乳液胶黏剂的研究进展及应用

乳液胶黏剂的研究进展及应用

学校：武汉纺织大学外经贸

专业：应用化学

班级：0921

姓名：杨刚

指导教师：哈伍族

乳液胶黏剂的研究进展及应用

摘要：本文简略阐述了丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液的合成、研究进展及相关应用。

关键词：乳液胶黏剂、丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液

Abstract: this paper briefly expounds the acrylic acid emulsion, polyvinyl acetate emulsion, vinyl acetate copolymer emulsion synthesis of ethylene-research progress and related applications.

Keywords: emulsion adhesive, acrylic acid emulsion, polyvinyl acetate emulsion, vinyl acetate,-ethylene copolymer emulsion

前言：

随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。

可用于乳液型胶粘剂的聚合物包括丙烯酸及其酯类乳液、聚醋酸乙烯及其酯类（PV AC）乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物（V AE）乳液、丁苯乳液以及各种共聚型、接枝型、改进型乳液，广泛应用于建筑、涂料、纺织、纸加工、皮革、包装和木材加工等行业。

近年来，随着生产技术水平的提高、原材料供应、质量的改善和乳化剂及助剂质量及品种的提高，我国乳液聚合物胶粘剂取得了长足的进步，产量和质量都有了大幅度的提升。

1.聚丙烯酸酯乳液胶黏剂

聚内烯酸醋乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂，它一般是由内烯酸醋类和甲基内烯酸醋类共聚或加入醋酸乙烯醋等其它单体共聚而成。该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好，并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率[1]l，广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。

1.1聚丙烯酸酯乳液合成工艺

将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯按计量注入恒压漏斗中以备用，将十二烷基硫酸钠、OP-10、碳酸氢钠加入三口烧瓶中搅拌 5 - 10min，边搅拌边加入1/3的混合单体，搅拌5 - 10 min使单体充分乳化，此时可以看到三口烧瓶中小液滴开始增多，且没有颇色的变化;在恒温下开始滴加过硫酸铵和剩余的单体，乳液逐渐变成乳自色;剩下的原料在1.5h左右滴加完毕。升温到75左右恒温反应4 - 5 h自然冷却到室温，调节ph = 8 - 10，在0.045MPa下抽残余单体，出料，既得产品。

1.2 聚丙烯酸酯乳液研究进展

聚内烯酸醋乳液型胶粘剂是一类重要的乳液胶粘剂，其独到的特点是耐候性、耐老化性特别好，并具有优良的抗氧化性。这类胶粘剂粘结强度高，耐水性

好，具有很大的断裂仲长率。针对聚内烯酸醋乳液型胶粘剂的用途，其研究主要集中于印刷、包装、建筑、汽车和医药等行业用复合胶以及压敏胶方面。

1.2.1复合胶粘剂

纸塑复合是利用胶粘剂把聚内烯或聚醋薄膜与纸质印刷品复合在一起，从而使印刷品表面美观、光亮度高和富有立体感，并具有防潮、防污、防伪、耐折、耐磨等特点。研制乳液型纸塑复合胶粘剂取代传统的溶剂型胶粘剂不仅可以改善产品的外观和使用效果，还可以保护环境。此类粘合剂通常以EA ,BA等为软单体，醋酸乙烯酯(V AC)、等为硬单体，配以少量内烯酸(AA)作为功能单体，采用阴离子与非离子复合乳化剂，在化学、稀释、机械稳定性和耐热、耐水等方面都表现良好[2]，选用内烯酸-丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟乙醋-丙烯酸羟丙酯双活性功能单体，则可以大幅度提高产品剥离强度[3]。

1.2.2压敏胶黏剂

压敏胶黏剂是制造压敏型胶黏带常用的胶黏剂。压敏胶黏带是胶黏剂中一种特殊的类型，它是将胶黏剂涂于基材上，加工成带状并制成卷盘供应用户。他是一种略施压力即可瞬间粘接的胶黏剂。

采用乳液法合成丙烯酸酯压敏胶有聚合时间短、聚合物分子量较大、易配制成高浓度低粘度的压敏胶液，生产成本低，操作安全，无污染等优点。

这类压敏胶通常以丙烯酸酯作为软单体，丙烯酸甲酯作为硬单体，以AA、丙烯酸-2-烃乙酯(2-HEA)等作为功能单体，其初粘性、持粘性及180°剥离强度得到了很好的统一，涂布性能优良、{胶层透明、光泽度高。或采用核一壳乳液聚合工艺，以V AE乳液为核.以BA-V AC-HEMA等混合单体为壳，以过硫酸铵加NH4S203-NaHS03氧化还原体系为引发剂，提高压敏胶的粘结性能

1.2.3丙烯酸酷乳液胶粘剂的改性

丙烯酸酯乳液具有优异的耐候性、耐酸碱性和耐腐蚀性，但它存在着耐水性和附着性差及低温变脆、高温变粘等缺点，限制了其应用。因此，丙烯酸酯乳液的改性受到了广泛的重视，其研究主要集中于有机硅改性、聚氨酯改性和氟改性三个方面。

1)有机硅改性丙烯酸酯乳液

将聚有机硅氧烷和聚丙烯酸酯这两类极性相差很大的聚合物结合在一起，可以得到兼具二者优异性能的新型乳液材料。改性后的丙烯酸乳液及涂料可提高涂膜的硬度、拉仲强度、透气性、耐磨性，抗粘着力、耐水性及耐紫外光照射性等。有机硅对丙烯酸酯乳液的改性方法一般分为两种:物理改性法和化学改法。物理改性法一是将有机硅氧烷单体作为附着力促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性;一是先将有机硅氧烷制成有机硅乳液，再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼共混进行改性。化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷链引入到丙烯酸酯分子链上，使极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯类聚合物，分子间形成化学键。化学改性明显提高两相之间的相容性，在一定程度上控制了有机硅分子链的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比简单物理共混的乳液性能优越，具有更好的发展前景。

王世泰研究了以OP-10、十一烷基硫酸钠为乳化剂，以K2S2O8、为引发剂，