聚醋酸乙烯酯乳液的研究進(jìn)展asask

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1、醋酸乙烯酯乳液的最新研究進(jìn)展劉白玲中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所2010醋酸下游熱點(diǎn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)分析峰會(huì)(2010.7.21-23)報(bào)告內(nèi)容PVAc乳液的獨(dú)特地位與應(yīng)用領(lǐng)域PVAc乳液的未來(lái)發(fā)展及研究要點(diǎn)PVAc乳液的改性特殊用途PVAc乳液的開(kāi)發(fā)一、PVAc乳液的獨(dú)特地位與應(yīng)用領(lǐng)域乳液聚合的優(yōu)勢(shì)乳液聚合體系粘度低，易散熱，反應(yīng)速率高，獲得的聚合物相對(duì)分子質(zhì)量高；所需生產(chǎn)設(shè)備及操作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，具有柔性生產(chǎn)的特點(diǎn)；以水為介質(zhì)，成本低廉，保護(hù)環(huán)境。高分子乳液廣泛的應(yīng)用背景，使乳液聚合成為高分子科學(xué)與技術(shù)的主要研究領(lǐng)域之一。PVAc乳液的獨(dú)特地位PVAc乳液所用原料醋酸乙烯是世界上產(chǎn)量最

2、大的五十種化工原料之一，也是價(jià)格最為低廉的聚合單體；我國(guó)醋酸乙烯的產(chǎn)量居世界前列；目前國(guó)內(nèi)80%以上的醋酸乙烯用于維尼綸和聚乙烯醇的生產(chǎn)，同時(shí)衍生出如PVAc乳液、聚乙烯醇縮醛及其他共聚物等下游產(chǎn)品；目前國(guó)內(nèi)PVAc乳液的產(chǎn)量在100萬(wàn)噸以上。PVAc乳液的應(yīng)用領(lǐng)域建筑涂料（內(nèi)墻裝飾面涂、多彩涂料等）；木材粘合（木工膠、白乳膠、家具膠、強(qiáng)力膠）；造紙工業(yè)（膠粘劑、浸漬劑、再濕粘接劑）；包裝印刷（塑塑粘合、鋁塑粘合、印刷紙品后加工）紡織印染（印花粘合劑）；水泥改性（用于提高水泥砂漿或混凝土的抗張強(qiáng)度、粘接性和化學(xué)穩(wěn)定性、防龜裂等）；玻纖加工（浸潤(rùn)劑中的成膜材料）；家庭裝潢等多個(gè)領(lǐng)域具有

3、極其廣泛的應(yīng)用……生物醫(yī)學(xué)（在介入醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用）二、PVAc乳液的未來(lái)發(fā)展及研究要點(diǎn)PVAc乳液的未來(lái)發(fā)展提高生產(chǎn)與使用的環(huán)保性；提高使用性能；深入研究PVAc乳液合成中的基本問(wèn)題。研究要點(diǎn)：1）新型乳化劑的研究與應(yīng)用非壬基酚乙氧化物乳化劑、可聚合的支化型乳化劑、具有表面活性的引發(fā)劑等。2）新型結(jié)構(gòu)聚合穩(wěn)定劑（保護(hù)膠體）的研究與應(yīng)用如將超支化結(jié)構(gòu)引入水性高分子，并將其用于PVAc乳液的合成，可明顯改進(jìn)合成PVAc乳液的穩(wěn)定性與粒徑分布。3）納米復(fù)合與雜化技術(shù)的應(yīng)用采用納米復(fù)合技術(shù)，制備阻燃性PVAc乳液；以及通過(guò)乳液聚合制備醋酸乙烯酯-粘土雜化材料等。4）對(duì)PVAc乳液凍融穩(wěn)定性的研

