Action of redispersible vinyl acetate and versatate copolymer powder in cement mortar
Ru Wang a ,b ,?,Pei-Ming Wang a
a
Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education,School of Materials Science and Engineering,Tongji University,4800Caoan Road,Shanghai 201804,China b
Department of Civil Engineering and Engineering Mechanics,Columbia University,New York,NY 10027,USA
a r t i c l e i n f o Article history:
Received 4February 2011
Received in revised form 21April 2011Accepted 22April 2011
Available online 8May 2011Keywords:
Redispersible VA/VeoVa powder Cement mortar
Physical and mechanical properties Shrinkage rate
Water capillary adsorption Anti-penetration capacity
a b s t r a c t
Redispersible polymer powder of vinyl acetate and versatate copolymer (VA/VeoVa)is applied to modify cement mortar.The effect of VA/VeoVa powder on physical and mechanical properties of cement mortar is investigated.VA/VeoVa powder exhibits excellent water-reduction and water-retention effects in cement mortar and improves mortar properties effectively.Due to the air-entrainment effect of VA/VeoVa powder,the air content of fresh mortar is increased and the bulk density is decreased.VA/VeoVa powder makes the compressive strength decrease,but not so signi?cant the effect on the ?exural strength is,which results in the ratio of compressive strength to ?exural strength goes down sharply with the increase of VA/VeoVa powder,indicating the toughness of cement mortar is improved markedly.Fur-thermore,VA/VeoVa powder reduces the shrinkage rate and improves the hydrophobicity and water impermeability of cement mortar.
ó2011Elsevier Ltd.All rights reserved.
1.Introduction
Polymer-modi?ed mortars are good repair materials for excellent properties.Polymers can improve the ?owability of fresh mortar,mechanical properties [1],anti-penetrability [2],freezing–thawing resistance [3],anti-corrosion [4],and so on of hardened mortar.Former research shows that polymers change the micro-structure,have physical and chemical interaction with cementi-tious phase,effect the ?owability,hydration,setting,hardening,pore structure,and thus physical and mechanical properties of hardened mortar [5–8].
In fact,different polymers have different in?uences on cement mortar.For example,styrene–butadiene rubber (SBR)latex im-proves the ?exural strength,tensile bond strength,waterproo?ng property,carbonation resistance and anti-shrinkage of cement mortar [9–11].Styrene–acrylic ester copolymer (SAE)latex de-creases the elastic modulus and increases the toughness of cement mortar to a larger extent [12,13].Ethylene–vinyl acetate copoly-mer (EVA),the most widely used polymer in mortar,improves the tensile bond strength,?exural strength,and toughness of ce-ment mortar [14,15].
Whereas vinyl acetate and versatate copolymer (VA/VeoVa)is a special copolymer that introduces the versatate group with three long a -alkyl molecule side chains into the copolymer.The three long a -alkyl molecule side chains make the copolymer have many superior properties.The ester group of vinyl versatate is stable for the hindering effect of long side chains,resulting in good alkali resistance;the long side chains of vinyl versatate protect neighbor-ing ester group of vinyl acetate too,making the copolymer have good alkali resistance.VA/VeoVa powder is a potential modi?er for brittle cement mortar.In Ref.[16],lower degeneration of VA/VeoVa in an alkaline environment rather than other copolymers that contain vinyl acetate group was found.The former researches [17,18]show that with antifoamer together the VA/VeoVa powder increases the strengths of cement mortar.After that,little research on the application of VA/VeoVa powder in cement mortar is pub-lished.This paper focuses on evaluating the action of single VA/VeoVa powder in cement mortar,trying to compare the properties with other polymer powders and dispersions modi?ed mortars those are tested using the same method.
2.Experimental 2.1.Materials
Portland cement type P áII 52.5R,according to Chinese standard GB 175,and standard sand,according to ISO 679,were used for preparing the specimens.The chemical composition and physical properties of the cement are listed in Table 1
0950-0618/$-see front matter ó2011Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.conbuildmat.2011.04.060
?Corresponding author at:Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education,School of Materials Science and Engineering,Tongji University,4800Caoan Road,Shanghai 201804,China.Tel.:+862169582140.
