【正文】 （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 論 .......................................... 20 參考文獻 ............................................. 21 致謝 ................................................ 23 東莞理工學院畢業(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 國是膠粘劑應用最早國家之一。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廠家近千家，總生產能力 256 萬噸 /年，膠粘劑品種牌號 3000 多個， 90年代初產量為 84 萬噸， 1995 年增至 111萬噸， 1996 年 133 萬噸。目前膠粘劑工業(yè)已基本形成 種 類比較齊全的體系。膠粘劑作為國民經濟中的一個 不可或缺的產業(yè)，也應該 滿足 經濟和社會發(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 新產品。 聚醋酸乙烯酯乳液 ， 俗稱白乳膠，是應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]。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 。本文重東莞理工學院畢業(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 反應條件 進行了綜合論述。 基料是組成膠粘劑的主體高分子，在粘合劑中起粘結作用的物質 ，影響 膠 接的性能 。 固化劑 是一類增進或控制固化反應的物質或混合物 ， 又稱為 硬化劑 、熟化劑 、變定劑 以及 交聯(lián)劑等。 溶劑是低粘度液體，主要有水 、 脂肪烴 、 酯 、 醇 、 酮類等。 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 。一般常用的增塑劑有鄰苯二甲酸 二 丁酯 (DBP)等。一般使用無機填料，如碳酸鈣 、 石墨 和 滑石 粉等。按其聚合方式的不同，又分為溶液型和乳液型兩種， 工業(yè)上一般以 乳液型聚合為主。醋酸乙烯酯均聚及共聚乳液占 50%以上，聚醋酸乙烯酯乳液是膠粘劑中僅次于脲醛樹脂膠和酚醛樹脂的大品種之一。由于聚醋酸乙烯酯乳液膠粘劑的性質優(yōu)于動物膠，因此在家具工業(yè)中已取代了動物膠，同時應用范圍也 越來越廣泛 [30]。我國 在 五十年代末開始著手白乳膠的研制工作，七十年代白乳膠工業(yè)有了迅速的發(fā)展，據全國聚合物乳液中心站估計，1984 年我國白乳膠的總產量為 3～ 4萬噸， 2020 年產量為 萬噸 [2]。 早期使用的白乳膠均聚乳液，一般利用 80%左右水解度的聚乙烯醇為保護膠體，以過氧化物為引發(fā)劑 （過氧化氫） ，固含量為 50%左右。 目前，聚醋酸乙烯酯乳液 膠 粘劑主要用木板的膠拼、單板的修補和膠拼、合板的修補以及人造板的二次加工等方面。 國民經濟的發(fā)展使得白乳膠的用量 大幅度增長。 但是， 白乳膠依然存在著 如耐水性、耐熱性差；抗蠕變性能差 ； 耐濕性、耐寒性及耐機械穩(wěn)定性差 ； 在濕熱條件下其膠接強度 差 。 為了更好的對 聚醋酸乙烯酯乳液 進行改性，根據 保護膠體共混改性 、 單體共聚改性 、 乳液交聯(lián)改性 三種改性原理 [27]，采用淀粉、殼聚糖、丙烯酸、甲醛、叔碳酸丁酯、丙烯酸丁酯六種物質對白乳膠進行改性，并對其固含量、粘度、剪切強、剝離、初粘性、持粘性、膠 膜吸水率、穩(wěn)定性等進行測試，以確定其改性的效果，選出最佳的添加量。醋酸乙烯酯分子式表示如下：CH3COOCH=CH2。 與乙醇混溶，能溶于乙醚、丙酮、氯仿等有機溶劑，不溶于水。 聚乙烯醇 (poly vinyl alcohol)， 化學式： [ OHC42]n 簡稱 PVA，由聚醋酸乙烯醇解制得 [28]。以下是關于聚乙烯醇的相關數據： 名稱 分子量 熔點/℃ 閃 點/℃ 粘度 醇解度 顏色和形態(tài) 溶解 性 聚乙烯醇 （單體） 230 240 79 3 70 8589 白色片狀、絮狀或粉末狀固體 溶 于水。 （ 1）引發(fā)劑 ： 引發(fā)劑一般用過硫酸鹽，如過硫酸銨，過硫酸鉀等。 因為過硫酸銨的熱穩(wěn)定性及耐水性比過硫酸鉀好，因此我們采用的是 過硫酸 銨：（ NH4） 2S2O8。無氣味。 （ 2）增塑劑 ： 增塑劑一般使用鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)。 蒸汽壓 ℃ 。熔點 35℃ 。溶 解性 :水中溶解度 %(25℃ )。一般化學分析用試劑、氣相色譜固定液、溶劑、 殺蟲劑 、增塑劑等。 （ 3）乳化劑 ： 用于膠黏劑時，乳膠的平均粒徑為 微米米左右時的粘性最為常用 [5]。因此本實驗采用 K12和 OP10作為乳化劑： 烷基酚聚氧乙烯醚 ，無色，易溶于水， HLB 值為 ，濁點 6167℃。 Vac 乳液聚合最常用的方法是化學法，以水為分散介質，單體在乳化 劑的作用下分散，并使用水溶性的引發(fā)劑引發(fā)單體聚合的方法，所生成的聚合物以微細的粒子狀分散在水中的乳液 [9]。常見的乳化劑分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種，一般多使用離子型和非離子型配合使用 [10]。因此，除了乳化劑，醋酸乙烯酯乳液生產中一般還加入聚乙烯醇來保護 膠體。 東莞理工學院畢業(yè)論文 7 二、 材料與方法 （一） 合成方法 聚合物的聚合方式分為均相聚合和非均相聚合。在聚醋酸乙烯酯乳液的合成中常用的是乳液聚合。 東莞理工學院畢業(yè)論文 8 ： 。在三頸燒瓶中加入聚乙烯醇溶液（實驗前先溶解，升溫 85℃完全溶解 ）、混合乳化劑后，不斷攪拌。加入聚醋酸乙烯 酯（總量的20%）作為種子單體。 。 ，每隔 10min 加 2 滴，以保證聚合反應正常進行。再升溫至 90℃，保溫 。 ： （ 1）實驗過程，機械攪拌不能停頓，否則聚醋酸乙烯酯會凝結成塊團析出。 （ 2）選用聚乙烯醇十分重要，如果聚乙烯醇醇解度過高，則乳液體系不穩(wěn)定，聚醋酸乙烯酯易結塊析出。 （ 3）過硫酸銨溶液最好現配現用。以 3天為基準，以乳液貯存時有無析水、分層、凝膠或沉淀等現象來判斷其合格與不合格。如果不出現凝膠，就認為合格。 2)℃下冷凍 16 h，然后在 (30177。如果沒有，則依此方法再做一個循環(huán)，直至乳液分層。 2. 固含量的測定 測試方法參照文獻 [12]。 W=(M2M0)/(M1M0)。烘干后的乳膠膜待準確稱量后，投入蒸餾水中 ,浸泡 24h 后取出，用濾紙擦去表面水跡 ,稱量、計算吸水率。 W(%)=(WAW0)/W0179。 東莞理工學院畢業(yè)論文 10 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 25mm179。 δ =P/L179。 初粘性測試： CZYG初粘性測試儀。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。 將兩塊長為 3cm 寬為 的鋼板用膠黏劑粘結后，吊置 1kg 重物，測試兩塊鋼板分離時間。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。待數據穩(wěn)定讀取數據。 因