醋酸乙烯共聚合物乳胶
共混改性醋酸乙烯——乙烯共聚乳液的研究进展
第44卷第10期 山西建筑Vol.44No.102 0 1 8 年 4 月SHANXI ARCHITECTURE Apr.2018 • 93 •文章编号：1009-6825 (2018)10-0093-02共混改性醋酸乙烯一乙烯共聚乳液的研究进展翟现明(山西省建筑科学研究院，山西太原030001)摘要:为了扩大醋酸乙烯一乙烯共聚乳液(VAE乳液）的应用范围，研究人员在提高VAE乳液的耐水性、机械强度、耐热性、粘接 性、固化速度等方面做了大量的改性研究。
介绍了共混法改性VAE乳液的研究方法和研究现状，并提出了 VAE乳液的研究方向。
关键词:VAE乳液，共混改性，粘接强度中图分类号:TU502 文献标识码:A醋酸乙烯一乙烯共聚乳液是以醋酸乙烯和乙烯为基本原料 共聚而成的高分子乳液，英文简称为VAE乳液或EVA乳液。
由于其具有优异的粘接性、永久的柔軔性、较好的耐酸碱性等性能，自从1965年问世以来已广泛的应用于粘合剂、建筑材料、涂料、造纸、织物处理、烟草、包装等领域。
尤其是因其具有较为低廉的 价格，近年来发展极为迅速，市场需求量持续以15% ~20%的速度增长。
预计至2018年，仅我国的VAE乳液的市场需求量有望 达到约60万t。
并且，随着我国环保力度的加大和快速的经济发 展，VAE乳液的应用领域将会不断的扩大，市场需求量也将会快 速的增长。
为了改善VAE乳液的性能和扩大其应用范围，研究人员在 提高VAE乳液的耐水性、机械强度、耐热性、粘接性、固化速度等 方面做了大量的积极有益且卓有成效的改性研究工作。
这些改性研究主要集中在以下方向：加助剂法、共聚法、复合改性法和 共混法。
其中，共混法即是将VAE乳液与聚合物溶液或乳液中 的一种或多种物理共混形成多元体系的方法。
共混法各组分之间的性能可以形成互补，从而获得了性能较好或具有新性能的新材料，降低成本的同时有可能扩大VAE乳液的应用领域，让 VAE乳液发挥更大的应用价值。
醋酸乙烯酯乳胶漆的制备
涂料类别与代号
序 代 序 代 涂料类别 涂料类别 号 号 号 号
1 2 3 Y T F 油性树脂 天然树脂 酚醛树脂 7 8 9 Q M G 硝基纤维素 纤维素
序 代 涂料类别 号 号
13 14 H S W 环氧树脂 聚氨酯 元素有机聚合物
过氧乙烯树脂 15
4 5
6
L C
A
沥青 醇酸树脂
氨基树脂
10 X 11 B
涂料的定义与作用
定义
涂料（油漆）是一种流动态物质，通过简单施工 方法，并经干燥或固化，在物体表面牢固覆盖 一层均匀的薄膜，这样的流动态物质称为涂料 。涂料可以是液态或粉末状态。用来对被涂物 体表面起装饰与保护作用。
作用
1. 保护作用 金属材料，尤其是钢铁，容易受到环境中腐蚀性 介质、水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀；木材易 受潮气、微生物的作用而腐烂；塑料会受光和 热的作用而降解；混凝土易风化或受化学品的 侵蚀，因此材料需要用涂层来保护。
家庭装潢等多个领域具有极其广泛的应用……
生物医学（在介入医学中的应用）
聚醋酸乙烯乳液胶黏剂
用途：木材加工、书籍装订、标签、纸箱制品、卷 烟纸、皮革加工、乳胶漆的制造等。在木器、纸品 及包装行业中占有主导地位。 优点： 1.具有良好的、安全的操作条件 2.初期粘结强度高，使用方便，无需加热和添加固化 剂，胶层有韧性，对刃具的损伤小。 3.常温固化速度快。 缺点： 1.耐水性和耐湿性差 2.耐寒性较差 3.耐热性差 4.抗蠕变性较差
