第4章 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂
聚醋酸乙烯乳液粘合剂的制备
聚醋酸乙烯乳液粘合剂的制备一、实验目的聚醋酸乙烯乳液粘合剂，俗称白乳胶，适用于粘合多孔性纤维素材料，在建筑、木工、包装和装订等工业部门有着广泛的应用。
其特点是使用方法简便，以水为分散介质，成本低，无毒。
通过本实验掌握自由基聚合的反应原理，了解乳液聚合的反应特点；掌握白乳胶的制备方法及其中助剂的作用。
二、反应机理1、链引发：N H 4OS OOOOS O OONH 4△2NH 4OS O OO2、链增长：N H 4OS OO OC H 2C HOCOC H 3N H 4OS OOOC H 2C H C H 2C H O COC H 3O COC H 3nnC H 2C HO COC H 33、链终止：O COC H 3C H C H 2O COC H 3C H 2C H OC OC H 3C H C H 2O COC H 3C H 2C H O COC H 3C H C H 2O COC H 3C H 2C H OCOC H 3C H 2C H 2O COC H 3C H C H 2+++三、药品和仪器1 药品规格用量 醋酸乙烯酯化学纯b.p 73℃ 34g 聚乙烯纯水溶液 10% 37.5g 过硫酸铵 化学纯 0.085g 乳化剂 少量 蒸馏水 44mlDBP5g辛醇0.2g填料增稠剂防腐剂2 仪器规格数量四口烧瓶250ml 1滴液漏斗125ml 1密封搅拌装置 1球形冷凝器300ml 1酒精温度计100℃ 2水浴锅 1加热装置 1四、实验方法（一）乳液聚合在四口烧瓶中加入10%的聚乙烯纯水溶液37.5g、蒸馏水44g。
装好搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计。
开动搅拌，用水浴加热至65℃（内温），加入引发剂总量的三分之一，待完全溶解后，用滴液漏斗滴加醋酸乙烯，调节滴加速度为10~15ml/hr（约0.5滴/秒），温度计慢慢升至70℃，将温度维持在70±1℃。
一小时后再加入三分之一引发剂，单体滴加速度调至20ml/hr（约1.5秒/滴），在两小时左右将34g单体加完。
聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的合成与配方
聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的配方．1 主要原材料(1)单体单体为醋酸乙烯，也称醋酸乙烯酯(VAC)，结构式为CH3C0OCH＝CH2乳液聚合同于自由基型加聚反应，对单体的纯度要求很高，单体在贮存时，常加入阻聚剂以防止自聚，聚合前应除去阻聚剂，或采取在聚合时适量地多加一些引发剂的方法以去除阻聚剂。
(2)乳化剂反应一般使用两种非离子型乳化剂，即壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和聚乙烯醇。
其中聚乙烯醇除作乳化剂外，也起保护胶和增稠剂的作用，所以其用量较大。
也可适量地加入少许的阴离子乳化剂。
乳化剂的品种和用量对乳液的稳定性、粒度大小的分布、胶的性能等都有很大的影响。
(3)引发剂过硫酸盐，如过硫酸铰8、过硫酸钾可以作为引发剂。
乳液聚合一般都用水溶性引发剂，用量为单体量的0.5%左右。
过硫酸盐的加入，会使体系的pH值降低，致使反应速度减慢、乳液粒子变粗，甚至发生凝胶破乳等现象，所以使用时需加入碳酸氢钠等调节控制pH值。
(4)其他助剂增塑剂邻苯二甲酸二丁酯防腐剂亚硝酸钠、苯甲酸钠消泡剂辛醇分散刑甲醇防冻剂乙二醇(5)水采用去离子水，因为自来水中含有金属离子，对聚合反应有阻聚作用，如果用自来水作原料需加入整合剂乙二胺四乙酸。
