VAE乳液胶黏剂的配方
VAE乳液胶黏剂的配方
VAE乳液胶黏剂的配方VAE乳液胶黏剂的品种与应用以VAE乳液及其改性乳液出发可以制得多种不同功能和用途的胶粘剂，如PVC 膜胶黏剂、多功能建筑胶、室内装修胶、拼板胶、地板胶、壁纸胶、木材胶、纸塑复合胶、PVC塑钢门专用胶、难粘塑料瓶标签胶、地毯背胶、卷烟胶、外墙保温板胶、无纺布黏合剂、铝箔胶、纸管胶、装订胶、植绒胶、皮革胶、桐木胶、屋面防水胶等不胜枚举。
下面介绍一些典型的品种。
(1) PVC膜胶黏剂。
将VAE乳液(707)50份、萜烯树脂水分散体(TSR-5112TP)25份、水20份、醋酸乙酯5份。
混合均匀之后即得PVC膜胶黏剂，粘接PVC 薄膜耐水性优于丙烯酸乳液胶黏剂。
(2) PVC塑钢皮专用胶。
以VAE乳液40份-50份、松香或松香酯乳液20-25份、DOP1份、甲苯3份-5份、消泡剂0.3份-0.5份、混合后可制得PVC塑钢皮专用胶，用于PVC塑钢皮与胶合板或人造板的粘贴。
(3) 水性复膜胶黏剂。
纸塑复合胶黏剂多为溶剂型胶黏剂，但甲苯含量过高对人体有害，溶剂挥发还会污染环境，同时有机溶剂多数易燃，很不安全。
因此，水性复膜胶应运而生，备受青睐，也是未来的发展方向。
以VAE乳液为基料可得水性纸塑复膜胶黏剂，参考配方为VAE乳液(CW-707)100份、松香或松香酯乳液(TSR-1050)30份、萜烯树脂乳液(TSR-5112TP)20份、聚乙烯醇缩甲醛胶液30份、丁基橡胶甲苯溶液10份、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)3份、消泡剂0.5份。
松香乳液也可由松香溶于少量甲苯，加入乳化剂OP搅拌乳化制得。
还可将松香与适量氢氧化钠于80?左右碱熔得溶于水的松香，根据需要调节PH值。
(4) 建筑装修胶。
于VAE乳液中加入少量DBP、无机填料(如膏状沉淀硫酸钡等)、助剂等制得环保型白乳胶。
也可于聚醋酸乙烯乳液中加入适量的VAE乳液，得到固化较快、脆性较小、耐水较好的白乳胶如HL-005白乳胶(抚顺哥俩好集团)。
VAE乳液及其胶粘剂
李子东 李广宇 于 敏(沈阳工业学院,沈阳市110016)1 前言ＶＡＥ乳液是醋酸乙烯(ＶＡｃ)与乙烯(Ｅｔｈｙｌｅｎｅ)单体乳液共聚物的简称,以它为基料配合增粘剂、增稠剂、交联剂、填充剂等制成的ＶＡＥ乳液胶粘剂,无毒、无臭、不燃、不爆、无环境污染、无健康危害、无火灾危险,堪称环保型胶粘剂。
ＶＡＥ乳液及其胶粘剂具有干燥速度较快、胶膜柔韧性好、粘接强度高、耐水性较好、耐酸碱、耐油、耐磨、耐老化等优异性能。
同时,易于改性,可进一步提高性能,扩大应用范围,广泛用于无纺布、静电植绒、ＰＶＣ膜、建筑装修、地毯背衬、纸塑复合、商品标签、家具制造、食品包装、热熔封装、迟效胶粘剂等多种领域。
ＶＡＥ乳液胶粘剂属重要的水基胶粘剂,符合日益严格的环保要求及胶粘剂的未来发展方向,因此,大有发展前途和广阔应用前景。
2 ＶＡＥ乳液的发展与品种ＶＡＥ的研制开始于20世纪30年代,1938年ＩＣＩ公司发表了ＶＡＥ高压聚合的专利,压力为21ＭＰａ,温度85℃。
1965年美国空气产品及化学公司开发出工业产品,中压聚合(5～15ＭＰａ),主要用作胶粘剂。
20世纪六七十年代ＶＡＥ乳液得到了迅速发展,性能不断提高。
80年代后开始研究ＶＡＥ三元共聚乳液,如醋酸乙烯-乙烯-丙烯酸酯、醋酸乙烯-乙烯-丙烯酰胺、醋酸乙烯-乙烯-马来酸酯、醋酸乙烯-乙烯-不饱和二元酸等。
加入丙烯酸与醋酸乙烯和乙烯共聚制得了羟基化ＶＡＥ乳液,增加了对金属的粘接性,为交联提供了活性点,还可增稠。
近年来又有醋酸乙烯-乙烯-丙烯酸异辛酯-甲基丙烯磺酸钠四元共聚物的报道。
为了提高固化速度和粘接强度,已经出现了高固含量(65%～75%)的ＶＡＥ乳液产品。
ＶＡＥ乳液制备通常采用中压乳液聚合工艺,乙烯质量分数为10%～40%,一般为14%～18%。
使用不同保护胶体,其乳液的结构和性能均有差别。
