1. 研究目的与意义
醋酸乙烯(vac)是世界上产量最大的有机化学原料之一,在多个领域有着极其广泛的应用。均聚的聚醋酸乙烯醋乳液是以vac为单体,在聚乙烯醇(pva)水溶液中进行乳液聚合而得到的产品。聚醋酸乙烯醋乳液对多孔性物质具有较强的粘合力,在木材、纸张的粘接以及纺织印染、皮革、建筑和包装材料等方面得到广泛的应用,具有以下优点:
(1)具有良好的机械施工性,可以采用高速施工设备。
(2)硬化速度快,因此在包装、装订工业中应用广泛。
2. 国内外研究现状分析
自1912年由乙炔和醋酸首次制得vac,1937年pvac乳液首先在德国投产以来,随着石化工业,维尼纶工业的发展,pvac乳业工业得到迅速发展。目前pvac乳液的生产已遍及全世界,年总产量约达270万吨。在国际上出现了一批年产数万吨的pvac乳业生产商,如美国的联合碳化物、空气物产、国家淀粉、古德里奇等公司,英国的乙烯基产品公司意大利的埃尼和蒙埃公司,西德的赫斯特公司,法国的罗纳普朗克公司,日本的大日本油墨和中央理化公司等等。
近年来,国外的乳液聚合技术在理论研究基础上有了很大进展,聚合方法从简单回流发展到了种子聚合法,核/壳接枝共聚法,单体延时加料法等,并实现了连续化生产,因此保证了产品的高质量和高收率。
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,70年代以后,由于一批维尼纶厂的投资,保证了单体来源,使pvac乳业工业有了迅速发展。到1980年,聚醋酸乙烯酯乳液生产厂家发展到20多个,总产量接近十万吨。八五期间以每年13%的速度增长,1993年年产量达到15万吨,九五期间以每年8%~10%的速度增长。自七五以来,我国引进了二十余条无纺布生产线,建成了一百余条喷胶棉生产线,地毯生产能力也达到了数千万平方米。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。pvac乳液作为粘合剂、浆料、涂料,在无纺布、地毯、建筑、包装材料、纺织加工、木材加工、纸加工等行业将有更广泛的应用,年需求量将达到22~25万吨。
3. 研究的基本内容与计划
研究主要内容
①改变乳化剂在聚合过程不同阶段的加人量对pvac乳液性能的影响
②改变渗透剂在聚合过程不同阶段的加人量对pvac乳液性能的影响
4. 研究创新点
本文在总结前人研究的基础上,选择聚醋酸乙烯酯乳液作为改性对象,用丙烯酸对其进行改性,提高其耐水性及成膜性。
通过一系列的对比试验来确定改性效果,以及确定改性效果最好的试验方案。