．2 聚醋酸乙烯乳液合成机理乳液聚合的引发反应在胶束内发生，聚合反应主要是在引发后的胶束中以及由此形成的聚合物微粒中进行的，单体液滴主要起单体储藏的作用。
由于胶束的数目非常大，一个胶束中几乎只可能含合一个自由基，因此链终止速度显著降低，致使乳液聚合速废快，所得聚合物分子量高。
醋酸乙烯乳液聚合，属自由基聚合反应类型，遵循自由基聚合反应的一般规律，需要经过链引发、链增长和链终止3个主要阶段。
下面介绍聚合反应的机理。
(1)聚合反应的链引发将单体、水、乳化剂、引发剂等物料加入到反应器中，经搅拌形成乳状液。
醋酸乙烯乳液聚合通常采用过硫酸盐作引发剂，如过硫酸钾或过硫酸铵，在加热时反应体系中的引发剂分子受热分解生成自由基。
聚醋酸乙烯酯乳液
聚醋酸乙烯酯乳液聚醋酸乙烯酯乳液（白乳胶）生产装置设计能力35000吨，为中国最大的白乳胶粘合剂生产基地。
目前该产品已形成十三大系列40余个品种，是国内白乳胶粘合剂行业产品技术含量最高、品种最齐全的生产企业。
产品性能优异，品质属世界一流水平，能满足所有使用白乳胶的行业，并荣获山西省名牌产品、免检产品、全国用户满意产品称号。
该产品主要应用于香烟制造、木制品粘接、建筑装潢、印刷装订、纸塑复合、层压波纹纸箱制造、标签粘贴、地毯整理等方面，尤为适用于大规模机械化装置使用。
山西三维集团公司将以一流的管理、可靠的产品质量、良好的企业信誉、完善周到的服务，热忱欢迎国内外客商光临惠顾。
产品性能：白色乳状液体，溶于水，无毒无味、无腐蚀、无污染；具有很强的粘接力和成膜性，可在室温下干燥，粘合面柔软、抗冲击、耐老化性能优良。
产品用途：用于家俱制造、木材加工、建筑装潢、皮革、织物整理、涂料基础乳液、纸箱制造、印刷装订、纸塑复合、香烟制造、铅笔、标签等方面。
产品包装：桶装：铁箍园纸桶双层塑料袋包装，净重30、25千克装。
塑料桶包装，净重20千克装。
箱装：外包装为长方形纸箱，内包装为塑料瓶，净重0.5、1.0、2.5、5.0千克装。
储运条件：存放于常温、通风、干燥的库房内，室温应保持在5℃以上，贮存保质期为12个月，一般在一年或更长一些时间内不发生破乳霉变的都可正常使用。
运输时应轻搬轻放，不得倒置、挤压、淋雨和曝晒，冬季应在0℃以上运输，注意防冻。
聚乙酸乙烯酯乳液（白乳胶）一、均聚系列二、共聚系列三、卷烟胶系列四、印刷装订胶（采用德国汉高公司技术和标准生产）五、高档卷烟胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）六、标签粘贴胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）七、信封纸袋制造胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）八、高档木制品粘接胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）九、地板粘接胶（采用德国汉高公司技术和标准生产）十、壁纸胶（采用德国汉高公司技术和标准生产）十一、文件夹制造胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）十二、纸箱制造胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）十三、地毯整理胶系列（采用德国汉高公司技术和标准生产）。
防冻性聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂的合成
（ 新 乡学 院能 源与 燃料 研究 所 ， 河 南 新 乡 ４３ ０ ；２ 州工 程职 业技 术学 院绿 色技 术研 究所 ， 江 苏 常州 ２３６ １ ５００ ． 常 １１４）
