第4章 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂

2．降低脆性 ① 外加增塑剂（使用时加入） 常用：酯类 (邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲 酸二辛酯) ② 内加增塑剂（制备时加入）
常用：乙烯
讨论、思考题、作业：
1.聚乙酸乙烯酯乳液胶（PVAc）具有哪些性 能？ 2.生产PVAc需要哪些原料，各种原料的作用 是什么？ 3.请简述 PVAc的合成原理。 4.PVAc分子量的大小与哪些因素有关；要获 得较大分子量的聚乙酸乙烯酯乳液需采取 什么样的合成工艺？
3．PVAc乳液的使用方法 涂胶——叠合——加压一段时间 （加热或不加热）即可。
二、PVAc乳液的改性 1．提高耐水性与耐热性 基本途径是使它向热固性树脂的方向发展 ① 内加交联剂 常用：丙烯酸类、不饱和羧酸酯类等 ② 外加交联剂 常用：酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树 脂、硅胶、异氰酸酯等。
四、乳化剂 作用：使只微溶于水的单体能均匀地分散在 水中 要求：表面活性剂 常用：聚乙烯醇、油酸钠 用量：单体重的9% 五、保护胶体 作用：在聚合物颗粒表面形成保护层，防止 其合并与凝聚，使乳液稳定 常用：聚乙烯醇、明胶、羧甲基纤维素、羟 乙基纤维素
六、调节剂 1.表面张力调节剂 作用：降低乙酸乙烯酯或其聚合物颗粒在水中 的表面张力，使乳液稳定 常用：含5～10个碳原子的脂肪族醇类 用量：单体重的0.1～0.5% 2.聚合度调节剂 作用：控制聚合程度，调节聚合物的分子量 常用：四氯化碳、多硫化物 用量：单体重的2～5%
十、消泡剂 作用：使聚乙酸乙烯酯乳液在使用中不易产 生气泡
常用：硅油、醇类化合物
用量：总投料量的0.2～0.3%
§4—2
聚乙酸乙烯酯的合成原理
用引发剂引发聚合反应，因此遵循自由 基加聚反应的一般规律，即经过链引发、 链增长和链终止这三个阶段。
一、链引发
引发剂
初级自由基
单体自由基
初级自由基+单体
二、链增长（自由基传递） 单体自由基+单体 链自由基 三、链终止 1.双基结合（偶合）终止 链自由基 ＋ 链自由基 高聚物 2.双基歧化终止 链自由基 ＋ 链自由基 高聚物 3.链自由基与初级自由基结合终止 链自由基 ＋ 初级自由基 高聚物
缺点： 1.不耐水； 2.不耐热； 3.易蠕变； 4.耐寒性差； 5.成本来自百度文库高。
§4—1 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂的原料
一、单体 乙酸乙烯(酯)
C O O CH CH2
分子 式 ： CH3
来源 ： CH
CH
+
聚 合 CH3 C O 乙 酸 OH CH2 CH O C CH3 O 醋酸 乙 烯（酯 ）
5.请简述国内常用的生产PVAc的工艺。 6. PVAc的胶层是怎么形成的，它对使用场所 有什么要求?
