本文从影响聚醋酸乙烯酯乳液耐水性的诸因素着手,通过采用乳化稳定剂聚乙烯醇缩醛化,醋酸乙烯酯与甲基丙烯酸甲酯乳液共聚,以及在聚合单体中加入疏水性松香改性树脂相结合的方法,研制出了一种耐水性聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂。
1 实验部分
1.1 主要原料及仪器
醋酸乙烯酯(ｖａｃ)、甲基丙烯酸甲酯(ｍｍａ)、聚乙烯醇(ｐｖａ)、浅色抗氧松香改性树脂、壬基酚聚氧乙烯醚(ｏｐ-10)、十二烷基磺酸钠(ｓｌｓ)、甲醛,均为工业品;过硫酸铵(ａｐｓ),化学纯。ｎｄｊ-79型旋转粘度计;ｗｅ-300型液压万能材料试验机。
1.2 乳化稳定剂(ｐｖａ)的缩醛化
在装有搅拌器、加料器、回流冷凝器和温度计的四颈烧瓶中,加入去离子水350ｇ,ｐｖａ45ｇ,搅拌升温至95℃使其完全溶解,降温至80℃,加入适量盐酸调节ｐｈ值为1～2,开始滴加甲醛,20ｍｉｎ将18ｇ加完,保温反应45ｍｉｎ;再加入适量的尿素进行缩醛反应,以防止没反应掉的甲醛干扰乳液聚合反应;然后用碳酸氢钠溶液调节ｐｈ值为7,待用。
1.3 乳液聚合
将上述缩醛化的ｐｖａ溶液冷却至60℃,加入适量由ｓｌｓ和ｏｐ-10组成的复合乳化剂,溶解后升温至70℃,开始滴加已加入浅色抗氧松香改性树脂的ｖａｃ和ｍｍａ混合单体,以及引发剂ａｐｓ水溶液,于75℃恒温滴加3ｈ,滴加完后于80℃保温0.5ｈ,,升温至90℃再反应1ｈ。然后降温至60℃,加入碳酸氢钠调ｐｈ值为6～7,搅拌0.5ｈ后降温至50℃,得改性ｐｖａｃ乳液胶粘剂。
1 4 乳液性能测试
将制成的ｐｖａｃ乳液粘接木材试片,自然24ｈ,测定其耐水性,剪切强度参照文献[5]测定。
2 结果与讨论
2.1 ｐｖａ缩醛化对乳液耐水性的影响
由表1可见,乳化稳定剂ｐｖａ缩醛化后ｐｖａｃ乳液的耐水性得到了明显的改善。这是因为ｐｖａ与甲醛进行了缩醛化反应,在相邻分子的羟基间形成六元环缩醛,减少了ｐｖａ分子上的羟基数,使乳化稳定剂自身的耐水性增强,从而提高了ｐｖａｃ乳液成膜后的耐水性。