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白乳胶

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白乳胶是由醋酸乙烯经乳液聚合得到的一种热塑性胶。广泛用于木器加工、人造板、水泥砂浆、纸张、布、皮革、陶瓷等行业的粘合。它使用方便、粘接力强,生产工艺比较简单。但它的粘度不稳定,尤其在冬季低温条件下,常因粘度增高而导致胶凝,需加热之后才能使用,不仅给冬季施工带来许多不便,而且还影响粘合质量。故一般要求贮存条件在10℃以上。针对这一缺点,国内外科研工作者积极开发研制低温不胶凝的白乳胶,以解决冬季贮存和施工问题。

下面介绍的抗冻性白乳胶可使胶凝温度降低至2℃。

(一)原料

1.醋酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2) 简称醋酸乙烯,无色可燃性液体,有强烈香味。其蒸气对眼睛有刺激性,相对密度0.9312(20℃)。沸点72~73℃。不溶于水,溶于大多数有机溶剂,能与其它单体聚合。这里是聚醋酸乙烯的聚合单体,选用工业品。

生产厂:北京有机化工厂、上海石油化工总厂二分厂、四川维尼纶化工厂、兰州维尼纶厂、福建维尼纶厂、石家庄维尼纶厂、吉林省四平联合化工厂和贵州有机化工厂等。

2.聚乙烯醇缩甲醛由聚乙烯醇和甲醛缩合而成的树脂。

其原料配比如下:聚乙烯醇100,甲醛40,水960~1040,盐酸(10%)10.4~11.2,氢氧化钠适量(调节pH值至8~9),以上均为重量比。这里用作白乳胶的改性剂。

3.乳化剂OP-10〔C8H17C6H4O(CH2O)10H〕?化学名称为辛烷基(或壬烷基)酚聚氧乙烯(10)醚。外观为黄色或棕色膏状物,相对密度1.06,凝固点7.2℃。溶于水,水溶液为透明状液体,也溶于四氯化碳、低级醇和多数芳香族溶剂中。能耐酸碱。这里作乳化分散剂。选用工业品。生产厂:广州助剂化工厂。

4.过硫酸钾(K2S2O8) 白色细小或大片晶体,相对密度2.477,100℃以上分解,放出氧而变成焦硫酸钾。溶于水,不溶于乙醇,有强氧化性。这里作聚合引发剂。选用工业品。生产厂:天津东方化工厂、四川重庆嘉陵化工厂等。

5.碳酸氢钠(NaHCO3) 又称重碳酸钠或酸式碳酸钠。俗称小苏打、焙烧苏打或重碱。白色单斜晶体。相对密度2.20。在热空气中,能缓缓失去一部分二氧化碳,加热至270℃失去全部二氧化碳。是重要的常用药用。这里用于调节pH值。选用工业品。

6.邻苯二甲酸二丁酯无色透明油状液体,可燃,具有芳香气味。相对密度1.045,沸点340℃,不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。这里作增塑剂,可显著降低聚合物的成膜温度。选用工业品。生产厂:哈尔滨市化工四厂、上海溶剂厂、天津溶剂厂、济南市红卫化工厂、广东沸山溶剂厂、云南宣威溶剂厂、衡阳溶剂厂等。

(二)制备方法

1.配方(重量份)醋酸乙烯酯16010%聚乙烯醇缩甲醛180乳化剂OP-10 2水30过硫酸钾0.4碳酸氢钠0.6邻苯二甲酸二丁酯202.操作将制备好的聚乙烯醇缩甲醛加到有回流冷凝器、搅拌器的反应釜中,再加入乳化剂OP-10和水,开动搅拌器,使之混合均匀。然后加入占总量15%的醋酸乙烯酯和占总量40%的引发剂(过硫酸钾)。加热升温,当温度升到66℃时,出现回流。用温度控制回流速度,待回流基本消失后,升温至80℃左右,以每小时加入占醋酸乙烯酯总量10%的速度连续滴加醋酸乙烯酯,同时以每小时占引发剂总量

4~5%的速度加入过硫酸钾溶液。控制在8小时左右加完醋酸乙烯酯,全部加完之后,再加入余下的引发剂,升温至90~95℃,保温半小时。最后,冷却到50℃以下,加入预先配好的10%碳酸氢钠水溶液及邻苯二甲酸二丁酯,搅拌均匀之后,出料。

