【正文】 %%效果最佳。 1998 年后年均遞增速度按 8%計(jì)算， 2020 年后達(dá)到 200萬(wàn)噸以上 [1]。 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(shù)脂膠粘劑，丙烯酸酯膠粘劑等等。 對(duì)聚醋酸乙烯酯乳液進(jìn)行改性，特別針對(duì)其 干燥時(shí)間 及貯存穩(wěn)定性較差的特點(diǎn)，通過(guò)改性以提高其綜合性能。 一般用作基料的有熱固 型 樹(shù)脂 、 熱塑 型 樹(shù)脂 、 橡膠 以及 天然高分子化合物 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(rùn)濕能力和分 子活動(dòng)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。 填料又稱 填充劑 ，是指用以改善加工性能、制品力學(xué)性能并（或）降低成本的固體物料 。 聚醋酸乙烯酯乳液通常稱為白乳膠 或者 PVA 乳液 。 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 3 近年來(lái)，白乳膠的改性有 較大發(fā)展。這種單組分白乳膠，具有價(jià)格低，生產(chǎn)方便，無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)。 （三） 研究意義及研究?jī)?nèi)容 白乳膠作為工業(yè)最常用的膠黏劑，白乳膠 是無(wú)公害、低成本和高性能的水性膠粘劑，具有使用方便、 粘 接度高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、固化速度快等優(yōu)點(diǎn) [4]。 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 4 （四） 聚醋酸乙烯酯合成基本原料 醋酸乙烯酯是聚醋酸乙烯酯膠粘劑的 單體 。易聚合。不溶于汽油、 煤油 、植物油、苯、 甲苯 、二氯乙烷、 四氯化碳 、丙酮、 醋酸乙酯 、 甲醇 、 乙二醇 等 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 5 在聚醋酸乙烯酯乳液合成中還有一些輔助的原料，如引發(fā)劑、增塑劑、乳化劑等 [29]。白色結(jié)晶 或粉末 。 分子式： C16H22O4 化學(xué)式： CCOOOOC H 2 C H 2 C H 2 C H 3C H 2 C H 2 C H 2 C H 3 狀態(tài)： 無(wú)色油狀液體，可燃，有芳香氣味。沸點(diǎn) 340℃ 。作為 增塑劑 ，可使制品具有 良好的柔軟性，但揮發(fā)性和水抽出性較大，因而耐久性差。 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 6 （五） 合成原理 本實(shí)驗(yàn)聚合反應(yīng)采用過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，按自由基聚合的反應(yīng)歷程進(jìn)行聚合，主要聚合反應(yīng) [7]式如下： 在 反應(yīng) 過(guò)程中，首先過(guò)硫酸鹽受熱分解，生成的自由基再和單體發(fā)生反應(yīng)，使鏈傳遞，不斷循環(huán)增長(zhǎng)使分子鏈不斷擴(kuò)大，聚乙烯醇也和過(guò)硫酸鹽分解的自由基反應(yīng)，生成自由基基團(tuán)，多數(shù)情況下，聚乙烯醇會(huì)和單體的大分子聚合鏈發(fā)生嫁接，使膠粒分子直徑幾乎相同，且均勻分布，最后又自由基碰撞，使大分子結(jié)合氫而最終鏈反應(yīng)終止 [8]。由于醋酸乙烯酯在水中有較高的溶解度，而且容易水解，產(chǎn)生的乙酸會(huì)干擾聚合；同時(shí)，醋酸乙烯酯自由基十分活潑，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)顯著。均相聚合又分為本體聚合和溶液聚合；非均相聚合分為懸浮聚合、乳液聚合以及分散聚合 [11]。 （參見(jiàn)上圖） 。從回流冷凝管上口加入第一批引發(fā)劑（ 10%過(guò)硫酸銨），加入量與中種子單體量相對(duì)應(yīng)。 ，緩慢升溫至 85℃，不斷攪拌，再保溫 。攪拌速度應(yīng)該先快后緩 。 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 9 （二） .性能測(cè)定分析： ： 放置穩(wěn)定性： 把實(shí)驗(yàn)合成的乳液貯存在試劑瓶中，保存在穩(wěn)定環(huán)境（溫度 25℃，相對(duì)濕度 55%）觀察乳液是否出現(xiàn)析水、分層或沉淀現(xiàn)象。 凍融穩(wěn)定性： 將一定量的乳液放入燒杯中，并置于冰箱內(nèi)，于 (10177。用循環(huán)次數(shù)表示凍融穩(wěn)定性，循環(huán)次數(shù)越多，則說(shuō)明凍融穩(wěn)定性越好。 3. 膠膜吸水率測(cè)定 將一定量的乳液在玻璃板上流延成膜，常溫下靜置一段時(shí)間，然后放入烘箱烘干。 100 式中 WA—— 吸水后待測(cè)膠膜質(zhì)量（ g）； W0—— 烘干后待測(cè)膠膜質(zhì)量（ g）； W—— 膠膜吸水率。 B 式中：δ —— 壓縮剪切強(qiáng)度 （ MPa） ； P—— 斷裂時(shí)的最大載荷 （ N） ； L—— 膠接部分的長(zhǎng)度 （ mm） ； B—— 膠接部分的寬度 （ mm）。 持粘性測(cè)試： CZY3S 持粘性測(cè)試儀。 5. 粘度的測(cè)定 用 NDJ5S 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)（上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司），控制被測(cè)液溫度（ 5~35℃），將待測(cè)液置于直徑不低于 70mm 的燒杯中，估計(jì)被測(cè)液粘度范圍選擇合適轉(zhuǎn)子，按下開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量。這就限制了聚醋酸乙烯酯乳液的是用范圍，降低了使用價(jià)值。