1. 研究目的与意义
聚醋酸乙烯酯乳液是由醋酸乙烯（VAc）聚合而成的，醋酸乙烯（VAc）是世界上产量最大的有机化学原料之一，它主要用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯乙烯醇共聚物、氯乙烯醋酸乙烯共聚物等，其终端产品为维纶纤维、胶粘剂、薄膜、纺织上浆剂、涂料、塑料制品等，可广泛应用于纺织、建筑、轻工、造纸、汽车等工业部门。
醋酸乙烯酯的物理性质和规格示于下表中。醋酸乙烯酯蒸汽有毒，对中枢神经系统有伤害作用，同时会刺激黏膜并引起流泪。当有极少量过氧化物存在时，醋酸乙烯酯即可聚合，没有加稳定剂时存放时间不可超过24h，较低的温度下可以保存较长的时间。存放时最有效的稳定剂为二苯胺（用量为0.01%~0.02%）、二价金属（Zn、Cu、Mg）的松脂酸盐等。醋酸乙烯酯应置于铝、铁及钢制的槽运车中运输。
醋酸乙烯酯的物理性质
性能 | 指标 | 性能 | 指标 |
沸点，℃ | 72 | 燃烧热，kJ/mol | 2.07*103 |
熔点，℃ | -100.2 | 在水中的溶解度（20℃），% | 2.5 |
相对密度 | 0.9342 | 水在醋酸乙烯酯的溶解度（20℃），% | 0.1 |
折光率，n | 1.3958 | 自燃点，℃ | 427 |
着火点，℃ | -8~-5 | 爆炸极限，体积分数 | 2.6~13.4 |
黏度（20℃），Pa*s | 4.32*10-4 | 毒性（LD50，鼠），mg/kg | 300 |
蒸发潜热，kJ/mol | 32.7 | 聚合热，kJ/mol | 89.2 |
作为水性胶粘剂的聚醋酸乙烯酯（PvAc）乳液（俗称白乳胶）因为具备下述优点而被广泛应用:
(1)具有良好的机械施工性，可以采用高速施工设备。
(2)该胶无毒、无火灾、爆炸危险；无刺激性、无腐蚀性；操作过程中洗涤方便。
(3)硬化速度快，因此在包装、装订工业中应用广泛。
(4)不必加热或添加硬化剂也可以硬化。胶密封贮存，贮存期可达半年到一年以上。
(5)粘度低，故工艺性好。
(6)化学稳定性好，可耐酸、油、酯及一些溶剂。
(7)以水为分散介质，成本低。
(8)一般能与被粘体表面形成较强的结合。
但是，PVAc也存在着下列不足之处：
(1)耐寒性比较差，最佳使用温度为2050℃，因而低温使用时乳液易冻结破乳发生凝结;
(2)耐机械稳定性差，储存期较短;
(3)乳液成膜固化后质脆，耐冲击性差，且容易开裂，即韧性差。
随着科技与经济的发展，人们生活水平的提高，这些缺点已远远不能满足人们的需要，通过对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性，可以克服其不足之处。而有机硅氧烷中Si-O键的键能(450 kJ/mol)远大于C-O键能(345 kJ/mol)和C-C键能(351kJ/mol)，具有优良的耐水性、耐热性、耐高低温性，同时有机硅表面能较低,不易积尘，具有抗沾污性能，另外由于有机硅树脂结构中含有有机基团，而且Si-O键的键角很大，使得Si-O键很容易旋转，所形成的聚合物链非常柔软，所得乳液成膜性好,随着有机硅的加入，成膜韧性相应得到提高，因此采用有机硅化合物对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性。
2. 国内外研究现状分析
1937年,聚醋酸乙烯酯乳液在德国投产，首次实现了聚醋酸乙烯酯乳液工业化大生产，并在20世纪70年代后期得到了迅速地发展，到1983年美国产量为93.2万t，西欧的产量达70万t，日本23万吨。近年来由于其应用领域的逐渐成熟，增长势头更加迅猛。
我国自上世纪50年代后期开始聚醋酸乙烯酯乳液的研究工作，1961年在天津市化工研究所实验厂建成工业大生产装置。其后，随着国内十几个大维尼纶厂的相继建成投产，到1980年，聚醋酸乙烯酯乳液生产厂家发展到20多个，总产量接近10000t。至上世纪90年代,我国聚醋酸乙烯酯乳液生产已初具规模，共有江西维尼纶厂、福建维尼纶厂、贵州有机化工厂、湖南维尼纶厂、山西维尼纶厂等十几个大维尼纶厂建成投产，总装置能力达3816万t。
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3. 研究的基本内容与计划
主要内容
① 设计实验方法来检测制得乳液的黏度来确定其黏度是否提高。
② 检测乳液的储存稳定性来确定其稳定性是否提高。
4. 研究创新点
有机硅氧烷中Si-O键的键能(450 kJ/mol)远大于C-O键能(345 kJ/mol)和C-C键能(351kJ/mol)，具有优良的耐水性、耐热性、耐高低温性，同时有机硅表面能较低,不易积尘，具有抗沾污性能，另外由于有机硅树脂结构中含有有机基团，而且Si-O键的键角很大，使得Si-O键很容易旋转，所形成的聚合物链非常柔软，所得乳液成膜性好,随着有机硅的加入，成膜韧性相应得到提高，因此采用有机硅化合物对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性。
