白乳胶的改性及性能分析毕业论文.doc

东莞理工学院
本科毕业设计
毕业设计题目:白乳胶的改性及性能分析
姓名:廖俊威
学号:201141501103
系别:化工与环境工程学院
专业班级:应用化学1班
指导教师姓名及职称:邹水洋副教授
起止时间:2015年1月——2015年6月
白乳胶的改性及性能分析
摘要: 白乳胶也叫聚醋酸乙烯酯乳液,是应用最广的胶粘剂之一。作为一种水性粘合剂,和其他胶粘剂相比有着成本低、无毒、无腐蚀、低污染的环保等特性,并且原料成本较低、合成工艺简单,具有很大的发展前景。但白乳胶也存在一些性能上的不足,如耐水性,耐稳定性,粘结强度等均较差。因此,需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行改性研究。
实验在基础的白乳胶制备工程中,添加玉米淀粉、壳聚糖作为保护胶体进行共混改性;加入丙烯酸、甲醛作为单体进行共聚改性;用叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯进行乳液交联改性。
通过检测实验产物的固含量、粘度、剪切强度、剥离强度、初粘性、持粘性、角膜吸水率以及稳定性等性能,并与未改性的做对比,探究出最佳的的方案配方。通过比对检测数据发现:淀粉液占50%时效果最合适;%-10%的效果最佳;丙烯酸含量5%-%最为适宜;甲醛用量为10%-%最为适合;%-%时效果较好;丙烯酸丁酯改性时,添加量为5%-%效果最佳。
关键字白乳胶;改性;检测
Abstract
目录
一、前言 1
(一)胶黏剂概述 1
(二)聚醋酸乙烯酯类胶粘剂概述 2
(三)研究意义及研究内容 3
(四)聚醋酸乙烯酯合成基本原料 4
1. 醋酸乙烯酯 4
2. 聚乙烯醇 4
3. 其他原料 5
(五)合成原理 6
二、材料与方法 7
(一)合成方法 7
(二).性能测定分析: 9
1. 稳定性的测定: 9
2. 固含量的测定 9
3. 胶膜吸水率测定 9
4. 粘结性能的测定 10
5. 粘度的测定 10
三、结果与讨论 11
(一)保护胶体共混改性 11
1. 淀粉用量对白乳胶的性能影响 12
2. 壳聚糖用量对白乳胶的性能影响 13
(二)单体共聚改性 14
1. 丙烯酸用量对白乳胶性能的影响 15
2. 甲醛用量对白乳胶性能的影响 16
(三)乳液交联改性 17
1. 叔碳酸乙烯酯用量对白乳胶性能的影响 17
2. 丙烯酸丁酯用量对白乳胶性能的影响 18
四、结论 20
参考文献 21
致谢 23
白乳胶的改性及性能分析
一、前言
(一)胶黏剂概述
我国是胶粘剂应用最早国家之一。早在5000多年前我们的祖先们就开始使用粘土、淀粉和松香等天然有机物作胶粘剂;3000多年前周朝已开始采用动物胶作木船填缝密封胶,2000多年前秦朝时期已广泛采用糯米和石灰作砂浆修建雄伟壮丽的万里长城,它已经成为中华民族文明的象征之一。新中国成立之后,1958年我国开始发展胶粘剂工业,目前我国胶粘剂生产厂家近千家,总生产能力256万吨/年,胶粘剂品种牌号3000多个,90年代初产量为84万吨,1995年增至111万吨,1996年133万吨。1998年后年均递增速度按8%计算,2000年后达到200万吨以上[1]。目前胶粘剂工业已基本形成种类比较齐全的体系。
随着社会的进步和经济的发展,人们对工业化快速生产的需求,开发高效节能产品已成为各行各业发展的主流方向。胶粘剂作为国民经济中的一个不可或缺的产业,也应该满足经济和社会发展的需求,走高效节能的发展之路,积极开发更为高效便捷的新产品。
胶粘剂种类很多,按其成分一般分为蛋白质类胶粘剂,聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂,聚氨酯胶粘剂,环氧树脂胶粘剂,丙烯酸酯胶粘剂等等。聚醋酸乙烯酯乳液,俗称白乳胶,是应用最广的胶粘剂之一,它具有制造成本低廉、耐久性好、粘接强度大、粘结层韧读强、使用温度范围宽等有点,而且由于它为水基胶粘剂还具有其他油性胶粘剂所没有的无毒、无腐蚀和优良的环保性能,因此在胶粘剂中所占的比例也越来越大,但白乳胶也存在一些不足,如耐热、耐水性不够好,干燥时间不够快等[31]。一般粘度高、固含量亦高,成本也会因此提高,使得其应用受到了很大限制。因此,为了更好的满足市场的要求,扩大聚醋酸乙烯酯乳液的应用范围,需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行研究,找到更适宜的工艺条件,使胶粘剂的合成条件下达到最优化。对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性,特别针对其干燥时间及贮存稳定性较差的特点,通过改性以提高其综合性能。本文重点讨论的是聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂
的改性,分别针对其合成单体,溶剂及反应条件进行了综合论述。
胶粘剂一般由基料、固化剂、溶剂、增塑剂、填料等组成。
基料是组成胶粘剂的主体高分子,在粘合剂中起粘结作用的物质,影响胶接的性能。一般