當(dāng)然它的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，例如： 耐候性差（最佳使用溫度為 2050℃ ）； 機(jī)械穩(wěn)定性差，儲(chǔ)存時(shí)間短； 乳液凝固后韌性差。 張明珠等 [14]采用甲殼胺、三聚氰胺樹(shù)脂、 TDI 對(duì) PVAc 乳液進(jìn)行改性，促進(jìn)化學(xué)交聯(lián)的產(chǎn) 生，對(duì)膠粘劑的耐水性和膠接強(qiáng)度有一定程度的改善。加入氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí) 6位上的羥基比 3位的羥基更易于氧化，并且在堿性條東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 12 件下氧化速率快。 1. 淀粉用量對(duì)白乳膠的性能影響 序號(hào) 玉米淀粉液 /g PVAc乳液/g 固含量/% 粘度 /（ mPa178。 剝離強(qiáng)度也出現(xiàn)了想增高后下降的趨勢(shì)，加入之初影響較小，當(dāng)量超過(guò) 25%出現(xiàn)巨增。 因此 采用 玉米 淀粉與聚醋酸乙東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 13 烯酯乳液 保護(hù)膠體 共混改性的方法制得的白乳膠， 雖然可以提高 乳液固含量， 增大 粘度明顯， 加強(qiáng)剪切強(qiáng)度 ， 加大剝離強(qiáng)度，另外由于玉米淀粉的價(jià)格比較低廉，因此可以在一定程度上降低成本，但是 其 帶來(lái)的缺陷：耐水性，持粘性降低 也是很明顯的。對(duì)粘度的影響也是在添加量超過(guò) 12g（ 10%）時(shí)候出現(xiàn)明顯變化。殼聚糖的加入提高了膠膜的吸水率，剛開(kāi)始大大的增強(qiáng)了膠膜的吸水率，當(dāng)加入量達(dá)到 9g 之后，趨于穩(wěn)定。 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 14 （二） 單體共聚改性 國(guó)內(nèi)外對(duì)于單體共聚改性的研究已經(jīng)不在燒水，其中研究出來(lái)的方法也是多種多樣 。 （ 1）接枝共聚改性 接枝共聚改性是指對(duì)大分子或預(yù)聚體 進(jìn)行接枝，改變其耐水性，粘結(jié)強(qiáng)度，貯存穩(wěn)定性等等。一般適用的單體有丙烯酸、乙烯、有機(jī)硅、 甲醛 等。在乳液聚合的過(guò)程中加入丙烯酸類單體，與醋酸乙烯共聚，在合適的工藝條件下，不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且所得的共聚乳液的性能能夠得到很大程度的提高。白乳膠的持粘性隨著丙烯酸加量的增加而增加。白乳膠的剝離強(qiáng)度隨著丙烯酸的加入而不斷增加，但是在添加量為 9g（ %）之后增長(zhǎng)緩慢。 s 剪切強(qiáng)度/MPa 剝離力/(N/25mm) 初粘性/cm 持粘性 /h 膠膜吸水率 /% 穩(wěn)定性 1 0 120 合格 2 4 120 合格 3 8 120 合格 4 12 120 合格 5 16 120 合格 6 20 120 合格 322 根據(jù)邊個(gè) 322可以看出，使用甲醛對(duì)白乳膠進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，隨著甲醛量的增加白乳膠的固含量也隨之少量增加，在 12g（ 10%）之后影響不大。白乳膠的初粘性隨著甲醛量的增加而穩(wěn)步提高。 用甲醛對(duì)白乳膠進(jìn)行改性，有三種處理方法，分為：預(yù)縮醛、聚合過(guò)程縮醛、后縮醛，這三種改性效果沒(méi)有明顯差異，但是預(yù)縮醛處理的工藝過(guò)程較其他兩種簡(jiǎn)單且更好控制， 因此預(yù)縮醛處理使用較為廣泛。加入一種或 多 種單體使之發(fā)生交聯(lián)作用，形成一個(gè)大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些大分子在固化時(shí)進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)使膠膜 更加結(jié)實(shí) 穩(wěn) 固。 1. 叔碳酸乙烯酯用量對(duì)白乳膠性能的影響 序號(hào) 叔碳酸乙烯酯/g PVAc乳液/g 固含量 /% 粘度/mPa178。叔碳酸乙烯酯的加入對(duì)白乳膠的持粘性和剝離強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響。另外在其粘度上的改進(jìn)有待進(jìn)一步提高。隨著丙烯酸丁酯加入量的增加，剝離力和初粘性也隨著增加，但是增加的量不顯著。綜上所述，用丙烯酸丁酯對(duì)白乳膠進(jìn)行改性時(shí)，丙烯酸的添加量為 5%%是，可以達(dá)到的效果最好。 （ 4） 白乳膠的單體共聚改性：用丙烯酸改性時(shí)，丙烯酸含量為 5%%最為適宜，但是丙烯酸的用量應(yīng)嚴(yán)格控制，或多或少對(duì)膠體影響很大；用甲醛改性時(shí)，用量為 10%%最為適合，但是帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題有待解決。 東莞理工學(xué)院畢業(yè)論文 21 參考文獻(xiàn) [1] 蔡永源．國(guó)內(nèi)外膠粘劑工業(yè)縱橫談 [J]．莆田高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)， 2020， 6，7(2)： 35~42． [2] 張?jiān)谛拢z粘劑世界市場(chǎng)概述 [J]．中國(guó)膠粘劑， 1996， (5)： 26～ 30． [3] 賀曼羅．我國(guó)膠粘劑及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展田．粘接， 2020， 20(1)： 19 [4] 張玉龍 . 水基膠黏劑［ M］ . 北京 ：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020. [5] 胡金生 ． 等乳液聚合 ． 化工出版