白乳膠的改性及性能分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 11:10 本頁面
【文章內容簡介】 4. 粘結性能的測定剪切強度測試：參照標準 HGT27271995，用 WDW 型電子萬能實驗機測試膠乳的壓縮剪切強度，試樣為松木，粘接面積為 25mm25mm。δ=P/LB式中：δ——壓縮剪切強度（MPa）；P——斷裂時的最大載荷（N）； L——膠接部分的長度（mm）；B——膠接部分的寬度（mm）。初粘性測試：CZYG初粘性測試儀。用滾動小球測定法測試，將膠黏劑均勻涂抹在傾斜角為30176。的斜板上，再將直徑為6mm的小鋼球從斜板涂抹面上10厘米自由放下，測定小球在水平膠帶上滾動的距離，測定溫度是在25度下。持粘性測試：CZY3S持粘性測試儀。，吊置1kg重物，測試兩塊鋼板分離時間。剝離力：BLD200N電子剝離測試機。預熱后選擇合適的實驗速度，設置試驗參數，選擇實驗項目，在按照要求安裝試樣板，啟動實驗，讀出數據。5. 粘度的測定用NDJ5S旋轉粘度計（上海昌吉地質儀器有限公司），控制被測液溫度（5~35℃），將待測液置于直徑不低于70mm的燒杯中，估計被測液粘度范圍選擇合適轉子，按下開關開始測量。待數據穩(wěn)定讀取數據。 三、 結果與討論由于聚醋酸乙烯酯粘合劑是熱塑型樹脂，軟化點低，另外由于我們使用的是聚乙烯醇作保護膠體，而聚乙烯醇還有大量親水基，具有一定的親水性。因此，也使它產生了兩個致命的弱點：耐熱性和耐水性差。這就限制了聚醋酸乙烯酯乳液的是用范圍，降低了使用價值。為了滿足各行各業(yè)對膠黏的的需求，還是要對其進行改進。為了更好的對聚醋酸乙烯酯乳膠進行改性，首先分析其優(yōu)缺點。作為水性膠，具有它的優(yōu)點：（1）低成本，高利潤；（2）生產工藝簡單；（3）無毒無污染；（4）適用范圍廣。當然它的缺點也顯而易見，例如：耐候性差（最佳使用溫度為2050℃）；機械穩(wěn)定性差，儲存時間短；乳液凝固后韌性差。因此，為了達到各行業(yè)所需的聚醋酸乙烯乳液各個性能指標，就要通過對聚醋酸乙烯酯乳液的改性。通常采用共混、共聚、交聯改性、保護膠體、復合乳液等方法進行改性，隨著研究方法的逐步深入，改性效果顯著[13]。（一） 保護膠體共混改性共混改性是一個混合的物理過程，就是在乳液中加入一定量添加劑，外交聯劑等，與乳液進行混合，使乳液成膜后形成網狀大分子結構，從而改善膠膜的耐水性，穩(wěn)定性和粘結性能等，是實現高分子材料性能優(yōu)化的重要途徑。張明珠等[14]采用甲殼胺、三聚氰胺樹脂、TDI對PVAc乳液進行改性，促進化學交聯的產生，對膠粘劑的耐水性和膠接強度有一定程度的改善。王建軍等[15]用多苯基多異氰酸酯及輕基丁苯膠乳等原料對PVAc乳液進行改性，配制出一種雙組分改性PVAc乳液，具有良好的耐水、耐熱性。用氧化淀粉共混改性聚醋乙烯酯乳液的方法目前研究的很多[1619]。淀粉是一種多羥基化合物，由許多脫水葡萄糖單元經糖鍵連接而成，每個脫水葡萄糖單元的6三個位置上各有一個醇羥基，因此淀粉分子中存在大量可反應的基團。加入氧化劑進行氧化反應時6位上的羥基比3位的羥基更易于氧化，并且在堿性條件下氧化速率快。淀粉氧化后分子中含有醛基和羧基[20]。聚乙烯醇(PVA)是一種水溶性高聚物，它的水溶液行為與淀粉相似。在PVA水溶液中加入氧化劑過硫酸氨，使PVA部分分子鏈斷鏈而導入端羧基或醛基，并在分子鏈中引入酮基，由于PVA和淀粉都是含有多羥基的大分子化合物，在一定的條件下，它們可以互相脫水形成網絡結構，這樣PVA與氧化淀粉間的交聯作用增強了，使粘合強度明顯提高[26]。