产品质量检测
1.观察外观
固含量= 2.测pH值
干燥后样品质量 干燥前样品质量
×100%
3.测乳液粘度
4.测定产品固含量 5.测定转化率 6.产品质量检测记录
白乳胶的制备
白乳胶的制备黄鹏 PB10206252中国科学技术大学高分子科学与工程系230026【摘要】白乳胶是俗称，是一种水溶性粘合剂，是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。
广泛用于墙体表面的涂料等领域，在本实验中我们使用的是乳液聚合的方法制备这种工业上很有用的粘合剂。
【关键词】白乳胶，乳液聚合，乙酸乙烯【前言】本实验我们主要是了解乳液聚合的基本原理和乙酸乙烯的乳液聚合的特点；掌握乳液聚合的实验技术。
乳液聚合顾名思义就是在溶液的液滴中进行的聚合反应，乳液聚合具有反应比较容易控制，反应热散去比较容易等优点，广泛用于各种聚合物的合成。
【实验原理】乳化剂分子具有两亲性的化学结构，一端是亲水基团，一端是疏水基团，所以可以使得油（单体）均匀，稳定的分散在水中而不分层。
乳化剂分子的溶液浓度达到一定的数值的时候就可以形成胶束，该浓度就称为临界胶束浓度，此时溶液的很多物理性质发生突变。
大多数的乳液聚合反应体系中，乳化剂的浓度在百分之二到三之间，超过CMC值的1-3个数量级。
乳化剂能够降低界面的张力，使得单体容易分散为小液滴，在微粒表面形成保护层，阻止微粒凝聚；大量的胶束的存在还可以增溶单体。
常见的乳化剂分为阴离子型，阳离子型和非离子型。
阴离子型的乳化剂在碱性溶液中稳定，遇到酸和金属离子的时候会生成不溶于水的酸和金属盐，使乳化剂失效。
阳离子型的乳化剂乳化能力差，且容易影响引发剂分解，在pH值小于7的条件下使用。
非离子型的乳化剂的亲水部分为聚环氧乙烷链段，它常与阴离子乳化剂配合使用，可以提高乳化剂的抗冻能力，改善聚合物粒子的大小和分布。
不同的单体在水中的溶解度不一样，如乙酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，丁二烯和苯乙烯在水中的溶解度分别是百分之二点五，百分之一点五，百分之零点零八和百分之零点零四。
这会影响到乳液聚合反应。
极少部分单体溶解在水中，另有一小部分增溶在胶束中。
甲基丙烯酸甲酯，丁二烯和苯乙烯，增溶部分分别是水溶部分的二点五和四十倍，乙酸乙烯酯却只有百分之几。
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。
乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物 聚合物胶粉
乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物聚合物
胶粉
乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物是一种由乙烯、醋酸乙烯和丙烯酸酯三种单体共同聚合而成的聚合物，具有良好的化学和物理性质。
它通常以粉末形式存在，也称为聚合物胶粉。
聚合物胶粉具有以下特点：
1. 粉末状：聚合物胶粉的形态为粉末状，易于储存和使用。
2. 良好的粘接性：聚合物胶粉能够在加热或固化后形成良好的粘接性能，具有较高的粘接强度和粘接耐久性。
