬噸， 1995 年增至 111萬噸， 1996 年 133 萬噸。 1998 年后年均遞增速度按 8%計算， 2020 年后達到 200萬噸以上 [1]。目前膠粘劑工業(yè)已基本形成 種 類比較齊全的體系。 隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，人們 對工業(yè)化快速生產(chǎn)的需求 ，開發(fā) 高效節(jié)能 產(chǎn)品已成為各行各業(yè)發(fā)展的主流方向。膠粘劑作為國民經(jīng)濟中的一個 不可或缺的產(chǎn)業(yè)，也應(yīng)該 滿足 經(jīng)濟和社會發(fā)展的 需 求，走 高效節(jié)能 的發(fā)展之路，積極開發(fā)更為高效便捷的 新產(chǎn)品。 膠粘劑種類很多，按其成分一般分為蛋白質(zhì)類膠粘劑，聚醋酸乙烯酯乳液膠粘劑，聚氨酯膠粘劑，環(huán)氧樹脂膠粘劑，丙烯酸酯膠粘劑等等。 聚醋酸乙烯酯乳液 ， 俗稱白乳膠，是應(yīng)用最廣的膠粘劑之一，它具有制造成本低廉、耐久性好、粘接強度大、粘結(jié)層韌 讀強 、使用溫度范圍寬 等有點 ， 而且 由于它為水基膠粘劑還具有其他 油性 膠粘劑 所沒有 的無毒、無腐蝕和優(yōu)良的環(huán)保性能， 因此 在膠粘劑中所占的比例也越來越大，但白乳膠也存在一些不足，如耐熱、耐水性不夠好 ，干燥時間不夠快等 [31]。一般粘度高、固含量亦高，成本 也會因此 提高，使得其應(yīng)用受到了很大限制。因此，為了更好的滿足市場的要求，擴大聚醋酸乙烯酯乳液的應(yīng)用范圍，需要對聚醋酸乙烯酯乳液的合成工藝進行研究，找到 更適宜的 工藝條 件，使膠粘劑的合成條件下達到最優(yōu)化 。 對聚醋酸乙烯酯乳液進行改性，特別針對其 干燥時間 及貯存穩(wěn)定性較差的特點，通過改性以提高其綜合性能。本文重東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 2 點討論的是聚醋酸乙烯酯乳液膠粘劑 的改性 ，分別針對其合成 單體 ， 溶劑 及 反應(yīng)條件 進行了綜合論述。 膠粘劑一般由基料 、 固化劑 、 溶劑 、 增塑劑 、 填料等組成。 基料是組成膠粘劑的主體高分子，在粘合劑中起粘結(jié)作用的物質(zhì) ，影響 膠 接的性能 。 一般用作基料的有熱固 型 樹脂 、 熱塑 型 樹脂 、 橡膠 以及 天然高分子化合物 等 。 固化劑 是一類增進或控制固化反應(yīng)的物質(zhì)或混合物 ， 又稱為 硬化劑 、熟化劑 、變定劑 以及 交聯(lián)劑等。 樹脂 固化是經(jīng)過縮合、閉環(huán)、加成或催化等 化學(xué)反應(yīng) ，使樹脂發(fā)生不可逆的變化過程 。 溶劑是低粘度液體，主要有水 、 脂肪烴 、 酯 、 醇 、 酮類等。溶劑可降低膠粘劑的粘度，便于施工 ，也 可增加膠粘劑的潤濕能力和分 子活動能力，提高粘結(jié)力，也 改變膠黏劑的流平性 ，避免膠層薄厚不均。 增塑劑 可以 改善膠層的韌性、柔軟性和彈性，提高其 可加工性 。 一般 不