丙烯酸酯改性聚醋酸乙烯酯核殼型乳液膠黏劑的合成.pdf

1、聚醋酸乙烯酯膠黏劑在卷煙中應(yīng)用廣泛，但隨著卷煙科技的發(fā)展，醋酸乙烯酯膠黏初粘性、粘度及粒徑等已經(jīng)不能滿足卷煙要求。本研究采用丙烯酸酯類軟單體共聚改性聚醋酸乙烯酯，并采用復(fù)合型乳化劑和復(fù)合型引發(fā)劑，合成一種初粘性高、粘度適宜的高速卷煙膠黏劑。
　　采用核殼乳液聚合法和預(yù)乳化合成工藝，設(shè)計(jì)乳液膠粒的核由種子核和外核兩部分組成，種子核和外核原料包括相同配比的主單體醋酸乙烯酯（VAC）與軟單體丙烯酸丁酯（BA），在種子核中另加丙烯酸（AA

2、）交聯(lián)單體，殼原料包括主單體VAC、軟單體BA和丙烯酸異辛酯（2-EHA）。
　　研究了軟硬單體的比例對(duì)乳液最低成膜溫度、粘度及初粘性的影響。發(fā)現(xiàn)用丙烯酸丁酯改性醋酸乙烯酯，乳液的最低成膜溫度降低，初粘性增大，但硬單體用量的相對(duì)減少造成膠黏劑的內(nèi)聚力減小，持粘性下降，故初粘性的提高有限。采用更軟的丙烯酸異辛酯逐漸替代殼層中的丙烯酸丁酯，殼層的玻璃化溫度進(jìn)一步降低，可以在保持持粘性的前提下，將膠黏劑的初粘性從11＃提高到18＃。探索

3、了丙烯酸的用量對(duì)乳液性能的影響，發(fā)現(xiàn)丙烯酸用量的增加能夠提高乳液的穩(wěn)定性。當(dāng) VAC、BA和2-EHA的比例為7.5:1.5:1，VAC和BA在種子核、外核與殼中的比例分別為3:9:8和1:3:2，AA的用量為單體總量的0.5％時(shí)，乳液初粘性為16＃，穩(wěn)定性好。通過正交實(shí)驗(yàn)研究了各單體間的相互影響，確定了各單體的配比。
　　研究了離子型乳化劑十二烷基硫酸鈉（SDS）和非離子型乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）復(fù)配比例及用量對(duì)乳液

4、性能的影響。研究表明SDS用量過多，乳液抗凍融穩(wěn)定性降低；當(dāng)SDS與 AEO-9的配比為1:2.0，復(fù)配乳化劑的用量為單體總量的2.5%時(shí)，乳液的綜合性能最佳。在適宜的比例下，乳化劑用量越多，乳液粒子的粒徑越小。
　　研究了過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉兩種引發(fā)劑復(fù)配的影響。在亞硫酸氫鈉與過硫酸鉀的比例為1:8時(shí)，殘留單體含量最低。當(dāng)引發(fā)劑的用量占單體總量的0.9%時(shí)，乳液粒子的體積平均粒徑為1.617μm，乳液粒子能很好的融合。
　

5、　研究了聚乙烯醇用量對(duì)乳液性能的影響。保護(hù)膠體聚乙烯醇有利于乳液機(jī)械穩(wěn)定，但量過多則乳液凍融穩(wěn)定性下降，乳液粘度及初粘性均隨 PVA-1788用量的增多而增大。當(dāng)聚乙烯醇用量為單體總量的4.5%時(shí)，穩(wěn)定性、粘度及初粘性滿足高速卷煙機(jī)膠黏劑的要求。
　　研究了聚氨酯類非離子締合型流平劑對(duì)乳液膠黏劑流變性的影響。當(dāng) TRM-004用量為膠黏劑總量的1.0%～1.5%時(shí)，膠黏劑30rpm與3rpm的粘度變化率在5%左右。
　　用傅

6、里葉變換紅外光譜（FT-IR）對(duì)合成的乳液聚合物分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，用掃描電子顯微鏡（SEM）觀測(cè)了乳膠粒子的表面形狀，用透射電子顯微鏡（TEM）觀測(cè)了乳膠粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)，用示差掃描量熱分析儀（DSC）測(cè)試了乳液的玻璃化溫度，采用乳液最低成膜溫度測(cè)試儀測(cè)試了乳液的最低成膜溫度。結(jié)果表明采用此聚合工藝，單體反應(yīng)完全，并且合成的粒子是具有核殼結(jié)構(gòu)的均勻的球形粒子，乳液粒子殼層的Tg=-8.57℃，核層 Tg=38.70℃，乳液最低成膜溫度