摘
要 ： 研 制了一种改性 的聚乙酸乙烯酯 （Ｖ ｃ￣ 液 ，通过添加适量的 Ｂ Ｐ Ａ ）Ｌ Ａ、ＭＭ Ａ和 Ａ Ａ单体进行核壳
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｌ ｖ ｎ ｌ ｃ ｔ ｔ ｍ ｕ ｓｏ ； ｅ ｚ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｗａｅ ｓｓａ ｃ ； ｒ ｅ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｒ ｔｃ ｉ ｎ ａ ｈ ｓｖ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｙ ｉ ｙ ｅａ ｅｅ ｌｉ ｎ ｆ ｅ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ； ｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｌ ｏ ｅ ｔ ； ｄ ｅ ｉｅ ａ ｒ ｒ ｔ ｏ ｐ ｏ
共聚 ，用保护胶体聚乙烯醇后缩醛化和乳化剂改性相结合的方法 ，成功地解决了通用聚乙酸乙烯酯乳液的防
水 性 、防 冻 性 及 贮 存 稳 定 性 较 差 的 问 题 。
关
键
词 ： 聚 乙酸 乙烯酯乳液 ；防冻性 ；防水性 ；绿色环保 ；胶粘剂 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １７ — ４ ０（ ０ １ ０ 一 ０ ７ ０ ６ １ ０ ６ ２ １ ） ｌ０ ０ — ４
由于Ｐ Ａ － 液 的防水 性 、 Ｖ ｃＬ ￣ 防冻性 及贮存 稳 定性 较差 所 以近些 年来对 Ｐ Ａ ￣ 液性 能 的改性 是 国 内 Ｖ ｃＬ 外研 究 开发 的重点 。本 试验 利用 乙酸 乙烯 酯与 少量 其它 烯类单 体 核壳共 聚 、复 配乳 化剂 和保 护胶 体后缩 醛 相结合 的改性方 法 ， 著提 高 了Ｐ Ａ ｆ液 显 Ｖ ｅＬ 的防冻 性 和防水 性 等性 能， 服 了传统 的 聚 乙烯 醇 克
实验二-聚醋酸乙烯乳液粘合剂的合成
实验二-聚醋酸乙烯乳液粘合剂的合成实验二聚醋酸乙烯乳液粘合剂的合成一、实验目的聚醋酸乙烯乳液粘合剂，俗称白乳胶，适用于粘合多孔性纤维素材料，在建筑、木工、包装和装订等工业部门有着广泛的应用。
其特点是使用方法简便，以水为分散介质，成本低，无毒。
通过本实验掌握自由基聚合的反应原理，了解乳液聚合的反应特点；掌握白乳胶的制备方法及其中助剂的作用。
二、反应机理1、链引发：2、链增长：3、链终止：塑剂，填料，防腐剂，增稠剂，消泡剂，搅拌均匀后出料。
将样品涂在长10cm宽2cm的胶合板上（涂层的面积约4cm2），在干燥箱中干燥后测定其拉伸强度。
五、注意事项1、称量药品时，过量药品不要回倒，醋酸乙烯酯先倒入烧杯中再倒入量筒。
2、滴液漏斗先关旋塞，再加入醋酸乙烯酯。
3、严格控制单体滴加速度和反应速度，升温要慢一些，防止体系凝胶，结块。
4、反应过程中气泡过多，要降低单体滴加速度，减慢或停止搅拌。
六、思考题1、反应前体系中加入聚乙烯醇的作用是什么？作聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化稳定剂为什么要求严格控制单体滴加速度，如果滴加过快，会出现什么现象？可以获得较小的聚合物乳胶粒，防止结块现象产生，聚合反应易控制，可以得到稳定的乳液。