3. 耐化学性：聚合物胶粉对一些化学物质具有良好的耐受性，能够在一定的温度和湿度条件下保持粘接性能。
4. 耐热性：聚合物胶粉具有一定的耐热性能，能够在高温条件下保持粘接强度。
5. 可调性：通过调整乙烯、醋酸乙烯和丙烯酸酯的共聚比例，可以调节聚合物胶粉的物理性能和粘接性能。
聚合物胶粉广泛应用于各种领域，如家具制造、建筑装修、汽车和航空航天等。
它可以用于粘接不同材料，如金属、塑料、木材、陶瓷等，具有极高的应用价值。
聚醋酸乙烯酯乳胶漆的制备及其含固量测定
聚醋酸乙烯酯乳胶漆的制备及其含固量测定班级：化工3092 学号：0945323213 姓名：韩冰摘要：醋酸乙烯酯在光或过氧化物引发剂的引发下发生自由基聚合，得到聚醋酸乙烯酯。
醋酸乙烯酯的聚合方法很多，根据产品用途有所选择，。
如作涂料或粘合剂，则采用乳液聚合，如要进一步醇解制备聚乙烯醇，则采用溶液聚合。
醋酸乙烯的乳液聚合机理与一般乳液聚合机理相同。
本实验采用过硫酸钾为引发剂，聚乙烯醇和OP-10为乳化剂。
为使反应平稳进行，单体和引发剂分期分批加入，且控制加入速度。
涂料的应用很广泛，品种很多。
而且有很多的作用。
如保护作用，装饰作用，标志作用等等。
其安全无毒，施工方便，干燥快，通气性好等优点。
关键词：醋酸乙烯酯表面活性剂含固量乳化剂亲油亲水平衡值HLB前言：涂料是一种应用广泛而为人们熟知的产品，品种繁多，它一般由成膜物质，溶剂，颜填料和其他助剂组成。
他是一种涂敷于底材表面形成坚韧连续涂膜的液体或固体高分子材料。
对被涂表面起到装饰与保护作用。
涂料通常叫油漆。
随着科学技术的进步，还制成许多具有特殊功能的涂料，如耐高温，耐寒，示温，阻尼，导电，高温电绝缘，吸收太阳能，防辐射，伪装等。
广泛用于建筑，船舶，车辆，飞机，道路，机械，金属，电器等方面。
实验的配方设计：在该实验中，以醋酸乙烯酯为单体，过硫酸钾为引发剂，聚乙烯醇和OP-10为乳化剂。
聚醋酸乙烯酯的单体的聚合反应是自由基型加聚反应，属于连锁聚合反应。
在实验过程中，大部分单体和过硫酸钾不能一次性加入，要一滴一滴慢慢地加入，一方面为了能使反应完全，另一方面是为了探寻出最适宜的加入单体的速度，回流大小，过硫酸钾的操作条件。
同时，可以控制引发剂的用量和乳液的PH值。
过硫酸钾的用量会对反应有影响，过硫酸钾在水相中受热分解成硫酸根离子自由基而引发聚合反应，如果用量过多会引起乳液PH值下降，同时会使反应加剧，温度升高过快。
如果用量过少会使反应减慢，温度下降，单体聚合速度减慢。
实验2 聚醋酸乙烯酯乳胶的合成和乳胶漆的制备
实验2 聚醋酸乙烯酯乳胶的合成和乳胶漆的制备乳胶漆是一种用途广泛的新型涂料，具有价格低廉、使用简便、耐水性好、绿色环保、安全无毒等优点。
其中内墙涂料以价廉物美的醋酸乙烯酯共聚类乳胶漆应用最多。
丙烯酸酯共聚类乳胶漆与其它乳胶漆品种相比，有较好的耐候性、耐水性、抗磨损性和保色性，应用面也较广。
近年来也开始在金属物表面上防腐上得到应用。
本实验合成了聚醋酸乙烯酯乳胶，制备了乳胶漆并测定了其性能。
树脂以微细粒子团(粒径0.1—2.0μm)的形式分散在水中形成的乳液称为乳胶。
乳胶可分为分散乳胶和聚合乳胶两种。
在乳化剂存在下靠机械的强力搅拌使树脂分散在水中而制成的乳液称为分散乳胶。
由乙烯基类单体按乳液聚合工艺制得的乳胶称为聚合乳胶。
用于制取水性涂料的聚合乳胶主要有聚醋酸乙烯乳胶、聚丙烯酸酯乳胶、丁苯乳胶以及醋酸乙烯与其它单体共聚的乳胶。