以聚乙烯醇为保护胶体制得的ＶＡＥ乳液粘性优,固化速度快,对ＰＶＣ膜粘接力强,但耐水性较差,且不能与硼砂和糊精配用。
VAE乳液
VAE乳液(醋酸乙稀－乙烯共聚乳液)VAE乳液是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称，是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料，与其它辅料通过乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液。
乙烯与醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的产品，国外一般将其统称为EVA。
但是在我国，人们根据其中醋酸乙烯含量的不同，将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。
醋酸乙烯含量小于40％的产品为EVA树脂；醋酸乙烯含量40％～70％的产品很柔韧；富有弹性特征，人们将这一含量范围的EVA树脂有时称为EVA橡胶；醋酸乙烯含量在70％～95％范围内通常呈乳液状态，称为VAE乳液。
VAE乳液外观呈乳白色或微黄色。
国外对乙烯与醋酸乙烯共聚物的研究比较早。
英国帝国化学公司于1938年发表了EVA共聚物的高压自由基聚合专利，美国杜邦公司于1960年实现工业化。
国内从20世纪60年代开始研制EVA树脂，到70年代中期试产成功。
1988年北京有机化工厂首次从美国引进年产1.5万吨VAE乳液装置，1991年四川维尼纶厂再次从美国引进同样一套VAE乳液装置。
江西化工化纤有限公司自建了一套年产1000吨生产线，但一直没有进入实质性生产。
VAE乳液主要用于胶粘剂、涂料、水泥改性剂和纸加工，具有许多优良的性能。
VAE乳液具有永久的柔韧性。
VAE乳液可以看作是聚醋酸乙烯乳液的内增塑产品，由于它在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子链，使乙酰基产生不连续性，增加了高分子链的旋转自由度，空间阻碍小，高分子主链变得柔软，并且不会发生增塑剂迁移，保证了产品永久性柔软。
VAE 乳液具有较好的耐酸碱性。
VAE 乳液在弱酸和弱碱存在条件下均能够保持稳定性能，因此它不论与弱酸或弱碱混合都不会发生破乳现象，产品应用范围较广。
VAE 乳液能够耐紫外线老化。
由于VAE 乳液是采用乙烯作为共聚物的内增塑剂，使VAE 聚合物具有内增塑性，增塑剂不会发生迁移，从而避免了聚合物性能老化。
VAE乳液的性能及应用
提高粘度加入邻苯二甲酸酯类(如ＤＢＰ、ＤＯＰ等)和有机溶剂(甲苯等)可以提高ＶＡＥ乳液的粘度。
ＤＢＰ的加入量以100ｇＶＡＥ乳液加10～15ｇ为宜。
如将少量的苯丙乳液或三乙醇胺加入ＶＡＥ乳液中,能明显地提高粘度。
降低成本于ＶＡＥ乳液中加入聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇缩甲醛(10%)、聚乙烯醇水溶液、轻质碳酸钙和超细滑石粉等都可降低成本。
例如ＶＡＥ乳液(707)50(质量份)、聚乙烯醇缩甲醛溶液50份、乙二酸2份,所得的改性ＶＡＥ乳液胶粘剂对木材、纸品、织物、无纺布等都有很强的粘接性,固化速度快、耐水性好、贮存稳定、价格低廉。
4 ＶＡＥ乳液胶粘剂的品种与应用ＶＡＥ乳液胶粘剂品种很多,如ＰＶＣ高强粘合剂,多功能建筑胶、无纺布粘合剂、纸塑复合胶粘剂、拼板胶、地板胶、卷烟胶、地毯背衬胶、壁纸胶、铝箔胶、纸管胶、装订胶、标签胶、植绒胶、皮革胶、屋面防水胶、压敏胶粘剂、迟效胶粘剂等,在建筑、家具、印刷、纺织、卷烟、包装、纸品等行业都有成功的应用。
下面简介一些具体品种。
1) 888多用途建筑胶是由ＶＡＥ乳液和其他添加剂组成,用于各种微孔建筑材料的粘接。
2) 903多功能建筑胶是以ＶＡＥ乳液、复合增粘树脂和硅酸盐类无机胶粘剂等制成。
用于瓷砖和马赛克的粘贴。
3) ＣＰ-1软泡沫复合胶粘剂主要组成为ＶＡＥ乳液、丙烯酸酯-醋酸乙烯乳液等。