2、引发剂为什么要分批加入，依次加入对聚合反应及白乳胶性能有什么影响？3、为什么要严格控制搅拌速度和反应温度，如升温快了会出现什么现象？4、聚合物乳液含固量比原配比要低，是如何造成的？5、白乳胶所加入各助剂的作用是什么？6、使用白乳胶要注意些什么？备注：1、配制10%聚乙烯醇水溶液的方法：按配比将聚乙烯醇与冷水搅拌浸泡一段时间后，再滴水加热至完全溶解，不同溶解度的聚乙烯醇溶解情况不同。
2、醋酸乙烯单体容易自聚，一般都会有阻聚剂，聚合前通常要蒸馏单体除去阻聚剂，否则应适当增加引发剂的用量。
白乳胶/聚醋酸乙烯胶粘剂，白乳胶由醋酸与乙烯合成醋酸乙烯可常温固化、固化较快、粘接强度较高，粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化。
聚醋酸乙烯酯胶粘剂配方
聚醋酸乙烯酯胶粘剂配方聚醋酸乙烯酯胶粘剂的配方如下：1.单体：醋酸乙烯，也被称为醋酸乙烯酯(VAC),其结构式为CH3C00CH=CH2o这种乳液聚合反应属于自由基型加聚反应，对单体的纯度要求很高。
在贮存时，通常会加入阻聚剂以防止自聚。
在聚合之前，应除去阻聚剂，或者采取在聚合时适量地多加一些引发剂的方法以去除阻聚剂。
2.乳化剂：反应一般使用两种非离子型乳化剂，即壬基酚聚氧乙烯酸(OP-IO)和聚乙烯醇。
其中，聚乙烯醇除了作为乳化剂外，也起到保护胶和增稠剂的作用，因此其用量较大。
也可以适量地加入少许的阴离子乳化剂。
乳化剂的品种和用量对乳液的稳定性、粒度大小的分布、胶的性能等都有很大的影响。
3.引发剂：引发剂通常使用过硫酸核(APS)和偶氮二异丁月青(AIBN)。
这两种引发剂分别适用于不同的聚合温度，其中过硫酸镂在60-70℃时分解，而偶氮二异丁月青在80-90。
C时分解。
因此，根据所需的聚合温度选择合适的引发剂。
另外，也可以适量地加入一些复合引发剂，如氧化-还原体系引发剂，以提高聚合速率。
4.缓冲剂：缓冲剂通常使用碳酸氢钠(NaHC03)和磷酸氢二钠(Na2HP04),用于调节聚合反应的PH值。
聚合反应的PH值对乳液的稳定性、聚合速率和聚合物分子量都有影响。
在聚合过程中，pH值应保持恒定，以避免乳液不稳定和聚合物分子量降低等问题。
5.填料：为了提高胶粘剂的粘附力和耐久性，可以适量地添加一些填料，如碳酸钙(Caeo3)、高岭土(Kaolin)和滑石粉(Talc)o这些填料可以改善胶粘剂的物理性能，使其更适合于各种应用。
通过调整配方中的各个组分的比例和聚合条件，可以获得不同性能的聚醋酸乙烯酯胶粘剂。
请注意，聚醋酸乙烯酯胶粘剂配方和生产工艺涉及多种因素，需要综合考虑。
如需了解更多信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍文献。
聚醋酸乙烯乳液
(2)反应时间反府时间为8—9h。反应时间也是影响聚醋酸乙烯乳液质量的重要因素。反应时间主要反映在醋酸乙烯滴加时间的长短，醋酸乙烯滴加时间越长，乳液胶粒越小，粒径越均匀，乳液强度越大，稳定性越好，胶膜透明性好，耐水性提高。
组分质量份组分质量份
醋酸乙烯50聚乙烯醇1788和1799 8
OP-10过硫酸铵
碳酸氢钠适量邻苯二甲酸二丁酯
辛醇乙二醇1
硝酸铝水65
用途合成聚醋酸乙烯乳液。可用于木材、纸张、包装和建筑等。
[配方]5
组分质量份组分质量份
醋酸乙烯100油酸钠~
过氧化氢~水100~120
用途用于木材、纸张、包装等。
[配方]6
组分质量份组分质Байду номын сангаас份
醋酸乙烯(初装料) 150醋酸乙烯(总量) 1047
5％(质量)聚乙烯醇溶液1047过氧化氢[40％(质量)]
甲醇
用途用于木材、纸张、包装等。
[配方]7
组分质量份组分质量份
聚醋酸乙烯乳液55聚乙烯醇1799 3
三氯乙烯9邻苯二甲酸二丁酯
防腐剂消泡剂
用途;可用于木材,纸张,包装和建筑等.