E-mail address:ruwang@https://www.doczj.com/doc/ed15110521.html, (R.Wang).
and Table2,respectively.The redispersible VA/VeoVa powder(density:0.5g/cm3; average particle size:80l m;minimum?lm formation temperature:6°C)was used in the experiment.
2.2.Specimen preparation
The mortar specimens were prepared with VA/VeoVa powder to cement ratio by mass(m p/m c)of0,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%,10%,12%,15%,and20%,con-stant?ow of(170±5)mm,and sand to cement ratio by mass of3.The specimens with the dimension of40mm?40mm?160mm were prepared according to ISO679.The specimens were unmolded after24h.Mixed cure method,1day im-mersed in20°C water followed by1day in air of20°C and RH50%for specimens tested at the age of3days and6days immersed in20°C water followed by21days in air of20°C and RH50%for the specimens tested at the age of28days,was used.
2.3.Test methods
2.3.1.Flow
The?ow table value of fresh mortars was measured according to GB/T2419-2005.A cone-shaped metal ring is?lled with fresh cement mortar on a shock table, and after lifting the ring the mix is subjected to25drops of the table within25s. The?nal diameter is the so-called?ow table value.The water to cement ratio (m w/m c)of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars was determined by?xing the?ow table value at a constant of(170±5)mm,as listed in Table3.
2.3.2.Water-retention rate
The water-retention rate of fresh mortar was tested according to DIN18555-7. During test,the fresh mortar with settled volume was put on a?lter-?lm allowing water?lter through,?xed on absorbent?lter papers.Then the water absorbed by the?lter papers(lost water of fresh mortar)was measured after5min.The water-retention rate was calculated based on that.
2.3.3.Air entrainment test
The air content of fresh mortars was measured using an air entrainment meter made according to DIN18555/-557,from which the air content can be read directly.
2.3.4.Bulk density of fresh mortars
The bulk density of fresh mortars was tested according to JGJ70-90.One liter container was used during test.After the fresh mortar was cased into the container, it should be vibrated for10s before the mass was measured.
https://www.doczj.com/doc/ed15110521.html,pressive and?exural strengths
The compressive and?exural strengths were determined according to ISO679.
2.3.6.Shrinkage rate
The shrinkage rate of mortars was determined according to JGJ70-90.The initial length of mortar was tested right after the specimen was unmolded.The shrinkage rate was calculated according to the length of mortar at different curing ages and the initial length.2.3.7.Water capillary adsorption
The water capillary adsorption was measured according to DIN52617.Before test,the mortar specimens were dried at70°C for2days.The four around surfaces were sealed with EP resin before the upside of the specimens was dipped into water.The water capillary adsorption was calculated based on the adsorbed water at different times.
2.3.8.Anti-penetration capacity
The anti-penetration capacity was measured according to DL/T5126-2001. Conic specimens with upside and underside surface diameters of70mm and 80mm,height of30mm were prepared.The curing is the same as that described in2.2.Before test,the around surface of specimens was sealed with ole?n and the underside surface was contacted with water.During test,the water pressure was increased step by step to1.5MPa within8h to observe whether the water pen-etrates through the mortar specimens.If water penetrates through three of six spec-imens under one pressure,then the pressure was determined as the pressure that the mortar survives.
3.Results and discussion
3.1.Water-reduction effect
The m w/m c of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars decreases signi?cantly with the increase of m p/m c when the?ow was?xed at a constant of(170±5)mm(see Table3).So it is apparent that the VA/VeoVa powder has water-reduction effect in cement mor-tar.Water-reduction rate is an important factor to evaluate water-reduction effect,which can be calculated according to the following equation:[13].