4、究乳化體系、保護(hù)膠體等。1.新型乳化劑的開(kāi)發(fā)52%47%1%目前使用的各種乳化劑的比例新型乳化劑的開(kāi)發(fā)—1非壬基酚乙氧化物乳化劑壬基酚乙氧化物（NPEOs）對(duì)環(huán)境的影響：NPEOs對(duì)水的毒性取決于其乙氧化程度。氧化乙烯基（EOs）的數(shù)越低對(duì)水的毒性越大。具有成為麻醉劑的可能。麻醉與分子的疏水性有關(guān)，EO鏈越短則烷基鏈就相對(duì)越長(zhǎng)，分子的疏水性就越強(qiáng)，對(duì)水的毒性就越大?？赡苁且环N能干擾荷爾蒙系統(tǒng)的物質(zhì)，會(huì)引起內(nèi)分泌紊亂。破壞荷爾蒙系統(tǒng)的自然平衡，對(duì)物種的再生成功性有不良影響。生物降解速度慢于線型的脂肪醇乙氧化合物，導(dǎo)致在環(huán)境中的濃度增加。新型乳化劑的開(kāi)發(fā)—2反應(yīng)型支化型乳化劑二聚體（或雙

5、子）表面活性劑比常規(guī)表面活性劑所顯示出的更好的潤(rùn)濕性、起泡性、分散性；支化狀的梳型乳化劑應(yīng)具有較低的CMC,高的表面活性。引自：Chi-JungChangandPei-ChunKao,Polymer,2006,47(2)：591-601新型乳化劑的開(kāi)發(fā)—3具有引發(fā)作用的表面活性劑指在自由基聚合中可發(fā)揮引發(fā)劑作用的表面活性劑。2,2?-偶氮二(N-2-甲基丙醇基-2-氨基-烷基-1)磺酸鹽和傳統(tǒng)的乳液聚合比，這種新型化合物能同時(shí)提供引發(fā)劑和乳化劑的功能，有利于減少乳液聚合的配方組份。2.新型結(jié)構(gòu)聚合穩(wěn)定劑（保護(hù)膠體）的研究與應(yīng)用將超支化結(jié)構(gòu)引入水性高分子，并將其用于PVAc乳液的合成

6、，可明顯改進(jìn)合成PVAc乳液的穩(wěn)定性與粒徑分布。超支化聚合物作為保護(hù)膠體的PVAc乳液的性能比較項(xiàng)目使用超支化聚合物保護(hù)膠體使用線形聚合物保護(hù)膠體粒徑(μm)0.1330.238粒徑一致性0.260.82粘度mPa.s5095乳液外觀淡藍(lán)色乳液白色乳液凝膠率≤1％2％5％氨水穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定5％甲醛溶液穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定3％硫酸鈉穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定3000rpm離心10min后沉淀量無(wú)少量抗凍融穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定熱穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定3.納米復(fù)合與雜化技術(shù)的應(yīng)用采用納米復(fù)合技術(shù)，制備阻燃性PVAc乳液；通過(guò)乳液聚合制備醋酸乙烯酯-粘土雜化材料等。醋酸乙烯酯-粘土雜化材料聚合物/粘土納米復(fù)合材料不僅具

7、有粘土無(wú)機(jī)物優(yōu)良的強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性，還具有聚合物的可加工性；與普通復(fù)合材料相比，聚合物/粘土納米復(fù)合材料表現(xiàn)出突出的力學(xué)性能、阻隔性和熱性能等多種優(yōu)良性能；可廣泛應(yīng)用于電子、運(yùn)輸、建材和家用電器等領(lǐng)域。該研究利用粘土的水溶性及乳液聚合的特點(diǎn)，通過(guò)非離子表面活性劑將PVAc與粘土有效地結(jié)合起來(lái)，是一種簡(jiǎn)單制備雜化材料的方法。4.對(duì)PVAc乳液凍融穩(wěn)定性的研究PVAc乳液的耐水、耐溫性差,易蠕變,乳液易在冬季凍結(jié),產(chǎn)生凝膠而失去使用價(jià)值。因而極大地影響了PVA