55
邻苯二甲酸二丁酯
三氯乙烯
防腐剂
消泡剂
配方实例(3)
水
50
聚乙烯醇(完全水解)
5
粘土
10
聚醋酸乙烯乳液
31
邻苯二甲酸二丁酯
防腐剂
消泡剂
聚醋酸乙烯酯乳液
小组成员：丁蕾 冯文青 武萌 王奎莉
目的与意义：为了适应环保水性胶粘剂的要求， 目的与意义： 我们在聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的广泛应用基 础上对其进行一系列的改进，以提高它的粘度、 耐水性、抗蠕变性、耐寒性等一系列的性能， 同时提高我们理论联系实际查阅资料、团队协 作的能力。
研究思路与过程 ：ห้องสมุดไป่ตู้
醋酸乙烯酯乳液聚合中时，用量约为单体总量的5 醋酸乙烯酯乳液聚合中时，用量约为单体总量的5‰，所制得的乳液 具有非常好的机械稳定性和对金属盐的稳定性。而且能制备不受pH变 具有非常好的机械稳定性和对金属盐的稳定性。而且能制备不受pH变 化影响的稳定乳液。由于乳化剂是聚合物骨干链的组成部分，也使一 般乳液的缺点-耐水性有所改善。我们选择了SVS。 般乳液的缺点-耐水性有所改善。我们选择了SVS。
1）比较各类胶粘剂优缺点，确定研究对象 2）选择添加剂，使胶粘剂达到一般性能 3）性能的改进 4）购买试验材料实验室操作
添加剂的选择
引发剂：过硫酸盐单独作为引发剂使用时，其反应温度也就在70 引发剂：过硫酸盐单独作为引发剂使用时，其反应温度也就在70
一80℃之间，生产过程很容易控制，产物的固体凝聚物很少，甚至完 80℃ 全没有，体系的粘度具有很好的重现性。我们选择了过硫酸钠。
乳化剂：乙烯基磺酸钠（SVS）作为有共聚能力的乳化剂，使用在 乳化剂：乙烯基磺酸钠（SVS）作为有共聚能力的乳化剂，使用在
增塑剂和抗冻剂 ：加入适量的增塑剂能提高胶膜的柔性和耐
水性，并能提高乳液的湿态粘性和粘结强度。且从降低成本的角度我 们选定邻苯二甲酸二乙酯同时作为增塑剂和抗冻剂。
酸碱调节剂：反应过程中,乳液的酸度会增加,当ｐＨ=6～ 酸碱调节剂：反应过程中,乳液的酸度会增加,当ｐＨ=6～7时反
第四章烯类高聚物胶黏剂综述
烯类高聚物胶黏剂是以烯类高聚物作为
粘料的一大类胶黏剂。因烯类高聚物的 种类不同，该类胶黏剂有很多品种。
第一节 聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂
最低成膜温度（MFT)： 是指能使乳液形成连续透明薄膜的最低温度。
聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂是以乙酸乙烯酯（VAc）
作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的，俗称白胶
2）乳液聚合速率与分子量 乳液聚合可分为三个阶段：
（I）提速阶段。乳胶颗粒不断增加，因此聚合总速率
不断增加。转化率可达15%； （II）恒速阶段。乳胶颗粒数量稳定，聚合总速率不
再变化。粒径可达50-150 nm；
（III）降速阶段。单体液滴消失，乳胶颗粒中单体也
减少，聚合总速率降低。最终颗粒粒径0.05～0.2µm。
2）乳化作用 乳化剂使互不相容的油、水转变为相当稳定难 以分层的乳液的过程，称为乳化。 当乳化剂溶于水时，若浓度很低，则大部分乳 化 剂以分子状态分散于水中，并在水面上定向排列。 亲水基团伸向水中，亲油基团指向空气层。但浓度 达到一定值时，乳化剂分子在水面上排满，多余的 分子就会在水中聚集成胶束（图5—3） 。
O
O
O
O
O
O
OH
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
组分与作用 名称
•硫醇 R—SH
作用
分子量调节剂
特点
新生游离基 无引发作用
用量
0～5% Phr
R
*
SH
n-x
C
CH2CH2
R
x
* + H *
S
n-x
C
+
聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂配方和生产工艺
聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂配方和生产工艺
一、配方
醋酸乙烯710千克
水636千克
乙烯醇&tracelog=pd_info_promo" target=_blank>聚乙烯醇（PVA）
62.5千克
过硫酸铵（以10倍水稀释后用） 1.43千克
辛基苯酚聚氧乙烯醚8千克
碳酸氢钠（以10倍水稀释后用） 2.2千克
邻苯二甲酸二丁酯80千克
二、生产工艺
把聚乙烯醇和水加入溶解釜，搅拌10分钟升温至90℃，溶解4小时，溶成10%的溶液。
将已溶解的PVA水溶液过滤后，投入聚合釜，加辛基苯酚聚氧乙烯醚和打底单体100千克（约为总单体量的1/7左右），以及浓度为10%的过硫酸铵溶液5.5千克，关闭投料孔，开冷却水。
开始升温，在30分钟内升至65℃左右，当视镜出现液滴时，关闭蒸汽阀（约30-40分钟），温度自升至75-78℃，此时回流正常，即开始加单体（在8-9小时内加完）。
同时每小时加过硫酸铵50克（用10倍水稀
释）反应温度偏高或偏低，可适当控制加单体的流量及引发剂的量，但不得超过配方的总量。
每30分钟记录加单体回流情况和反应温度，每小时记录加单体的流量和引发剂的用量。
加完单体，观察反应液温度，如偏高（在85℃以上）可以适当补加过硫酸铵440克，补加时，应分次加入（一次加入反应过快），液温自升到90-95℃，保温30分钟，冷却至50℃以下，加入碳酸氢钠溶液。
观察乳液外观合格后，加入邻苯二甲酸二丁醋，搅拌1小时，出料。
聚醋酸乙烯酯胶粘剂毕业设计(论文)(已处理)
聚醋酸乙烯酯胶粘剂毕业设计(论文)聚醋酸乙烯酯胶粘剂毕业设计摘要随着人们环境保护意识的不断增强,开发绿色环保型产品已成为各行各业发展的主流方向。
