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1、環(huán)保型聚乙烯醇膠黏劑的研制姚興芳1郭英2賈堤1廖曉蘭1（1.天津城市建設(shè)學(xué)院材料科學(xué)與工程系，天津300384；2.中國民用航空學(xué)院理學(xué)院，天津300300）摘要：以聚乙烯醇、甲醛為主要原料，通過控制pH值，制備出了游離甲醛含量低、膠黏劑黏度適中、黏接強(qiáng)度高，綜合性能優(yōu)異的新型環(huán)保聚乙烯醇膠黏劑。關(guān)鍵詞：聚乙烯醇，游離甲醛，膠黏劑中圖分類號：TU58+1.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-1324（2005）05-0042-03代硫酸鈉（化學(xué)醇，天津博迪化工有限公司）；無水0前言亞硫酸鈉（分析純，天津市北辰化學(xué)試劑廠）；水泥隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重，人們對建筑用材給予（工業(yè)品，天津振興水
2、泥廠）了越來越多的關(guān)注，綠色建材就是要求產(chǎn)品在生產(chǎn)1.2實驗方法和使用過程中減少對環(huán)境污染破壞作用[1]。在建筑在反應(yīng)器中加入適量蒸餾水，用鹽酸調(diào)pH值，膠黏劑的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)107膠雖原料易得、成本然后加入聚乙烯醇并升溫。待溶解后，加入甲醛和低，但由于其游離甲醛含量過高而使應(yīng)用受限[2]。因添加劑，于95℃反應(yīng)1h，出現(xiàn)絮狀物與水分離，此此，隨著工業(yè)文明的發(fā)展及生活水平的提高，對建時加入適量乙醇，絮狀物隨即溶解，繼續(xù)反應(yīng)至二筑膠黏劑的要求，除了滿足堅實耐用外，“環(huán)?！迸c次分離，再加乙醇調(diào)節(jié)。用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=7～8，“健康”將成為其進(jìn)入建筑市場的通行證[3]。因而近降溫至60℃，絮
3、狀物重新溶解，40℃時白色消失或年來對傳統(tǒng)107膠的改性研究較為活躍，但在減少透明狀，出料。（文中甲醛用量均指10g聚乙烯醇中游離甲醛含量的同時黏接強(qiáng)度也明顯的降低[4～8]。本加入的甲醛量）文采用新方法，通過對pH值的控制以及對所得膠黏1.3黏度測試劑黏度、黏接強(qiáng)度、游離甲醛含量等性能指標(biāo)的測采用NDJ-79型旋轉(zhuǎn)黏度計，在測試容器中倒進(jìn)試，制備出綜合性能優(yōu)良的環(huán)保型聚乙烯醇膠黏劑。約15ml待測液體，再將轉(zhuǎn)筒插入液體直到全沒，然后把測試容器安放在儀器托架上，并將轉(zhuǎn)筒掛鉤懸1實驗部分掛于儀器左旋滾花螺母的掛鉤上。啟動電機(jī)，當(dāng)指1.1實驗原料針穩(wěn)定后即可讀數(shù)。聚乙烯醇（工業(yè)品，天大化工
4、實驗廠）；甲醛溶1.4剪切強(qiáng)度測試液（分析純，濟(jì)南有機(jī)化工廠）；氫氧化鈉、鹽酸、1.4.1試件處理碘（分析純，天津市化學(xué)試劑三廠）；亞硫酸氫鈉、將試件表面用砂紙打磨后劃線，漂洗干凈，晾可溶性淀粉（分析純，天津化學(xué)試劑公司）；玫瑰紅干備用。酸鈉、尿素（實驗試劑，天津市化學(xué)試劑一廠）；硫1.4.2黏接試件.42.2005年第5期歡迎登陸山東建材信息網(wǎng)http://www.sdjc.cn將膠液與水泥以1:1和1:1.5兩種配比混合，均式中：V—樣滴定時消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶勻涂抹于處理好的試件表面上。剪切試樣采用單搭液的體積(ml)，V—白滴定時消耗硫代硫酸鈉標(biāo)0接的形式。試片長度(L):30
5、±0.25。試片寬度(w)15準(zhǔn)溶液的體積(ml)，C—代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃±0.25。試片厚度(d)1±0.1，黏接長度(L)15±0.度(mol/L)。M—試樣的質(zhì)量(g），0.03003—甲醛25(單位:mm)。常溫固化48h后用TestometricAx萬的質(zhì)量濃度(kg/mol)相當(dāng)?shù)目藬?shù)。能材料拉剪試驗機(jī)測試。表4為甲醛用量對游離甲醛含量的影響。由表4可以看出，經(jīng)嚴(yán)格的工藝控制，改性膠液中的游離2結(jié)果與討論甲醛含量顯著降低，最低達(dá)到0.38，明顯低于未改2.1pH值的影響性的聚乙烯醇縮甲醛膠黏劑，完全符合環(huán)保要求。pH值對反應(yīng)終點和膠液黏度的影響如表1所示。表4甲醛用量對游
6、離甲醛含量的影響表1PH值對反應(yīng)終點及膠液黏度的影響甲醛用量(g)1233.253.53.754pH值11.822.23游離甲醛含量(g)0.450.620.500.380.420.460.52到達(dá)反應(yīng)終點時間(min)3080901101502.4力學(xué)性能的測試膠液黏度(CP)380750880745410剪切強(qiáng)度和黏接強(qiáng)度測試結(jié)果如圖1、圖2所示。由表1可以看出，在合成過程中，隨著pH值從1升高到3，到達(dá)反應(yīng)終點的時間從30min延長到150min，膠液黏度則是先升高后又降低。這說明pH值較小時，反應(yīng)速度快，很快達(dá)到反應(yīng)終點，使PVA與甲醛縮合反應(yīng)不能充分進(jìn)行，不能形成高縮醛化的膠
7、液，膠液黏度較低；pH值較大時，反應(yīng)速度慢，部分高縮醛化的分子段裂解為低縮醛化分子，膠液黏度也不高。因此，在合成工藝中pH值應(yīng)控制在1.8-2.2為宜，反應(yīng)時間為80～110min較優(yōu)。2.2甲醛用量的影響圖1剪切強(qiáng)度曲線甲醛用量對膠液黏度的影響見表2的測試結(jié)果。表2甲醛用量對膠液黏度的影響甲醛用量(g)1233.253.53.754黏度(CP)58230540585625750850由表2看出，膠液黏度隨著甲醛用量的增加而增大。2.3游離甲醛
