董　薇(吉林化工學院化工与材料工程學院,吉林吉林132022)作者簡介:董　薇(1972-),女,吉林省吉林市人,吉林化工學院講師,碩士,主要從事高分子理論、高分子聚合及高分子粘結劑合成及應用方面的研究.



    摘要:采用自制的酸類化合物對聚乙烯醇進行改性,獲得了高粘度、耐低溫、耐貯存且不含游离醛的高性能瓶貼用膠粘劑.

    關鍵詞:聚乙烯醇;粘度;改性膠粘劑

    聚乙烯醇(PVA)作為一种無毒、無腐蝕性的水溶性高分子在很多領域都得到了廣泛應用,尤其在膠粘劑行業.但由于PVA本身的粘度、耐水性、穩定性較差,從而需要對其進行适當的改性.目前,PVA縮甲醛和PVA縮丁醛是用途廣泛的兩類改性膠粘劑.但該產品在毒性、粘度、耐低溫、耐貯存等方面尚不能滿足應用要求.本文以自制的酸類化合物(AF)對PVA進行改性,探討了AF的用量、反應溫度、反應時間對膠粘劑性能的影響.在此基礎上,提出了最佳的工藝條件,生產出高性能的PVA改性膠粘劑.該產品目前已投入生產,并應用于東北地區几家啤酒
和

飲
料公司的高檔環標生產線.應用結果表
明
該產品具有粘度大、耐低溫
 貯存、初粘力好、標簽經瞬間施壓不剝落、不翹曲、干燥速度快以及回收清洗
B商標容易等特點.完全能滿足机速在3.6万瓶W/h的紙、鋁、錫箔等材料商標的粘貼要求.

    1　實驗部分

    1.1　主要原料

    聚乙烯醇(PVA):17 88,17 99,工業級;AF:自制;過硫酸銨:化學純;磷酸氫二鈉:化學純;氨水:工業級.1.2　實驗儀器設備電加熱套,磁力攪拌器,國產NDJ 7型旋轉黏度計.

    1.3　實驗方法

    將一定量的PVA和水加入裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計的500mL三口燒瓶中,開動攪拌器,用加熱套升溫至90℃～95℃,使PVA全部溶解后迅速降溫,在攪拌下緩慢加入用過硫酸銨水溶液,攪拌均勻后加入AF,反應一段時間后,加入磷酸氫二鈉水溶液.10min后加入氨水,調節產品的pH,冷卻取樣分析合格后出料.

    1.4　性能測定

    粘度:25℃下用NDJ 7型旋轉粘度計測定;pH值:用精密試紙測定;外觀,流動性:室溫下目測觀察;耐低溫穩定性:將產品置于恒溫冰箱0～5℃內貯存24h,仍具有流動性;貯存期:產品密封后置于室內存放.

    2　結果与討論

    2.1　AF用量對產品性能的影響

    固定反應溫度和反應時間,調整PVA和AF的配比,其結果見表1.

    

     

    由表3的數据可知,隨著反應時間的延長,產品的粘度隨之增加,但超過35min,無明顯變化,因此适宜的反應時間應控制在30～35min.

    2.4　PVA型號對產品性能的影響

    由于PVA醇解度不同,目前市場上有多种不同規格和型號的PVA,其中以17 88,17 99兩种型號使用居多.本文選用這兩种PVA,在其它實驗條件相同的情況下(反應溫度為65℃,反應時間30min),制得兩种膠粘劑,其低溫穩定性和貯存期實驗結果對比見表4.

     

    由上述實驗結果可以看出,PVA醇解度的高低可以直接影響膠粘劑的穩定性.高醇解度的PVA改性膠粘劑的粘度隨存放時間的增加而增大,最終出相凝膠現象;而低醇解度的PVA改性膠粘劑的粘度增加的卻非常緩慢,相對穩定性較好.本文認為這主要是由于隨著醇解度的降低,分子中—OCOCH3的數目增多,從而削弱了氫鍵的締合,因此凝膠現象減弱.

    3　結　　論

    用AF改性PVA膠粘劑,其較佳的合成條件為,PVA与AF質量比為0.18,反應溫度為60℃～65℃,反應時間為30～35min,選用PVA的型號為17 88型.制得的改性膠粘劑具有高粘度、無毒性及优良的耐低溫穩定性和貯存性等特點,產品适用于紙制品、紙標簽、紙塑、鋁、錫箔等材料商標的粘貼要求.

    參考文獻:

    [1]　杜拴麗,張春燕.改性聚乙烯醇/淀粉無醛膠粘劑的研究[J].中國膠粘劑,2004,(1):11-14.

    [2]　譚正德,胡金平,李俊芝.改性聚乙烯醇縮丁醛的研制[J].粘接,2004,(3):28-30.

    [3]　張國堂.國外聚乙烯醇分析報告[J].上海化工,2004,(7):51-54.