聚醋酸乙烯酯乳液俗称白乳胶,是应用最广的胶粘剂之一,由于它为水基胶粘剂,具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能,并且原料来源广泛,成本较低,在胶粘剂中所占比例也越来越大,但白乳胶也存在一些性能上的不足,如耐水性,耐热性,抗蠕变性,耐寒性及耐机械稳定性等均较差。
因此,需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行研究,确定最佳工艺条件,或对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性,以提高其各方面的性能,也扩大其应用领域。
本文重点阐述了聚醋酸乙烯酯乳液合成原理,最佳合成工艺及改性研究。
在其应用上,除普遍适用于木材的粘合以外,聚醋酸乙烯酯类胶粘剂正渐渐的被应用于建筑等很多行业,并且,本文针对目前研究较少的胶类降解的研究给予简单的分析。
关键字:聚醋酸乙烯酯;合成;改性;应用AbstractAlong with the enhancement of people’s environment protection consciousness, the green environment protection product has become the mainstream. The polyvinyl acetate emulsion is named the white emulsion,which is one of the most widely used adhesives. Because it is water base adhesive, comparing with other adhesives it is non-toxic, non-corrosion and fine environment protection performance. The raw material of polyvinyl acetate emulsion is widespread, costs lower, so its proportion in the adhesive is more and more.But the white emulsion also has the insufficiency in some performance, like the water resistance, the thermal stability, the anticreep, the resistance to cold and bears mechanical stability are all infirmness. Therefore, we need to conduct the research to the polyvinyl acetate emulsion synthesis craft, and find the best craft condition, or carry on the modification to the polyvinyl acetate emulsion. We can enhance its various performance through the craft improvement and the modification of the performance, also expand its application This article elaborates the polyvinyl acetate emulsion synthesis principle, best synthesis craft and modified research. In its application, besides it is generally used for the lumber agglutination, the polyvinyl acetate adhesive is gradually applied to the construction and so on. In this article, some simple analysis of degradation is also mentioned Key word: polyvinyl acetate; synthesis; application; modification目录前言 1第一章胶粘剂概述 21.1蛋白质类胶粘剂 21.2聚丙烯酸酯类胶粘剂 31.3聚氨酯类胶粘剂 51.4环氧树脂类胶粘剂 61.5聚醋酸乙烯酯类胶粘剂7第二章聚醋酸乙烯酯乳液的合成82.1聚醋酸乙烯酯合成基本原料82.2合成原理112.3合成方法122.4工艺条件影响16第三章聚醋酸乙烯酯乳液的应用223.1聚醋酸乙烯酯作为木材胶粘剂223.2其它方面的应用23第四章聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂发展方向 264.1聚醋酸乙烯酯改性研究264.2可降解化处理36结论38致谢39参考文献: 40前言我国是胶粘剂应用最早国家之一。
聚醋酸乙烯酯胶粘剂
摘要随着人们环境保护意识的不断增强，开发绿色环保型产品已成为各行各业发展的主流方向。
聚醋酸乙烯酯乳液俗称白乳胶，是应用最广的胶粘剂之一，由于它为水基胶粘剂，具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能，并且原料来源广泛，成本较低，在胶粘剂中所占比例也越来越大，但白乳胶也存在一些性能上的不足，如耐水性，耐热性，抗蠕变性，耐寒性及耐机械稳定性等均较差。
