聚乙烯醇胶黏剂的改性.docVIP

聚乙烯醇粘合剂的改性 摘要：聚乙烯醇（PVA）具有水溶性好、无毒、成本低等优点而被广泛应用，但PVA分子中含有大量的羟基，单纯以聚乙烯醇作为胶粘剂，因其耐水性差而限制了使用范围。目前普遍采用化学改性方法使其耐水性得到改善，本文对聚乙烯醇改性作了简要综述,重点介绍了五种改性方法。 关键词：聚乙烯醇胶黏剂；改性 Modified of PVA Adhesives Abstract:Polyvinyl alcohol (PVA) with good water solubility, non-toxic, low cost advantages and is widely used, but the PVA molecules contains a lot of hydroxyl, pure with polyvinyl alcohol as adhesive, due to its poor water resistance and limits the scope of use. Currently widely used chemical modification methods to improve water resistance, in this paper, the modified polyvinyl alcohol makes a brief review, introduced five kinds of modified methods. Key words: PVA glue adhesion agent ; modified 1 聚乙烯醇胶黏剂及其改性简介 聚乙烯醇(PVA)是一种无色、无毒、无腐蚀性、可生物降解的水溶性有机高分子聚合物。目前除了作维纶原料之外，PVA在纺织浆料、涂料、粘合剂、乳化剂、薄膜等工业领域中应用日趋广泛。但由于PVA耐水性、稳定性比较差, 从而影响其应用。在化纤工业应用中,PVA存在结皮、起泡以及对纤维的粘附性不足等缺点。PVA的改性主要是利用醋酸乙烯的双键、酯基及醇解后羟基的化学活泼性，改变侧链基团或结构、引人其他单体成为以PVA为主的共聚物；或引人其它官能团, 改变PVA大分子的化学结构。 2 环氧树脂改性PVA胶黏剂耐水性 聚乙烯醇(PVA)中含有大量的亲水性基团羟基, 在外部的干湿变化中, 表现出强烈的对水亲合作用。采用粘结强度高、稳定性好的环氧树脂为改性剂, 主要是因为环氧树脂中的环氧基团可以与聚乙烯醇中的羟基发生反应生成醚。 取计量聚乙烯醇和水, 将其分别加入到装有搅拌和回流装置的三口瓶中。开动搅拌,升温90℃,保温反应1h后即得一定浓度聚乙烯醇水溶液。降温至70 ℃, 加快搅拌速度, 取定量环氧树脂置于胶水中, 保温反应2h后即得环氧树脂改性聚乙烯醇。 通过正交实验, 确定聚乙烯醇质量浓度为8%,改性时间2h，环氧树脂加入量2.4%(质量分数),改性温度60℃为最佳反应条件。在此条件下制得的改性聚乙烯醇的各项性能优良，固化程度89.6%,较未改性聚乙烯醇固化程度64.5%有大幅度提高。[1] 3 化学交联改善PVA膜耐水性 通过聚乙烯醇与顺丁烯二酸( 俗称马来酸，MA)发生交联反应，来提高其耐水性能。PVA膜的酯化交联是通过PVA分子与MA在高温下发生的酯化反应实现的，该酯化交联反应实际上是在PVA的高分子链间引入了羰基，重新形成一种新的聚合物，但是整个PVA高分子的主链则保持不变。 与MA酯化反应后的PVA仅只发生了化学交联，并没有产生稳定的结晶结构，这样的PVA膜很容易被水溶胀而破坏膜的结构。因此，要将PVA膜进行热处理。因为液相中酯化反应的特点是可逆性，而在加热过程PVA膜中高分子的交联，由于铸膜液中尚未被去除的组分水以及PVA与MA酯化反应产生的水完全挥发而使酯化反应变得不可逆，交联结构的PVA膜得以稳定。 PVA通过与MA发生化学交联，从而改善PVA耐水性、机械性差等缺点。恰当的交联剂浓度及热处理条件能使PVA获得较好的耐水性能。[2] 4 纳米二氧化硅改性聚乙烯醇胶粘剂 通过在复合材料基体中添加纳米级的增强体可以使复合材料的力学性能(如，强度、刚度，弹性模量等) 有显著提高。采用纳米二氧化硅粒子进行改性后的聚乙烯醇胶粘剂无毒，无污染，必将得以广泛应用，值得开展系统研究。 纳米粒子的改性目前研究主要集中在以下两方面：一是以二氧化硅为基，用改性剂对其表面进行改性，然后接枝聚合物；二是以聚合物为基，然后接枝改性剂，再接枝二氧化硅。对纳米二氧化硅进行改性一般是将它分散在有机溶剂中，然后加入改性剂。 在胶粘剂中引入无机纳米粒子进行改性可以提高其拉伸粘结强度和断裂伸长率。当纳米粒子掺量在一定范围时，纳米粒子能够很好地分散到胶粘剂基体当中，因其具有巨大的比表