王歆睿，赵延华，盖崴（辽宁省分析科学研究院，辽宁沈阳110015）

聚醋酸乙烯酯乳液具有粘结强度高、使用方便、安全环保等优点，因而在建筑、木工、包装、纸筒、香烟、纺织和轻工领域得到广泛应用。但是，它的剥离强度低、耐水性差，这严重研制了其进一步扩大应用［1］。

    本文采用以乙酰化聚乙烯纯为保护胶体合成聚醋酸乙烯酯乳液，与含甲酰氨基的乙组分进行交联，加入适当的助剂，从而使其剥离强度和耐水性均得到较大提高。

    1 实验部分

    1 .1 主要仪器及试剂

    醋酸乙烯酯，乙酰化的聚乙烯醇，聚乙烯醇，邻苯二甲酸二丁酯，均为工业品。过硫酸铵，亚硫酸氢钠，OP - 10，含甲酰胺基的物质A，氢氧化钠，磷酸，均为化学品。

    D -8401W 型电动搅拌器，DZKW - C型恒温水浴锅，JA5003 型电子天平，101 - 1A 型数显电热鼓风箱，NDJ-79 型旋转粘度计，RGT-10A 型电子万能试验机，合成装置一套，氮气装置一套。

    1 .2 合成工艺

    按配方把乙酰化聚乙烯醇和去离子水加入反应瓶中，升温至90 ℃，待其完全溶解后，降温加入OP - 10，加入部分醋酸乙烯酯和过硫酸铵，水浴加热控制反应温度在65 ～ 70 ℃。将剩余的醋酸乙烯酯和过硫酸铵在4 ～ 5 h 内滴加完毕；滴加完毕后，升温到90 ℃，反应至无回流；冷却至50 ℃，加入邻苯二甲酸二丁酯和亚硫酸氢钠溶液，即得甲组分乳液。乙组分溶液为含物质A 的聚乙烯

醇溶液。把甲乙组分按比例混合。

    1 .3 产品的测定

    用RGT - 10A 型电子万能试验机检测产品剥离强度，用NDJ - 79 型旋转粘度计检测产品的粘度。剥离强度测试符合GB2792 - 1998，粘度测试符合GB12794 - 1995，固含量测定符合GB / T2793- 1995，胶带制作按照GB / T7125 - 1999。



    2 结果与讨论

    2 .1 胶粘剂的性能

    所合成的胶粘剂性能如表1 所示。



    由表1 可知，交联后的双组分胶粘剂的剥离强度、终强度和湿强度均高于目前普通醋酸乙烯乳液的各项指标。

    2 .2 NaHSO3

    溶液加入量对初粘度的影响甲组分乳液中的乙酰基团不稳定，易与其他基团发生反应，使溶液粘度变大，失去流动性，因此必须加入亚硫酸钠以保护乙酰基［2］。但亚硫酸氢钠加入量过大又会影响甲乙组分交联速度，进而降低剥离强度。测定不同亚硫酸钠量下的胶液强度，其结果见表2。



    2 .3 甲酰胺基浓度对剥离强度的影响

    甲酰胺基与乙酰基的交联反应如下：

 

    甲酰胺基与乙酰基之间发生交联反应，生成立体网状交联物。如果甲酰胺基的浓度过低，在单位时间内发生的交联反应少，致使剥离强度不高。随着浓度的提高，交联速度提高，剥离强度上升［3］。但甲酰胺基浓度过大，会使乙组分失去流动性。这可能是由于甲酰胺基在溶液中有一定的溶解度所致。结果见表3。



    2 .4 乙组分pH 值对剥离强度的影响

    乙酰基与甲酰胺基之间的交联属于亲核取代反应［2］。一般在弱碱性条件下，交联反应较快，但碱性过高会使乙组分失去流动性，无法进行粘接［4］。其结果见表4。



    3 结论

    （1）研制的双组分胶粘剂的剥离强度、耐水性均优于市售普通白乳胶；

    （2）NaHSO3用量对胶粘剂性能有很大影响，与乙酰基的比例在1 : 100 左右；

    （3）在溶液保持流动性前提下，随着甲酰胺基浓度的增大，剥离强度增大；

    （4）乙酰基与甲酰胺基交联的最佳pH 值是7 ～ 9。



     参考文献

     ［1］ 孙文兵，王世敏，许祖勋，等. 聚醋酸乙烯乳液耐水性的研究进展［J］. 中国胶粘剂，2004，6（13）：50

     ［2］ 徐寿昌. 有机化学［M］. 北京：高等教育出版社，1993

     ［3］ Jitendra Malik，Stephen J·Clarson . A Thermally Reworkable

UV Curable Acrylic Adhesive Prototype，International Journal  of Adhesion & Adhesive 22 . 2002 . 283

     ［4］ 李子东，李广宇，于敏编著. 现代胶粘技术手册［M］.北京：新时代出版社，2001