聚醋酸乙烯酯乳液的改性研究進展

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1、聚醋酸乙烯酯乳液的改性研究進展　　摘要：簡述了聚醋酸乙烯酯乳液的作用和合成原理，介紹目前聚醋酸乙烯酯乳液的主要改性方法：共聚改性、保護膠體的改性、共混改性、復合乳液改性、乳化體系改性，分析不同改性方法，指出了聚醋酸乙烯酯乳液今后的發(fā)展趨勢。Abstract：Thepaperbrieflypresentspolyvinylacetateemulsionroleandsyntheticprinciple，introducesmainmodifiedmethodsofthepolyvinylacetateemulsion：copolymerizationmodification，modif

2、icationofprotectivecolloid，blendingmodification，compositeemulsionmodification，emulsionsystemmodification，analyzesdifferentmodificationmethods，andpointsoutthedevelopingtrendinthefutureofthepolyvinylacetateemulsion.關鍵詞：聚醋酸乙烯酯乳液；改性；耐水性Keywords：polyvinylacetateemulsion；modified；waterresistance中圖分類號

3、：G63文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）34-0281-020引言聚醋酸乙烯乳液（簡稱PVAc乳液）在1929年問世，1937年在德國產(chǎn)業(yè)化，特別是法本公司W(wǎng).Starck和Fredeberg發(fā)明PVA作保護膠體進行醋酸乙烯乳液聚合的方法大大推動PVAc乳液工業(yè)的發(fā)展，20世紀50年代我國研制PVAc乳液，70年代PvAc乳液工業(yè)發(fā)展迅速。PVAc乳液以乙酸乙烯為單體在水中經(jīng)乳液聚合制得，粘接強度高，以水為介質無毒無害，安全環(huán)保，成本低廉，節(jié)約資源，因此已成為用途廣泛的通用膠粘劑。在膠粘劑的生產(chǎn)中居第二位，目前年產(chǎn)量早已遠遠超過100萬噸以上。PVAc乳液膠粘劑

4、主要用于木材加工、紡織，家具組裝、包裝印刷、家庭裝潢、建筑、生物醫(yī)學等領域。聚醋酸乙烯乳液是用親水性聚乙烯醇作保護膠體，耐水性、耐寒性較差。成膜的抗蠕變性差[1]，膠層易滑動，貯存穩(wěn)定性差。PVAc乳液是熱塑性水型膠，耐熱性差，這就限制其推廣和使用。為滿足市場要求，克服不足，必須開發(fā)膠粘劑的新品種和新用途。目前改性研究工作大都采用交聯(lián)方法，由熱塑性轉變?yōu)闊峁绦?，耐熱性和耐水性均得到明顯改善，主要方法有共聚改性、保護膠體改姓、共混改性等[2-6]。1聚醋酸乙烯乳液的合成原理聚乙酸乙烯酯是乙酸乙烯酯與多種單體參與聚合，反應復雜?，F(xiàn)以過硫酸銨作引發(fā)劑為例，說明聚乙酸乙烯酯合成反應[7]。1

5、.1鏈引發(fā)引發(fā)劑過硫酸銨分解，形成初級游離基SO4-?，然后再與乙酸乙烯單體加成，形成單體游離基。A2→2A?A?+B→B?1.2鏈增長單體游離基又和單體結合，形成新的鏈游離基，如此不斷反應單體游離基繼續(xù)與其他單體加聚就進入鏈增長階段。使鏈游離基不斷增長。B?+A?→B?+A1.3鏈終止鏈游離基之間相互作用，或者鏈自由基與引發(fā)劑的游離基相碰，形成穩(wěn)定分子結構，鏈自由基失去活性中心，聚合反應終止。Bx?+By?→Bx+By（BxBy）1.4鏈轉移鏈游離基將活性點轉移給其他分子失去活性中心，使其他分子形成自由基，聚合反應繼續(xù)。Bx?+By→Bx+By?說明：A2和A?表示（NH4）2S2

6、O8及引發(fā)劑游離基SO4-?，B表示醋酸乙烯酯單體，Bx?、By?表示增長的鏈游離基，Bx、By和BxBy表示生成的不帶活性的聚合物。聚合物分子結構中的醋酸根發(fā)生水解，造成乳液的耐水性差；又因聚乙烯醇分子中含有大量的親水性羥基，有很強氫鍵作用，所以隨著乳液放置時間延長或溫度降低，分子間相互纏繞，影響乳液的穩(wěn)定性[8]。2聚醋酸乙烯酯乳液膠的改性研究進展2.1共聚改性PVAc乳液耐水性耐熱性耐寒性差，對于陶瓷、塑料及金屬類材料粘接性能差。將醋酸乙烯酯單體和另一種或多種單體進行共聚研究，如與丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有羧基或多官能團的單體共聚[9-10]，可改善其性能，降低成本。采用能與

7、醋酸乙烯共聚交聯(lián)的單體，通過引入疏水性基團，增加聚合物空間位阻以提高乳液耐水性。醋酸乙烯酯與有機硅氧烷共聚是現(xiàn)在人們研究的熱點，此外共聚單體還有丙烯酸、丙烯酸酯類、乙烯類、叔碳酸乙烯酯類。青晨[11]等以醋酸乙烯為主單體，丙烯酸為功能單體，合成穩(wěn)定固含量30%左右乳液。姜喜文引入丙烯酸和丙烯酸酯類與醋酸乙烯共聚，合成醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液[12]。該乳液能滿足噴膠棉制品的各項技術指標要求，尤其適用于羊（絨）毛制品粘接，具有良好的應用前景。劉鐵軍等采用多