用于聚氨酯软泡与涤纶布、针织布等的复合粘接。
4) ＢＳＴ-7水基纸塑复合胶粘剂[11] 主要成分为ＶＡＥ乳液(707或705)100(质量份)、复配型改性松香10份、有机磷酸酯(ＴＢＰ)2 7份、消泡剂等。
性能相当于国外产品ＡＲＯＣＯＡＴ。
可代替溶剂型复膜胶用于印刷纸与ＢＯＰＰ复合。
5) Ｊ-148ＰＶＣ膜-木复合用胶粘剂其组成为ＶＡＥ乳液、松香树脂、萜烯树脂、增稠剂和增塑剂(ＤＢＰ)。
用于ＰＶＣ木纹膜与胶合板、刨花板等木制品的复合粘接。
6) ＰＶＣ片材与人造板粘接用胶粘剂主要成分为ＶＡＥ乳液(706)100(质量份)、松香20份、助剂Ａ(增稠)7份、ＰＶＡ17-88 份、稳定剂4份、非离子表面活性剂1份。
聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的合成与配方
聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的配方．1 主要原材料(1)单体单体为醋酸乙烯，也称醋酸乙烯酯(VAC)，结构式为CH3C0OCH＝CH2乳液聚合同于自由基型加聚反应，对单体的纯度要求很高，单体在贮存时，常加入阻聚剂以防止自聚，聚合前应除去阻聚剂，或采取在聚合时适量地多加一些引发剂的方法以去除阻聚剂。
(2)乳化剂反应一般使用两种非离子型乳化剂，即壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和聚乙烯醇。
其中聚乙烯醇除作乳化剂外，也起保护胶和增稠剂的作用，所以其用量较大。
也可适量地加入少许的阴离子乳化剂。
乳化剂的品种和用量对乳液的稳定性、粒度大小的分布、胶的性能等都有很大的影响。
(3)引发剂过硫酸盐，如过硫酸铰8、过硫酸钾可以作为引发剂。
乳液聚合一般都用水溶性引发剂，用量为单体量的0.5%左右。
过硫酸盐的加入，会使体系的pH值降低，致使反应速度减慢、乳液粒子变粗，甚至发生凝胶破乳等现象，所以使用时需加入碳酸氢钠等调节控制pH值。
(4)其他助剂增塑剂邻苯二甲酸二丁酯防腐剂亚硝酸钠、苯甲酸钠消泡剂辛醇分散刑甲醇防冻剂乙二醇(5)水采用去离子水，因为自来水中含有金属离子，对聚合反应有阻聚作用，如果用自来水作原料需加入整合剂乙二胺四乙酸。
．2 聚醋酸乙烯乳液合成机理乳液聚合的引发反应在胶束内发生，聚合反应主要是在引发后的胶束中以及由此形成的聚合物微粒中进行的，单体液滴主要起单体储藏的作用。
由于胶束的数目非常大，一个胶束中几乎只可能含合一个自由基，因此链终止速度显著降低，致使乳液聚合速废快，所得聚合物分子量高。
醋酸乙烯乳液聚合，属自由基聚合反应类型，遵循自由基聚合反应的一般规律，需要经过链引发、链增长和链终止3个主要阶段。
下面介绍聚合反应的机理。
(1)聚合反应的链引发将单体、水、乳化剂、引发剂等物料加入到反应器中，经搅拌形成乳状液。
醋酸乙烯乳液聚合通常采用过硫酸盐作引发剂，如过硫酸钾或过硫酸铵，在加热时反应体系中的引发剂分子受热分解生成自由基。
乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚
乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚（简称VAE）是一种聚合物乳液，由乙二醇、乙烯和聚氧乙烯链组成。
它具有很好的分散性、保水性和粘结性，因此在建筑、涂料、纺织等行业有广泛的应用。
乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚的特点如下：
1. 良好的水溶性：VAE能与水充分混合，形成稳定的乳液。
2. 优异的粘结性：VAE具有较高的粘度，可以提高涂料、胶粘剂等产品的粘结强度。
3. 良好的耐化学品性能：VAE具有较好的耐酸、碱、盐等化学物质的性能。
4. 低温柔软性：VAE在较低的温度下具有较好的柔软性和弹性。
5. 生物降解性：VAE是一种生物降解材料，对环境友好。
