胶合材料学5 烯类高聚胶粘剂.ppt

5 烯类高聚物胶粘剂 烯类高聚物胶粘剂是以烯类高聚物作为粘料的一大类胶粘剂。因烯类高聚物的种类不同，该类胶粘剂有很多品种，本章以木材工业中用得较多的聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂为主，并对乙酸乙烯酯共聚乳液胶粘剂及丙烯酸系乳液胶粘剂作简单介绍。 5 烯类高聚物胶粘剂 5.1 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂 5.2 合成原料 5.3 聚乙酸乙烯酯的合成原理 5.4 乳液聚合的机理 5.5 几种新型的聚合乳液 5.6 影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素 5.7 聚乙酸乙烯酯乳液的合成工艺 5.8 聚乙酸乙烯酯乳液的应用及其改性 5.9 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂的研究进展 5.10 乙酸乙烯酯共聚乳液胶粘剂 5.11 丙烯酸酯类胶粘剂 5.1 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂 聚乙酸乙烯酯是一种热塑性聚合物。聚乙酸乙烯酯可以是改性的或不改性的、溶液型的或乳液型的、均聚物或共聚物。而且对木材和木制品能够产生高强度而耐久的胶接，因此已成为用途广泛的通用胶粘剂。 聚乙酸乙烯酯乳液胶是以乙酸乙烯酯（VAc）作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的，亦称聚乙酸乙烯酯均聚乳液（缩写为PVAc乳液）胶，俗称白胶或乳白胶。 在我国，聚乙酸乙烯酯乳液胶先是作为动物胶的代用品用于家具制造。由于它使用方法比动物胶简便，因此在家具工业中已逐渐取代了动物胶。 5.1 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂 聚醋酸乙烯酯乳液胶适宜于胶接多孔性材料，并具有一系列明显的忧点。如: 1 具有良好而安全的操作条件。它无毒、无臭、无腐蚀性，无火灾和爆炸的危险，可用水洗涤； 2 常温胶接速度快。因乳液胶胶层的形成是靠水分的挥发或逸散来达到的，因此胶接象木材那样的多孔性材料时，胶层便能较快地千燥硬化而获得一定的胶接强度； 3 干状胶接强度高，胶层韧性好，加工时对刀刃磨损小； 4 使用简便，不用加热和添加固化剂。贮存期一般都可达一年或更长； 5 不易产生胶层缺胶或透胶的缺陷。因乳液胶比同样浓度的溶液胶粘度小，因此它分子量可以高，不易渗透到多孔性材料内部； 6 硬化后的胶层无色透明，对被胶接材无污染。 5.1 聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂 但聚醋酸乙烯酯乳液胶也尚有一些不足之处，主要是： 耐水、耐湿性差。它对冷水有一定耐水性，但对温水的抵抗性差。在空气中易吸湿，在湿度为65%的空气中吸湿为胶重的1.3%；在湿度为96%的空气中为3.5%； 耐热性差。因为它是热塑性胶，软化点为 60~80℃，当受热温度超过软化点温度时，胶层就软化，使胶接强度明显下降； 在长时间的静载荷作用下，胶层会产生滑移，即出现蠕变现象； 在冬季低温条件下，乳液有可能冻结而影响使用。 由于聚醋酸乙烯酯乳液胶具有上述缺点，因此只能用于室内用制品的胶接。 5.2 合成原料 聚乙酸乙烯酯乳液合成时，除了单体乙酸乙烯酯外，还需要分散介质、引发剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂、冻融稳定剂以及各种调节剂等。 5.2 合成原料 一 乙酸乙烯酯 （亦称醋酯酸乙烯酯） 乙酸乙烯酯的物理性质和质量指标如表5.1及表5.2所示。分子式为：CH3COOCH=CH2。 表5.1 乙酸乙烯酯的物理性质 5.2 合成原料 表5.2 乙酸乙烯酯的质量指标 5.2 合成原料 乙酸乙烯酯为无色可燃液体，具有甜的醚香，微溶于水，它在水中的溶解度28℃时为2.5%,而且容易水解，水解产生的乙酸会干扰聚合。 能溶于醇、酯、酮、甲苯等多数有机溶剂。 易聚合，在常温下也能缓慢聚合，在光、热或过氧化物的作用下，聚合速度显著地提高，因此在贮存或运输时必须加阻聚剂。常用苯酚或二苯胺作阻聚剂.阻聚剂的用量约为醋酸乙烯量的0.1~0.001%。 醋酸乙烯有挥发性，其气体有低毒性，对人的中枢神经系统有麻醉作用，对眼睛也有刺激，皮肤长期接触醋酸乙烯液体会产生皮炎。因此操作时，应按规定穿戴防护用具，皮肤接触醋酸乙烯后应立即用水冲洗，并涂擦润肤剂。 5.2 合成原料 醋酸乙烯宜贮存于阴凉通风处，远离火源避免日晒，按易燃有毒物品规定贮运。 当有少量氧化物存在时，乙酸乙烯酯即可聚合，当没有加稳定剂（亦称阻聚剂）时存放时间不可超过24h（在密闭容器中可引起爆炸），在较低温度下它可以保存比较长的时间。 最有效的稳定剂为二苯胺 （用量为乙酸乙烯酯量的0.01%~0.02%）、两价金属（Ca、Zn、Mg）的松酯酸盐、苯酚、对苯二酚等。 乙酸乙烯酯置于铝、铁及钢制的槽车中运输。 5.2 合成原料 二 分散介质 分散介质对于任何乳液聚合过程来说都是不可缺少的。在乳液聚合过程中应用最多的分散介质是水。水便宜易得，没有任何危险。 通常水为总反应组分重量