R?1à
m w2áq2ám1
m w1áq1ám2
;e1T
where R is the water-reduction rate,m w2,q2and m2is water mass, bulk density and mass of fresh VA/VeoVa powder-modi?ed mortars, respectively;m w1,q1and m1is water mass,bulk density and mass of fresh control mortar,respectively.
The water-reduction rate of VA/VeoVa powder-modi?ed mor-tars calculated according to Eq.(1)is displayed in Fig.1.A small amount of VA/VeoVa powder addition of1%makes the water-reduction rate rise to about6%.Then the water-reduction rate rises gradually with the increase of m p/m c.When the m p/m c is15%the water-reduction rate increases to about35%.With the m p/m c increasing from15%to20%,no signi?cant change of water-reduc-tion rate was observed.The experimental results explain that VA/ VeoVa powder has good water-reduction effect in mortar,enhanc-ing the?owability of fresh mortar,which is attributed to the dis-persion and air entrainment functions of VA/VeoVa powder.
3.2.Water-retention effect
Good water-retention property is helpful for the construction and properties of mortar.Water-retention rate is a quantitative in-dex to evaluate the water-retention effect of mortar.Fig.2presents the water-retention rate of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars.
Table1
Chemical composition of PII52.5R Portland cement.
Component SiO2CaO Al2O3Fe2O3MgO SO3K2O TiO2BaO
Content(%)21.365.1 5.1 2.9 1.1 1.80.70.20.3
Table2
Physical properties of PII52.5R Portland cement.
Speci?c gravity at20°C(g/cm3)Blaine’s speci?c area(m2/kg)Setting time(min)Flexural strength(MPa)Compressive strength(MPa)
Initial Final3days7days28days3days7days28days
3.20385.5125190 6.97.88.439.049.060.6
Table3
Water to cement ratio(m w/m c)of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars with a constant?ow of(170±5)mm.
m p/m c(%)012345678910121520 m w/m c0.4890.4720.4580.4440.4350.4260.4180.4100.4040.3990.3940.3920.3900.388
R.Wang,P.-M.Wang/Construction and Building Materials25(2011)4210–42144211
The water-retention rate augments apparently with the increase of m p/m c.It reaches98%with the m p/m c increasing up to6%,and then keeps augmenting stably,indicating the water-retention property of the modi?ed mortar is very good.The good water-retention property may be attributed to following reasons:?rst,the water-reduction effect of VA/VeoVa powder reduces the unit water usage; second,the VA/VeoVa powder induces water to distribute well in cement mortar;third,the VA/VeoVa powder has blocking effect on the water in cement mortar and makes it more dif?cult to separate from the system.
3.3.Air content
The relationship between the air content of fresh mortars and the m p/m c is illustrated in Fig.3.A small amount of VA/VeoVa pow-der addition of1%makes the air content of fresh mortar rise from 6%to8.6%.Then a linear increment of air content appears with the
increase of m p/m c up to15%.The air content change indicates that the VA/VeoVa powder has air-entrainment effect in cement mor-tar,making the density of fresh mortar decrease(see Fig.4).The bulk density of fresh mortars reduces gradually with the increase of m p/m c up to15%.It is easy to?nd that the bulk density of fresh mortar is closely related to its air content.
https://www.doczj.com/doc/ed15110521.html,pressive strength
The compressive strengths of VA/VeoVa powder-modi?ed mor-tars with curing ages of3days and28days are displayed in Fig.5.The compressive strength of cement mortars depresses with the addition of VA/VeoVa powder.When the m p/m c increases from 0%to3%,the compressive strength falls from30MPa to14MPa for the mortars cured for3days,from72MPa to34MPa for the mortars cured for28days.The compressive strength declines slightly with the m p/m c increasing from3%to5%,and does not decrease any more when the m p/m c is higher than5%.