1. 淀粉用量對白乳膠的性能影響序號玉米淀粉液/gPVAc乳液/g固含量/%粘度/（mPas）剪切強度/MPa剝離力/(N/25mm)初粘性/cm持粘性/h膠膜吸水率/%穩(wěn)定性10120合格215120合格330120合格445120合格560120合格675120合格表311由表311可以輕易的發(fā)現，隨著玉米淀粉液加入起初乳液的固含量明顯增加，之后趨于緩慢增長。同是乳液的粘度也隨著玉米淀粉液的加入而升高。但當玉米淀粉液的量達到一定程度時，再提高玉米淀粉液的含量，雖然固含量繼續(xù)增加，乳液的粘度卻在下降，另外，乳液的剪切強度也在粘度下降時候開始不斷下降。剝離強度也出現了想增高后下降的趨勢，加入之初影響較小，當量超過25%出現巨增。但是其初粘性出現略微的降低，同時，隨著玉米淀粉液的加入膠膜的吸水率在穩(wěn)步上升，最高已經達到50%以上，說明玉米淀粉液的加入大大的提高了白乳膠的吸水率，側面反映出玉米淀粉使膠黏劑的耐水性降低。這是由于淀粉經氧化后，親水集團羧基的含量增大，使其親水性顯著提高，致使乳液的耐水性下降。玉米淀粉的加入對白乳膠持粘性的影響不大。因此采用玉米淀粉與聚醋酸乙烯酯乳液保護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，加強剪切強度，加大剝離強度，另外由于玉米淀粉的價格比較低廉，因此可以在一定程度上降低成本，但是其帶來的缺陷：耐水性，持粘性降低也是很明顯的。%50%之間較為合適。2. 殼聚糖用量對白乳膠的性能影響序號殼聚糖/gPVAc乳液/g固含量/%粘度/（mPas）剪切強度/MPa剝離力/(N/25mm)初粘性/cm持粘性/h膠膜吸水率/%穩(wěn)定性10120合格23120合格36120合格49120合格512120合格615120分層表312由表312可知，殼聚糖的加入略微的降低了白乳膠的固含量。對粘度的影響也是在添加量超過12g（10%）時候出現明顯變化。白乳膠的剪切強度隨著殼聚糖的加入量的提高在不斷提高，但在添加量為12g時達到最佳，之后出現下滑。對剝離力，初粘性的影響類似，都是先隨著殼聚糖量的增加而穩(wěn)量增加在添加量為9g（%）之后出現下滑現象，因此添加量為9g效果最佳。另外殼聚糖對白乳膠持粘性的影響也很明顯，隨著殼聚糖的加入而增加，但在添加量為12g時出現明顯下降的趨勢。殼聚糖的加入提高了膠膜的吸水率，剛開始大大的增強了膠膜的吸水率，當加入量達到9g之后，趨于穩(wěn)定。另外殼聚糖對白乳膠的穩(wěn)定性也有影響，超過15g（）是出現了分層現象。綜上所述，%至10%之間時為最佳。但是，由于殼聚糖的多羥基結構也使得白乳膠吸水率增加，耐水性也相對的降低。（二） 單體共聚改性國內外對于單體共聚改性的研究已經不在燒水，其中研究出來的方法也是多種多樣。單純的聚醋酸乙烯酯乳液存在一定的缺點：如耐水性差、耐候性及穩(wěn)定性不良等，且分子量分布寬，對于塑料及金屬類的粘接性能較差。為了提高聚醋酸乙烯酯乳液的性能，加強它在各方面的應用，人們對聚醋酸乙烯酯乳液進行了大量的共聚改性研究。歸納起來可以分為接枝共聚改性和無規(guī)共聚改性。（1）接枝共聚改性接枝共聚改性是指對大分子或預聚
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