尿素改性聚醋酸乙烯酯乳液研究.pdfVIP

增高方法 201O上海国际水基胶粘剂技术研讨会 尿素改性聚醋酸乙烯酯乳液研究 毛国琪，顾继友，刘海英，郑云武 (东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150040) 摘要：采用半连续种子乳液聚合方法合成了低固含量的聚醋酸乙烯酯乳液，并向乳液中添加 尿素其进行改性，研究了尿素添加量对乳液性能的影响，并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、 动态力学分析仪(DMA)、热重分析仪(TGA)、激光粒度仪等现代分析手段对乳液性能进 行了表征。研究表明，尿素的添加使得乳液粘度降低，且粘度随剪切作用的变化速率变小， 剪切应力减小，乳液胶接强度先升高后降低，在尿素添加量为60％时达到最大值，膜的储存模 量、耐热性、耐水性及稳定性提高；尿素的添加增大了乳液粒径，而粒径分布变化不大。 关键词：聚醋酸乙烯酯乳液；尿素；添加量；乳液性能 为改善低固含量聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液的物理力学性能，向乳液中加入交联剂尿素 对乳液进行改性。尿素含有两个氨基(小眦2)，可与共聚物中的羟基(．OH)和羧基(一COOH) 发生化学反应生成乙酰脲或_二乙酰脲等线型结构分子…，其双官能团结构使得尿素可起到扩 链、交联的作用12I。尿素的加入可使得分子链间发生交联反应，一方面，聚合物中的亲水性基 团被有效地封闭，交联形成网状结构，减少了水分的渗透作用，耐水性增强网；另一方面，交 联形成网状结构，亦可改善胶膜的强度。研究表明14l，尿素是一种水溶助长剂，可增加表面活 性剂在水中的溶解度，提高了乳液的贮存稳定性。同时，尿素还是乳液的防冻剂lsI，可有效改 善乳液的低温稳定性。 目前，尿素在乳液合成中的鹿心研究很多睁引，但尿素多为在反应初期加入。若在反应初 期加入尿素，其交联作用会I古|定了MAA在乳液体系中的相对位置，同时乳液体系发生改变， 影响聚合反应的止常进行。冈此，本文采心、卜迮续种子乳液聚合方法和合成了PVAc乳液，在 保温阶段结束后加入尿素对乳液进行改性。研究了尿素的添加量对乳液性能的影响，并采用 现代分析手段对乳液性能进行了表征。 l实验部分 1．1原料 醋酸乙烯酯(VAc)，分析纯，人津光复精细化．12研究所：甲基丙烯酸(MAA)，化学纯， 大津市彳i英钟厂霸州市化．1：分厂有限公，刁；复配乳化剂、引发剂，白制；尿素，l：业品，人 庆远方化．I：有限公司。 增高方法 2010上海国际水基胶粘剂技术研讨会 1．2乳液合成方法 在装有搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计的四口瓶中，加入部分醋酸乙烯酯(VAc)单 体以及全部甲基丙烯酸(MAA)单体、复配乳化剂水溶液、聚乙烯醇水溶液和适量水，搅拌 乳化，加入引发剂水溶液，升温至70℃，待体系回流结束后升湿至80℃开始滴加剩余VAc单体， 同时分批加入引发剂。滴加结束后，保温，降温至30℃，用氢氧化钠(NaoH)水溶液调一肖乳 液pH至碱性，加入尿素，反应lh，出料。 1．3性能测试及分析方法 ll 咧含量：参见GB厂r175．2002合成树脂乳液试验方法。 粘度：在30℃下测定乳液表观粘度。 压缩剪切强度：参见GB厂r17517．1998胶粘剂压缩剪切强度试验方法木材与木材。 吸水率：采用称重法测试乳液膜的吸水率。 2结果与讨论 2．1合成乳液的性质 在反应结束后，向合成的乳液中添加尿素，添加量分别为O％、2