The decrease tendency of compressive strength with the increasing m p/m c of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars is similar with that of SBR latex-or PAE latex-modi?ed mortars.But the decrease is faster than that for SBR latex-modi?ed mortars,which
4212R.Wang,P.-M.Wang/Construction and Building Materials25(2011)4210–4214
decreases to30MPa when the SBR latex/cement-ratio increases to 8%,and then keeps at around this value with the m p/m c range from 8%to20%[10],and slower than that for PAE latex-modi?ed mor-tars,which decreases to20MPa when the PAE latex/cement-ratio increases to5%,and then keeps at around this value with the m p/ m c range from5%to20%[19].The compressive strength of VA/Veo-Va powder-modi?ed mortars is lower than that of SAE latex-mod-i?ed mortar when the m p/m c is lower than15%[13].
3.5.Flexural strength
Fig.6presents the?exural strengths of VA/VeoVa powder-mod-i?ed mortars with curing ages of3days and28days.The change of ?exural strength with the m p/m c is similar with that of compres-sive strength except for a smaller changing magnitude.When the m p/m c increases from0%to3%,the?exural strength decreases from7.2MPa to4.8MPa for the mortar tested at the age of3days and from12.5MPa to9.3MPa for the mortar tested at the age of
28days.Then the?exural strength of mortars cured for3days de-creases slowly until the m p/m c of8%,followed by an almost con-stant?exural strength value at the m p/m c range from8%to20%. Whereas no signi?cant change of?exural strength of mortars cured for28days appears when the m p/m c is in the range from 3%to8%.When the m p/m c increases from8%to20%,the?exural strength of VA/VeoVa powder-modi?ed mortar rises to almost equal to that of control mortar.That is probably due to the VA/Veo-Va content is high enough to form a continuous network structure in the mortar and also improve the interface structure between the cement hydrates and the aggregates.
When the m p/m c is higher than5%,the?exural strength of VA/ VeoVa powder-modi?ed mortar,higher than9MPa,is higher than that of SBR latex-,SAE latex-or PAE latex-modi?ed mortar,8MPa [10],7MPa[13]and7MPa[19],respectively.
3.6.Toughness
The ratio of compressive strength to?exural strength(r C/r F)of mortar is an important factor to judge its toughness.Lower r C/r F indicates better toughness.Several Chinese standards have the rule that the r C/r F of some mortar must be lower than3[20–22]. The r C/r F calculated based on above compressive and?exural strengths is illustrated in Fig.7.The r C/r F of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars cured for3days and28days goes down sharply with the increase of m p/m c,indicating the toughness of mortars is improved signi?cantly.Both the rate and magnitude of decrease are larger for the mortars cured for28days than that cured for 3days.When the m p/m c is above5%,the r C/r F for all the modi?ed mortars is below3.
To compare with Refs.[10,13,14,19],with low polymer addi-tion,the VA/VeoVa powder is more effective for the improvement of the toughness of cement mortar than SBR latex that makes the r C/r F decrease to4.5when the m p/m c is20%,SAE latex that makes the r C/r F decrease to below3when the m p/m c is higher than15%, redispersible EVA powder that makes the r C/r F decrease to below 3when the m p/m c is higher than10%,and PAE latex that makes the r C/r F decrease to below3when the m p/m c is higher than7%.
3.7.Shrinkage property
The shrinkage rate of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars with different curing ages is presented in Fig.8.An amount of VA/VeoVa powder below6%makes the shrinkage rate enlarge slightly.When the m p/m c reaches7%,the shrinkage rate reduces sharply and then keeps around this value until the m p/m c of20%,lower than that of control mortar.A slight expansion was found for the VA/VeoVa powder-modi?ed mortars at the curing age of3days with the m p/m c higher than7%.The shrinkage reducing effect of the VA/Veo-Va powder in the mortar when the m p/m c is higher than7%is prob-ably due to the polymer?lm formed in the mortar prevents the water escape from the system.