在建筑领域，乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚主要用于制备外墙保温砂浆、内墙涂料、防水材料等。
在涂料行业，VAE可用于制备水性涂料、油墨等。
在纺织行业，VAE可用于制备织物整理剂、粘合剂等。
此外，VAE还广泛应用于塑料、橡胶、医药等领域。
VAE乳液类粘合剂介绍
浸润剂
消泡剂 防腐剂
增塑剂
增稠剂
VAE
聚合物 增粘剂
PVOH
溶剂
增塑剂 Pla•s降ti低ci聚ze合r物链中分子之间的相互作用, 并把它们分开以 改善
柔韧性
Plasticizer
• 膨胀 • 降低颗粒的密度
增塑剂
Pla•s效ti果cizer
提高
• 粘度 • 湿粘性 • 固体含量 • 对塑料膜和覆有涂层表 面的粘接 • 胶粘剂膜残余粘性 • 耐水性
%, 增粘剂的添加量
Permatac H712
VINNAPAS® 920对增塑剂的粘度响应
粘度
60000
45000 30000
Vinnapas 920 Conventional VAE
15000
0
0
5
10
15
20
增塑剂的添加量
VINNAPAS® 920 在 PH 下的粘度响应
粘度 (cps)
15000
8 6 4 2 0
V-400
V-920
VINNAPAS® 920 粘结力的比较试验
• 纯乳液 • 和其他加入增塑剂的通用型乳液的比较 • 920和其他通用型乳液混合后的比较 • 920加入增粘剂后的比较
VINNAPAS® 920 粘结性能-纯乳液
pli
塑 1.4
料 膜
1.2
对 1.0 布
的 0.8
包装胶水 • 提高胶粘剂对多孔基材的渗透 用于 PVC 层压
溶剂
• 典型的用量: 最多 5% • 溶于水的溶剂
• 异丙醇 • 丙酮 • 丁酮 • 二丙酮醇 • 乙二醇单丁醚 • 不溶于水的溶剂 • 甲苯, 二甲苯 • 醋酸乙酯, 醋酸丁酯 • Oxysol (氯化溶剂） • 矿物油等
VAE资料
关于VAE的一些资料,欢迎大家来补充VAE乳液是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液的简称，是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料，与其它辅料通过乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液。
乙烯与醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的产品，国外一般将其统称为EVA。
但是在我国，人们根据其中醋酸乙烯含量的不同，将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。
醋酸乙烯含量小于40％的产品为EVA树脂；醋酸乙烯含量40％～70％的产品很柔韧；富有弹性特征，人们将这一含量范围的EVA树脂有时称为EVA橡胶；醋酸乙烯含量在70％～95％范围内通常呈乳液状态，称为VAE乳液。
VAE乳液外观呈乳白色或微黄色。
国外对乙烯与醋酸乙烯共聚物的研究比较早。
英国帝国化学公司于1938年发表了EV A共聚物的高压自由基聚合专利，美国杜邦公司于1960年实现工业化。
国内从20世纪60年代开始研制EVA树脂，到70年代中期试产成功。
1988年北京有机化工厂首次从美国引进年产1.5万吨VAE乳液装置，1991年四川维尼纶厂再次从美国引进同样一套VAE乳液装置。
江西化工化纤有限公司自建了一套年产1000吨生产线，但一直没有进入实质性生产。
VAE乳液主要用于胶粘剂、涂料、水泥改性剂和纸加工，具有许多优良的性能。
VAE乳液具有永久的柔韧性。
VAE乳液可以看作是聚醋酸乙烯乳液的内增塑产品，由于它在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子链，使乙酰基产生不连续性，增加了高分子链的旋转自由度，空间阻碍小，高分子主链变得柔软，并且不会发生增塑剂迁移，保证了产品永久性柔软。