(三)产品质量指标外观乳白色,无颗料及异物pH值4~5粘度(厘泊,30℃)5150固体含量(%)46~50灰分(%)〈0.15成膜性可制成无色透明连续皮膜粘接强度(牛顿/厘米2)≥2077(常态)≥759(耐水)胶凝温度不高于(℃) 2

(四)使用方法及效果白乳胶使用时,根据粘合对象不同,可以适当用水稀释。稀释时以加30~40℃温水为好,不宜用冷水。在粘合木材时,涂胶量可根据具体用途而定,一般在两个粘合面涂胶。粘合之后,放置片刻,再用3~5公斤/厘米2的压力压紧3小时后即可。此时强度可达粘合强度的70~80%左右。完全固化需8~16小时。如果采用加热固化的方法,可以缩短固化时间,通常是在3~5公斤/厘米2的压力下,80℃左右加热固化。薄板只需压数分钟,厚板则适当延长时间。

1. 用途

本剂是以醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二丁酯、辛醇、过硫酸铵等为原料组成的白乳胶,广泛用于木器、胶合板、水泥砂浆、纸张、布、皮革等的粘接,它使用方便、粘合力强,生产工艺比较简单。缺点是低温时使用性能较差。

2. 原料

(1)醋酸乙烯酯:又名乙烯基醋酸酯,简称醋酸乙烯,无色可燃性液体。有强烈香味。其蒸气对眼有刺激性。不溶于水,溶于大多数有机溶剂。用于制乙烯基树酯和合成纤维。也用于制橡胶、油漆、粘合剂等。在本剂中用作粘合剂。

(2)聚乙烯醇:由聚醋酸乙烯酯经皂化而成的高分子化合物。白色或奶黄色粉末。具热塑性。根据皂化程度不同,产物可溶于水或仅能溶胀。主要用作聚乙烯醇缩醛类树脂的原料,也用作粘合剂、分散剂等。本剂中用作粘合助剂。选用工业品。

(3)邻苯二甲酸二丁酯:无色液体。不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。是制塑料、合成橡胶、人造革等时的增塑剂。也是香料的溶剂和固化剂。在本剂中用作增塑剂。选用工业品。

(4)辛醇:辛醇有正辛醇及各种异构体。这里指的是2-乙基己醇-1。无色液体,有特殊气味。溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂中。本剂中用作溶剂。选用工业品。

(5)过硫酸铵:无色单斜晶体。有时略带浅绿色,溶于水。受热则分解,有强氧化性。用作漂白剂、氧化剂、脱臭剂等。本剂中用作聚合引发剂。选用工业品。

3. 配方(重量%)

醋酸乙烯酯

45

聚乙烯醇

5

邻苯二甲酸二丁酯

4

辛醇

1

过硫酸铵

0.1

44.9

4. 制备方法

(1)按配方量将邻苯二甲酸二丁酯与辛醇混合,搅拌使其溶解。

(2)在容器中加入水,加热至70℃,在搅拌下加入聚乙烯醇,升温至90℃,保温至全部溶解。待溶解后,停止加热使温度降至66~69℃,在搅拌下加入醋酸乙烯酯。

(3)把(1)步骤制得的溶液加入(2)步骤制得的溶液中,最后加入过硫酸铵,搅拌混合均匀,在66~69℃下进行乳液聚合,即得白乳胶。

5. 使用方法

根据粘合对象不同,可直接使用原液,也可适当稀释后使用。稀释时,先将乳液升温至30~40℃,再徐徐加入30~40℃的蒸馏水,不得以冷水稀释。加水量以

相当于原液的20~30%为宜。加水太多,乳化性受到破坏,会导致失效。稀释后应加入淀粉糊等增稠。

粘合木材时,一般是在两个粘合面涂胶,涂胶后应晾置片刻。通常涂胶量为每平方米100克时,晾置5分钟;涂胶量每平方米150克时,晾置10分钟;涂胶量为每平方米200克时,晾置20分钟,然后粘贴,放置20分钟,再以0. 294~0.490兆帕之压力压紧3小时以上即可。完全固化则需8~16小时。也可采取加热固化方法,一般是在涂胶后晾至不粘着时,于80℃以0.294~0.490兆帕的压力压紧,薄板只需压紧数分钟,厚板压紧时间要适当延长。

普通型白乳胶的制作方法:

1、白乳胶配方:

原材料配方(质量份数:%)

醋酸乙烯酯46

乳化剂OP-100.5

聚乙烯醇1788 2.5

过硫酸钾0.09

碳酸氢钠0.15

邻苯二甲酸二丁酯5

去离子水45.76

消泡剂(磷酸三丁酯)适量

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