因此，需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行研究，确定最佳工艺条件，或对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性，以提高其各方面的性能，也扩大其应用领域。
本文重点阐述了聚醋酸乙烯酯乳液合成原理，最佳合成工艺及改性研究。
在其应用上，除普遍适用于木材的粘合以外，聚醋酸乙烯酯类胶粘剂正渐渐的被应用于建筑等很多行业，并且，本文针对目前研究较少的胶类降解的研究给予简单的分析。
关键字：聚醋酸乙烯酯；合成；改性；应用AbstractAlong with the enhancement of people’s environment protection consciousness, the green environment protection product has become the mainstream. The polyvinyl acetate emulsion is named the white emulsion, which is one of the most widely used adhesives. Because it is water base adhesive, comparing with other adhesives it is non-toxic, non-corrosion and fine environment protection performance. The raw material of polyvinyl acetate emulsion is widespread, costs lower, so its proportion in the adhesive is more and more.But the white emulsion also has the insufficiency in some performance, like the water resistance, the thermal stability, the anticreep, the resistance to cold and bears mechanical stability are all infirmness. Therefore, we need to conduct the research to the polyvinyl acetate emulsion synthesis craft, and find the best craft condition, or carry on the modification to the polyvinyl acetate emulsion. We can enhance its various performance through the craft improvement and the modification of the performance, also expand its application.This article elaborates the polyvinyl acetate emulsion synthesis principle, best synthesis craft and modified research. In its application, besides it is generally used for the lumber agglutination, the polyvinyl acetate adhesive is gradually applied to the construction and so on. In this article, some simple analysis of degradation is also mentioned .Key word：polyvinyl acetate; synthesis; application; modification目录前言 (1)第一章胶粘剂概述 (2)1.1蛋白质类胶粘剂 (2)1.2聚丙烯酸酯类胶粘剂 (3)1.3聚氨酯类胶粘剂 (5)1.4环氧树脂类胶粘剂 (6)1.5聚醋酸乙烯酯类胶粘剂 (7)第二章聚醋酸乙烯酯乳液的合成 (8)2.1聚醋酸乙烯酯合成基本原料 (8)2.2合成原理 (11)2.3合成方法 (12)2.4工艺条件影响 (16)第三章聚醋酸乙烯酯乳液的应用 (22)3.1聚醋酸乙烯酯作为木材胶粘剂 (22)3.2其它方面的应用 (23)第四章聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂发展方向 (26)4.1聚醋酸乙烯酯改性研究 (26)4.2可降解化处理 (36)结论 (38)致谢 (39)参考文献： (40)前言我国是胶粘剂应用最早国家之一。
聚醋酸乙烯酯乳液胶 固化机理
聚醋酸乙烯酯乳液胶固化机理聚醋酸乙烯酯乳液胶是一种常用的胶粘剂，其固化机理是指在特定条件下，聚醋酸乙烯酯乳液中的单体分子发生聚合反应，形成交联结构从而使胶体液体固化为固体胶体的过程。
本文将从聚合反应、交联结构以及影响固化过程的因素等方面进行阐述。
聚合反应是聚醋酸乙烯酯乳液胶固化的关键步骤。
聚醋酸乙烯酯乳液中的单体分子通过引发剂或活性物种的作用发生自由基聚合反应，单体分子之间的双键逐渐开裂，形成长链聚合物。
聚合反应的速度取决于引发剂的活性、温度和反应环境等因素。
在固化过程中，聚合反应的进行使胶体液体逐渐变为胶体固体。
交联结构是固化过程中的重要环节。
聚醋酸乙烯酯乳液胶的固化是通过交联反应将聚合物链条连接在一起形成三维网络结构。
交联反应可以通过热交联、化学交联或辐射交联等方式实现。
在聚合反应进行的同时，交联反应也在同步进行，使聚合物之间形成交联点，从而增加胶体固体的强度和稳定性。
固化过程中的影响因素有很多，其中温度是最重要的因素之一。