VAE乳液具有较好的耐酸碱性。
VAE乳液在弱酸和弱碱存在条件下均能够保持稳定性能，因此它不论与弱酸或弱碱混合都不会发生破乳现象，产品应用范围较广。
VAE乳液能够耐紫外线老化。
由于VAE乳液是采用乙烯作为共聚物的内增塑剂，使V AE聚合物具有内增塑性，增塑剂不会发生迁移，从而避免了聚合物性能老化。
因此，不仅是VAE乳液对紫外线有很好的稳定性，就是VAE乳液成膜后同样也可保持这一特点。
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VAE乳液胶黏剂的配方
VAE乳液胶黏剂的品种与应用
以VAE乳液及其改性乳液出发可以制得多种不同功能和用途的胶粘剂，如PVC 膜胶黏剂、多功能建筑胶、室内装修胶、拼板胶、地板胶、壁纸胶、木材胶、纸塑复合胶、PVC塑钢门专用胶、难粘塑料瓶标签胶、地毯背胶、卷烟胶、外墙保温板胶、无纺布黏合剂、铝箔胶、纸管胶、装订胶、植绒胶、皮革胶、桐木胶、屋面防水胶等不胜枚举。
下面介绍一些典型的品种。
(1) PVC膜胶黏剂。
将VAE乳液(707)50份、萜烯树脂水分散体(TSR-5112TP)
25份、水20份、醋酸乙酯5份。
混合均匀之后即得PVC膜胶黏剂，粘接PVC 薄膜耐水性优于丙烯酸乳液胶黏剂。
(2) PVC塑钢皮专用胶。
以VAE乳液40份-50份、松香或松香酯乳液20-25份、DOP
1份、甲苯3份-5份、消泡剂0.3份-0.5份、混合后可制得PVC塑钢皮专用胶，
用于PVC塑钢皮与胶合板或人造板的粘贴。
(3) 水性复膜胶黏剂。
纸塑复合胶黏剂多为溶剂型胶黏剂，但甲苯含量过高对人体有
害，溶剂挥发还会污染环境，同时有机溶剂多数易燃，很不安全。
因此，水性复
膜胶应运而生，备受青睐，也是未来的发展方向。
以VAE乳液为基料可得水性
纸塑复膜胶黏剂，参考配方为VAE乳液(CW-707)100份、松香或松香酯乳液(TSR-1050)30份、萜烯树脂乳液(TSR-5112TP)20份、聚乙烯醇缩甲醛胶液
30份、丁基橡胶甲苯溶液10份、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)3份、消泡剂0.5份。
松香乳液也可由松香溶于少量甲苯，加入乳化剂OP搅拌乳化制得。
还可将松香与适量氢氧化钠于80?左右碱熔得溶于水的松香，根据需要调节PH值。
(4) 建筑装修胶。
于VAE乳液中加入少量DBP、无机填料(如膏状沉淀硫酸钡等)、
助剂等制得环保型白乳胶。
也可于聚醋酸乙烯乳液中加入适量的VAE乳液，得到固化较快、脆性较小、耐水较好的白乳胶如HL-005白乳胶(抚顺哥俩好集团)。
(5) 高速卷烟机用胶黏剂。
以VAE为主体制得高速卷烟接嘴胶，参考配方为VAE
乳液(CW-707)55份、改性单体30份、混合无皂乳化剂1.0份、DBP 5份、助剂(蓖麻油)、磷酸三丁酯、乙二醇适量、消泡剂(正辛醇)少量。
用作高速卷烟机搭口、接嘴、成型、包装集一体的胶黏剂。
(6) 拼板胶黏剂。
由VAE乳液、DBP、超细煅烧高岭土、气相白炭黑等配成胶黏剂，
使用前加MDI 10份-15份，混合均匀后用于实木拼板粘接。
(7) 桐木胶黏剂。
一般的胶黏剂用于桐木拼板的粘接缝易呈红缝、黄缝、黑缝，尤其
在阴雨湿热季节出现更为快速。
造成桐木接缝显色的原因可能是桐木本身含有显色物质，当粘接处的含水率较高时，便使显色物质向接缝处迁移，从而出现显色现象，导致产品质量不合格。
采用进口的VAE乳液、聚乙烯醇缩甲醛胶液、邻苯二甲酸二丁酯、纳米碳酸钙、沉淀硫酸钡等配制的胶黏剂，粘接桐木经过含6月、7月、8月、9月在内的半年时间考验未出现红缝。
(8) 建筑外墙保温板胶黏剂。
用VAE乳液(CW-705LH)100质量份、石英粉40份、沉淀硫酸钡60份、超细煅烧高岭土20份，配成膏状物，用前加入水泥和适量水调合成所需要的黏度。
粘接聚苯乙烯发泡(EPS)板与混凝土牢固耐久。