1 前言
聚醋酸乙烯酯是以过氧化物为引发剂,将醋酸乙烯酯单体经乳液聚合反应而制得的一种热塑性胶粘剂,简称ＰＶＡｃ(Ｐｌｏｙｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔｅ)乳液。主要用作装饰木材、木器加工、人造板等的粘结,是一种用途十分广泛的粘合剂。但聚醋酸乙烯酯乳液存在粘结强度差、耐水性和耐寒性不理想的缺点,而且成本较高,影响了它的推广使用。
聚合物共混改性是实现高分子材料高性能化、精细化、功能化的重要途径。许多聚合物共混物(高分子合金)具有性能优异、加工周期短、价格低廉等特点,已广泛应用于家用电器、汽车工业、建筑业等方面,其发展的速度非常快。本文采用聚合物共混的方法,对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性,制得的高分子合金粘结强度高、耐水性能优异、耐低温性好、成本较低而且不含甲醛,是一种理想的木材专用的胶粘剂。
2　试验部分
2.1 主要原材料
醋酸乙烯酯,中国医药(集团)上海化学试剂公司(化学级);聚乙烯醇,上海金山石化(工业级);过硫酸铵,上海桃浦化工厂(化学纯);乳化剂ＯＰ 10,上海试剂一厂(化学纯); 碳酸氢钠,上海虹光化工厂(化学纯);邻苯二甲酸二丁酯,苏州振亚化工厂(化学纯);耐水改性剂和粘结增强剂。
2.2 聚醋酸乙烯酯乳液的制备
①将聚乙烯醇与蒸馏水加入到装有回流冷凝管、搅拌器、滴液漏斗和温度计的500ｍＬ四口烧瓶中,加热至90℃搅拌,经4～6小时聚乙烯醇完全溶解。
②加入乳化剂ＯＰ 10,搅拌均匀。加入总量25%的醋酸乙烯酯和40%的过硫酸铵,加热逐渐升温至73℃左右。
③温度控制在70～75℃,用滴液漏斗总量50%的醋酸乙烯酯,这时滴加速度不能过快,控制在160～180分钟内加完。
④把余下的过硫酸铵加入瓶内,再用滴液漏斗滴加余下25%的醋酸乙烯酯,这可以在75～90分钟内滴加完。
⑤投料完毕后,继续加热回流,缓慢地逐步升温至90～95℃,期间以不产生泡沫为准。
⑥保温到无回流后,冷却至50℃,加入预先溶好的5%碳酸氢钠水溶液,使乳液的ｐＨ=4～6,再加入邻苯二甲酸二丁酯,搅拌冷却至室温,待用。
2.3　技术路线

　　

2.4　配方设计
为改善聚醋酸乙烯酯乳液存在的上述缺点,本文采取了聚合物共混的方法,对聚醋酸乙烯酯乳液进行综合性能的改性,取得了预期的效果。实验中对几个可能影响性能的因素,采用了正交试验方法进行配方设计。经过多次的试验,终获成功。
2.5 性能测试
根据正交试验的结果,试验中采取:直接观察优秀方案、极差分析得到的可能更优方案和考察位级趋势后设计的可能更优方案,对配方进行了多次的优化并测试其综合性能,测得的性能指标见表1:

　　

由表1可见,试样检测的技术指标均优于ＨＧ/Ｔ2727-1995的标准。尤其是试样的湿态压剪强度有了大幅度的提高,超标率高达185%。此外,最低成膜温度达到2℃,这说明试样的耐低温性能也很好,这在水基型胶粘剂中也是很可贵的。
3 结论
　　本文采用聚合物合金的方法,对聚醋酸乙烯酯乳液进行了改性,结论如下:
　　(1)试样的各项技术指标超过了ＨＧ/Ｔ2727-1995的指标要求,耐水性能优异、耐寒性好。
　　(2)早期粘结强度高、初粘性好、收缩率低,施工简便,装饰效果好。
　　(3)试样不含甲醛及其它有害物质,是无毒、“健康”的环保型木材专用胶粘剂。
　　(4)生产成本低,易于推广使用,有极好的经济效益和良好的社会效益。