温度会影响聚合反应的速度和交联反应的进行，过高或过低的温度都会影响固化效果。
此外，聚醋酸乙烯酯乳液的pH值、溶剂选择、添加剂的种类和用量等也会对固化过程产生影响。
这些因素的不同组合将会导致固化后的胶体固体具有不同的性能。
聚醋酸乙烯酯乳液胶固化机理的研究对于优化产品性能、提高胶粘剂的使用效果具有重要意义。
通过控制聚合反应和交联反应的条件，可以调控胶体固体的力学性能、粘接性能和耐久性等特性，满足不同应用领域的要求。
此外，固化机理的研究还可以为新型胶粘剂的设计和合成提供指导。
聚醋酸乙烯酯乳液胶固化机理是聚合反应和交联反应的综合作用。
聚醋酸乙烯酯乳液中的单体分子通过聚合反应形成聚合物，然后通过交联反应形成交联结构，最终形成胶体固体。
固化过程中的温度、pH值、溶剂和添加剂等因素对固化效果有重要影响。
固化机理的研究有助于优化产品性能和开发新型胶粘剂。
4-第四章-聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂-4
内单体不断消耗，液滴中单体溶入水相，不断向乳胶粒扩散补充， 以保持乳胶粒内单体浓度恒定。随着聚合的进行，乳胶粒体积 不断增大，为保持稳定，必须从溶液中吸附更多的乳化剂分子， 缩小的单体液滴上的乳化剂分子也不断补充吸附到乳胶粒上。 当乳化剂浓度低于CMC（临界值）时，不再形成新的乳胶粒， 乳胶粒数将固定下来。
常用填料的物理性质
填料
木粉 淀粉 普通碳酸钙 轻质碳酸钙 滑石粉 工业白炭黑
相对密度 0.8~1.2 1.0~1.2 2.7 2.7 2.8 2.65
使用效果
增稠明显，机械加工性能良好 增稠明显，机械加工性能良好 机械加工性能尚好，稍有增稠作用 机械加工性能好，增稠效果好 机械加工性能好，增稠效果一般 机械加工性能不良
增溶有一定量的单体，胶束数目为1017-18个/cm3； ☆大部分单体分散成液滴，直径约为10000A°，表面
吸附着乳化剂，形成稳定的乳液，液滴数约为101012个/cm3。
☆关键问题：当引发剂溶于水，分解产生游离基后， 其将在何种场所引发聚合呢？
⊕水相：由于溶解在水中的单体浓度极低，引发剂 引发聚合产生的增长链在分子量很小时就将从水 相中沉淀出来，停止增长；
OOCCH 3 OOCCH 3
OOCCH 3 OOCCH 3
在经历上述各个反应后，即得到聚乙酸乙烯酯。生成的高聚物分子量的大小决定于
引发剂的种类、引发剂量对单体量之比以及反应条件等，其分子量范围可从几千到
十几万之间。
乳液聚合机理
➢ 乙酸乙烯酯的聚合方式：本体、溶液和乳液等。
而大多数乙酸乙烯酯采用乳液技术生产的。
聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂
（7）不燃烧，不污染环境，安全无害； （8）单组分，使用方便，清洗容易，贮存期较长， 可达1年以上。
第4章 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂
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%
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。
缺点： 1.不耐水； 2.不耐热； 3.易蠕变； 4.耐寒性差； 5.成本较高。
§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 ）
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、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。
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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Fra bibliotek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
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%
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
§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
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。
缺点： 1.不耐水； 2.不耐热； 3.易蠕变； 4.耐寒性差； 5.成本较高。
§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 ）
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。
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？
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％
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%
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。
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。
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。
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