聚乙酸乙烯酯的合成及性能的测定.doc

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1、一、实验目的及意义1．熟悉乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用。2.掌握制备聚醋酸乙烯胶乳的方法。3.进一步掌握乳液聚合的原理和合成白乳胶的工艺流程，以及实验中的注意事项。4、熟悉NDJ-79型旋转式粘度计的用法。5、熟悉TGL-16G型离心机的操作方法。6、了解GB/T11175-2002《合成树脂乳液试验方法》国家标准的实验条件和试验方法。7、查阅文献对比国内外聚乙酸乙烯酯的合成方法、合成条件、发展现状存在的差异。8、通过性能测定总结造成产品的各种性能不合格及转化率相对较低的原因。9、熟悉白乳

2、胶的用途、国内外现在生产的白乳胶的性能和研究方向。10、复习直接滴定方法以及标准液的配制和标定。二、白乳胶概述醋酸乙烯胶粘剂是由醋酸乙烯单体经聚合反应而得到的一种热塑性胶。按其聚合方式不同，又分为溶液型和乳液型两种，一般用于木材胶合的为乳液型。聚醋酸乙烯乳液俗称“乳白胶”或“白胶”，简称为PVAc乳液。聚醋酸乙烯乳液胶粘剂为白色或乳酪色的粘稠液体，具有微酸性，能溶于多种有机溶剂，并能耐稀酸稀碱，但遇强酸强碱会引起水解而形成聚乙烯醇。具有良好的、安全的操作条件。聚醋酸乙烯乳液胶粘剂为水性乳液（分散剂为水）

3、，因而操作过程中洗涤方便；乳液略带乙酸味，无毒无火灾和操作的危险；没有腐蚀性，对人的呼吸道和皮肤均无刺激作用。常温固化速度较快，由于乳液胶的干燥固化是靠水分的挥发来达到的，因而用于多孔性木材胶合时，便能在较短的时间内固化，而得到较高的干状粘接强度。初期粘接强度高，使用简便，不必加热和添加固化剂，胶层具有韧性，对刃具的损伤小。聚醋酸乙烯乳液胶粘剂也存在很大的不足如：耐水性和耐湿性差，对冷水有一定的耐水性，但对温水的抵抗性差。易吸湿，在湿度为65%的空气中吸湿为胶质量的1.3%；在湿度为96%的空气中吸湿为

4、3.5%。耐热性差，因为它是热塑性胶，软化点低（45-90℃）固化后的胶层在软化点以上就出现蠕变现象，使胶层强度下降。在冬季低温条件下，乳液有可能冻结而影响使用；在长时间的连续的静载荷作用下，胶层会出现蠕变现象。由于这种胶的耐水性和耐热性尚不够理想，故不宜用于室内木制品的胶合。目前国外很少用聚醋酸乙烯均聚乳液，通常都使用经改性的聚醋酸乙烯乳液。三、研究现状及发展方向早在1912年德国就有了醋酸乙烯酯合成的专利，1915-1925年间，人们对乙烯基单体的游离基聚合进行了深放研究，在此基础上，1930年完成

5、了醋酸乙烯酯聚合的研究工作。起初，人们对聚醋酸乙烯乳液的用途还不十分了解，1945年，美国为弥补动物胶的不足，开发出了聚醋酸乙烯乳液胶粘剂，主要用于木制品和纸制品加工方面，由于这种乳液的粘接性能优于动物胶，又具有良好的工艺性能，因此在家具工业及其他木制品加工工业中，逐渐代替动物胶，应用面也日益扩大，使其合成工艺日趋成熟。目前，聚醋酸乙烯乳液胶粘剂主要用于木工工艺加工中的榫接合、细木工板的拼接、单板的修补及拼接、胶合板的修补以及人造板的二次加工等方面。此外，还用于纸张、布、皮革、陶瓷等多孔性材料的胶合，在

6、建筑业中用作内部装修胶粘剂，或用作乳胶漆。聚醋酸乙烯乳液是热塑性树脂，属无溶剂胶中的水性胶，它具有粘接强度较高、固化速度较快、胶粘范围广泛、制备简单、使用方便等优点。但其软化点较低，合成中通常用亲水性聚乙烯醇作保护胶体，因而聚醋酸乙烯乳液有两个致命弱点：耐热性及耐水性差。这就限制了其推广作用，降低了其使用价值。为了改善其耐热性及耐水性，自50年代以来，国内外作了大量的研究工作，收到了良好的效果。从发展趋势看，改性乳液胶将逐渐代替一般的乳液胶。目前，所进行的改性工作，大都是通过采用交联的方法，使其由热塑性

7、转变为热固性产品，耐热性和耐水性均得到改善。1.内加交联剂改性    所谓内加交联剂即在聚醋酸乙烯乳液制造时，引入一种或几种能与醋酸乙烯共聚并有交联功能的单体，使产物具备自交联的功能，这种交联作用使聚合物由热塑性变为热固性。由于所加入的单体在形成的聚醋酸乙烯分子中的交联作用，故称这些单体为交联剂。用这种方法制得的共聚乳液，在胶合过程中进一步交联，而使胶层固化。固化后的胶层也同其他热固性树脂一样，具有不溶、不熔的性质，因而它的粘合强度及胶层的耐热、耐水、耐蠕变性能大大提高。同时，共聚物的其他性能：耐酸碱性

8、、耐溶剂性能及耐磨性，也相应得到改善。    可用作交联剂并能与醋酸乙烯共聚的单体有丙烯酸、甲基丙烯酸、羟乙基丙烯酸的烷酯、马来酸及其单酯或双酯、氯乙烯、偏氯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水合甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-尿素甲基丙烯酰胺、乙烯基三乙氧基硅烷等。    可用一种或两种以上上述单体与醋酸乙烯共聚，一般希望所得到的共聚物中，除醋酸乙烯以外的单体成分，以不超过20%（按质量计）为宜。据资料报道，这类聚合反