防弹用聚乙烯醇缩甲醛安全玻璃粘合剂的生产原理与工艺 .pdfVIP

防弹用聚乙烯醇缩甲醛安全玻璃粘合剂的生产原理与工艺

系别：化学材料及其科学系专业:高分子材料与工程

学号:姓名:金启青班级：0805高分子班指导老师：张少华

老师

摘要：从聚乙烯醇缩甲醛胶的合成原理出发,通过试验着重讨论了催化剂、缩合温度对

聚乙烯醇缩甲醛安全玻璃粘合剂用运于防弹的影响,提供了制备防弹聚乙烯醇缩甲醛胶的

较佳工艺条件。

关键词:聚乙烯醇;聚乙烯醇缩甲醛;防弹；安全玻璃；粘合剂；工艺

引言：

聚乙烯醇缩醛胶属于乙烯基树脂型胶粘,它通过溶剂水挥发后成膜而起粘接

作用。有通用性强,胶膜有弹性、耐潮湿、防霉菌、耐老化等优点。其中开

发较早的是聚乙烯醇缩甲醛胶。在建筑部门有“万能胶”之称。聚乙烯醇缩醛

是聚乙烯醇和醛类化合物的缩合产物,是一类十分重要的高分子材料,目前作为

商品化的聚乙烯醇缩醛产品主要有聚乙烯醇缩丁醛、缩甲醛、缩甲乙醛等，在

涂料粘合剂、薄膜等方面有广泛的应用。聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)的软化温度较

高于其它缩醛,同时具有很高的机械强度、高耐磨性及良好的粘接性、卓越的

电性能,是生产高韧性、耐热性、耐磨性及高介电强度漆包线的重要材料[1];

此外,也是制成冲击强度高、压缩弹性模量值大的泡沫塑料的主要原料[2]。与

其他缩醛类产品存在较大差异,目前,国内生产的厂家为数不多,主要依靠进

口。本文主要初探聚乙烯醇缩甲醛的生产工艺条件对产品外观、溶解性能的影

响,以及相关的回收处理。本文设计新的配方,制备出新型的聚乙烯醇缩醛胶,

以改善其性能,具体作法是固定聚乙烯醇的用量,固定甲醛，乙醛混合醛的用量,

改变混合醛中甲、乙醛的用量比、制备出一系列的新型缩胶,测定其各项性能。

实验表明,按本法制备的缩醛胶,各项技术性能确实有很大的改进,皆优于胶。

实验部分

1.1原理

聚乙烯醇缩醛是聚乙烯醇和醛在强酸性条件下,经

高分子官能团的缩合反应而生成的分子内缩醛化物,在

缩合过程中,羰基与两个PVA的羟基反应,并析出水,

其反应式如下:

由于在这一反应中有游离的羟基,缩醛化反应总是

不能进行到底的[3]。聚乙烯醇缩醛的性能(如软化温度、

硬度、溶解性、溶液的粘度等)取决于下列4种因素:a)

聚乙烯醇的分子量和它的分散程度;b)聚乙烯醇中的羟基

与乙酰基之比;

c)缩醛化度,也即聚乙烯醇缩醛中羟基和缩醛基之

比;

d)醛的化学结构。

工业的聚乙烯醇缩醛总不是只含缩醛基,除缩醛

基外它的分子中总含有未被取代的羟基和一定量的酯基

[4]

(乙酰基),其随着缩醛反应的进行,可使生成的聚乙烯醇

缩醛不溶于水,使之在达到一定的缩醛化度后由溶液中

沉淀析出。聚乙烯醇缩醛的合成可通过以聚乙烯醇为原料

和以聚乙酸乙烯酯为原料的两条路线,即由溶于水中的

聚乙烯醇经醛进行缩醛化而生成和将聚乙酸乙烯酯溶于

醋酸中再以醛处理而制得。由于以聚乙酸乙烯酯为原料同

时进行水解和缩醛化时很难调节缩醛组成中的乙酰基,

而以聚乙烯醇直接缩醛可以更准确地调节聚乙烯醇缩醛

链中官能基的比例,在必要时可以制得几乎不含乙酰基

的产物,所以,主要探讨聚乙烯醇直接缩醛工艺。

1.2原料及材料

聚乙烯醇(PVA)17-99工业品

甲醛(HCHO)工业品(36.5%)

HCl工业品(36.5%)

双氧水工业品

NaOH分析纯

HAC工业品(98%)

苯分析纯

乙醇