7.提高PVAc耐水性和耐热性的主要途径是什 么？试举例。
3.pH值调节剂 作用：稳定pH值，控制聚合速度 常用：磷酸盐、碳酸盐、醋酸盐 用量：单体重的0.3～5% 七、增塑剂 作用：提高聚乙酸乙烯酯乳液的柔软性、粘 接性、特别是降低玻璃化温度，提高成膜 性 常用：邻苯二甲酸二丁酯、乙二醇的酯类 用量：单体重的10～15%
八、冻融稳定剂 作用：使乳液冻结消融稳定 常用：多元醇 用量：乳液重的2～10% 九、防腐剂 作用：防止乳液发霉 常用：甲醛、苯酚、季胺盐 用量：总投料量的0.2～0.3%
二、反应温度 反应前期： 70℃～80℃ 反应后期： 90℃～95 ℃ 三、实例（见P.138）
§4-5 聚乙酸乙烯酯乳液胶的应用和改性
一、PVAc乳液的应用 1.聚乙酸乙烯酯乳液胶层的形成原理 一定温度 PVAc中的水(PVAc颗粒被水包着) 蒸发或向被胶合材料渗透 → PVAc颗粒裸露 一定温度 乳胶粒粘性流动 → 融合粘连 → 成膜（即固化原理） 使用场所的温度应高于PVAc的最低成膜温度。
3．氧的影响（具有双重作用） 可起引发剂的作用，也可起阻聚剂的作用 起哪种作用取决于： ① 温度：低温→阻碍反应； 高温→引发反应 ② 氧量：少 → 引发反应； 多 → 阻碍反应
§4—4 聚乙酸乙烯酯乳液的合成工艺
一、投料方式
① 全部原料一次性加入。 ② 先加水、乳化剂、引发剂、表面张力调节
剂，再滴加单体。 ③ 先加水、乳化剂、表面张力调节剂、打底 单体（5-15%）、部分引发剂（30%），再滴 加单体，定时加入余下的引发剂。
§4－3 影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素
一、引发剂的影响 不同种类的引发剂引发效率不同。 引发效率：能活化(或引发)的单体数占单体总 数的百分数。 引发剂用量多 反应效率高，分子量小 二、乳化剂的影响 乳化剂用量多 聚合速度快， 分子量大，稳定性好， 但胶层耐水性差。
三、反应温度的影响 当温度＜最高聚合温度 温度越高 反应速度越快 当温度＞最高聚合温度 温度越高 反应速度越慢 一般情况下： 温度高 聚合度低，分子量小
2．PAVc乳液的应用要求
① 粘度调节
粘度太大——加溶剂(甲苯、二甲苯、苯甲醇、 醋酸丁酯等)；或加少量温水(但水不宜太多， 否则会分层，使质量↓)。
粘度太小——加增粘剂(聚乙烯醇、淀粉、羧 甲基纤维素等)
② 贮存条件 容器：玻璃、瓷器、塑料(袋、桶) 要密封，防止结皮 贮存温度：10～40℃为宜 防冻：预防水结冰产生破乳
第四章聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂 (Polyvinyl acetate adhesives)
PVAc： 由乙酸乙烯酯单体在分散介质水中经乳 液聚合反应而成的。 为乳白色液体，又称乳白胶或白（乳） 胶。
聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂的性能 优点： 1.无毒，无腐蚀性，无火灾和爆炸的危险； 2.干状胶合强度高，且胶层具有韧性； 3.粘度大，不易透胶； 4.常温下固化速度快； 5.贮存期长； 6.胶层白色，不易污染被胶合材料的表面； 7.具有一定的水溶性。
四、搅拌强度的影响 搅拌作用：保持反应物的均匀度，防止形成聚 集体；有利于传质和传热，使整个反应体系 保持温度恒定。 搅拌速度↑： ① 乳胶粒直径↑，乳胶粒数↓→反应速度↓ ② 易混入氧→阻聚→反应速率↓ ③ 易使乳液产生凝胶或硬化→失去稳定性 在保证反应液均匀的前提下，宜采用较小的搅 拌速度。
五、其它因素的影响 1．单体浓度的影响 单体浓度↑→聚合速度↑，分子量↑ 2．单体或引发剂滴加条件的影响 在乳液聚合中，单体滴加时间越长 → 乳 液的粘度越高，结构粘性越大。 在同样条件下滴加单体，引发剂滴加量越 多 → 乳液粘度越高，结构粘性越大
乙 炔
性质： 1.无色透明的液体，有醋酸气味； 2．沸点低(72～73℃)； 3．熔点低(-100.2℃)； 4．可溶于多种有机溶剂，微溶于水； 5．易聚合； 6．易燃易爆； 7．具有低毒。
二、水 作用：作为分散介质 要求：软水或蒸馏水 用量：总组分的60～80% 三、引发剂 作用：引发反应，使单体具有一定的活性 要求：本身是易分解而产生自由基（游离基） 的化合物 常用：过氧化物 用量：单体重的0.1～1％