乳液聚合是在搅拌下、利用乳化剂使单体在水中分散成乳液而进行的聚合反应。
乳化剂可用阴离子型或非离子型表面活性剂，如十二烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠，乳化剂OP-10、聚乙烯醇等。
聚乙烯醇是醋酸乙烯酯聚合常用的乳化剂，它兼起着增稠和稳定胶体的作用。
乳液聚合所用的引发剂是水溶性的，如过硫酸盐。
当溶液的PH值太低时，过硫酸盐引发的聚合速度太慢。
因此乳液聚合要控制好PH值，使反应平稳，同时达到稳定乳胶液分散状态的目的。
要把乳胶进一步加工成涂料，必须使用颜料和助剂。
基本的助剂有分散剂、增稠剂、防霉剂、增塑剂、消泡剂、防锈剂等，有时还按涂料的具体用途加入其它助剂。
常用助剂如下所示：(1)分散剂（相润湿剂）：这类助剂能吸附在颜料粒子的表面，使水能充分润湿颜料并向其内部孔隙渗透，从而使颜料能研磨分散于水相乳胶中，分散态的颜料微粒不会聚集和絮凝。
用无机颜料时，常用六偏磷酸钠或多聚磷酸盐等作分散剂，它们能使颜料在水中分散良好。
有机颜料多用表面活性剂作为分散剂。
(2)增稠剂：能增加涂料的粘度，起到保护胶体和阻止颜料聚集、沉降的作用。
实验9 醋酸乙烯乳胶漆的制备
实验9 醋酸乙烯乳胶漆的制备一、实验目的1、学习涂料的基本知识；2、了解自由基型加聚反应的原理；3、掌握聚醋酸乙烯乳液的合成原理，乳胶漆的制法和实验技术。
二、目标产物的性能与用途聚醋酸乙烯（Polyvinyl Acetate，简称PV A）乳液别名白乳胶，乳白色粘稠浓厚液体。
具有优良的粘接能力。
醋酸乙烯乳胶漆是普遍使用的建筑内表面涂料，具有价廉、使用方便、耐水性好等优点。
三、实验原理1、聚合原理聚乙酸乙烯酯是由乙酸乙烯酯在光或过氧化物等引发剂作用下聚合而得。
根据反应条件，如反应温度、引发剂浓度和溶剂的不同，可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。
聚合反应可按本体、溶液或乳液等方式进行，采用何种方法决定于产物的用途。
如果作涂料或粘合剂，则采用乳液聚合法。
乳液聚合是将不溶于水或微溶于水的单体在强烈的机械搅拌作用及乳化剂的作用下与水形成乳状液，在水溶性引发剂作用下进行的聚合反应。
乳液聚合与悬浮聚合相似，都是将油溶性单体分散在水中进行聚合反应，因而也具有导热容易、聚合反应温度易控制的优点，但与悬浮聚合有着显著的不同，在乳液聚合中，单体虽然同样是以单体液滴和单体胶束形式分散在水中的，但由于采用的是水溶性引发剂，因而聚合反应不是发生在单体液滴内，而是发生在增溶胶束内形成的乳胶粒内。
乳液聚合的反应机理不同于一般的自由基聚合，增加乳化剂浓度，即增加乳胶粒数，可以同时提高聚合速度和分子量。
而在本体、溶液和悬浮聚合中，使聚合速率提高的一些因素，往往使分子量降低。
所以乳液聚合具有粘度小、聚合速率快、分子量高的优点。
乳液聚合在工业生产中的应用也非常广泛。
乳化剂的选择对稳定的乳液聚合十分重要，起到降低溶液表面张力，使单体容易分散成小液滴，并在乳胶粒表面形成保护层，防止乳胶粒凝聚。
常见的乳化剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种，实验中还常采用两种乳化剂合并使用，其乳化效果和稳定性比单独便用一种好。
本实验采用聚乙烯醇和OP-10两种乳化剂。