3.8.Water capillary adsorption
The water capillary adsorption of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars within48h was measured,as shown in Fig.9.The water capillary adsorption decreases gradually with the increase of
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m p/m c.When the m p/m c is below7%,the decrease of water capil-lary adsorption with the m p/m c is more evident,indicating at this range a little increase of m p/m c leads to an apparent decrease of water capillary adsorption.However,when the m p/m c is higher than7%,the effect of the increase of m p/m c on the water capillary adsorption is not so marked and the water capillary adsorption va-lue is low.
The water capillary adsorption of VA/VeoVa powder-modi?ed mortars with the m p/m c of7%at24h is about0.7kg/m2,which is better than that of redispersible EVA powder-modi?ed mortar 0.8kg/m2[15],similar to that of SAE latex-modi?ed mortar 0.7kg/m2[13],but not so good as that of SBR latex-modi?ed mor-tar0.7kg/m2with SBR latex to cement ratio of5%[23].
3.9.Anti-penetration capacity
The experimental results show that the water does not pene-trate through the specimens for all the mortars when the water pressure was increased step by step to1.5MPa within8h.After test,the mortar specimens were broken to observe the penetration depth of water into the specimens,as listed in Table4.It is found that the water penetration depth decreases from12mm to2mm with the increase of the m p/m c from0%to15%.When the m p/m c is20%,no water penetrating into the mortar specimens was ob-served.It can be drawn that the VA/VeoVa powder enhances the anti-penetration capacity of mortar remarkably.
4.Conclusions
VA/VeoVa powder has good water-reduction and water-reten-tion effects in cement mortar.The water-reduction rate augments gradually with the increase of m p/m c,reaching about35%when the m p/m c is15%.The water-retention rate rises signi?cantly to about 98%with the increase of m p/m c up to7%.VA/VeoVa powder has air-entrainment effect,making the air content of fresh mortar increase and the bulk density decrease.
VA/VeoVa powder depresses the compressive strength of ce-ment mortar,but not so signi?cant the effect on the?exural strength is.That makes the ratio of compressive strength to?ex-ural strength goes down to below3when the m p/m c is above5%. The toughness of cement mortar is improved signi?cantly.
VA/VeoVa powder has shrinkage rate reducing effect in cement mortar when the m p/m c is higher than7%.
VA/VeoVa powder improves the hydrophobicity and water impermeability of cement mortar.The water capillary adsorption decreases with the increase of m p/m c and to about0.7kg/m2at 24h when the m p/m c increases to7%;the water penetration depth decreases from12mm to2mm with the increase of m p/m c from0%to15%when the pressure was increased step by step to 1.5MPa.
Acknowledgments
The authors acknowledge the?nancial support of the National Key Project of Scienti?c and Technical Supporting Programs Funded by Ministry of Science&Technology of China(2006 BAJ05B03)and the Specialized Research Fund for the Doctoral Pro-gram of Higher Education(20060247023).
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Table4
Penetration depth of water into VA/VeoVa powder-modi?ed mortars at8h with the
water pressure increasing to1.5MPa.
m p/m c(%)0135810121520
Penetration depth(mm)1275564320
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本科生毕业设计(论文） 摘要 随着人们环境保护意识的不断增强，开发绿色环保型产品已成为各行各业发展的主流方向。聚醋酸乙烯酯乳液俗称白乳胶，是应用最广的胶粘剂之一，由于它为水基胶粘剂，具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能，并且原料来源广泛，成本较低，在胶粘剂中所占比例也越来越大，但白乳胶也存在一些性能上的不足，如耐水性，耐热性，抗蠕变性，耐寒性及耐机械稳定性等均较差。因此，需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行研究，确定最佳工艺条件，或对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性，以提高其各方面的性能，也扩大其应用领域。 本文重点阐述了聚醋酸乙烯酯乳液合成原理，最佳合成工艺及改性研究。在其应用上，除普遍适用于木材的粘合以外，聚醋酸乙烯酯类胶粘剂正渐渐的被应用于建筑等很多行业，并且，本文针对目前研究较少的胶类降解的研究给予简单的分析。 关键字：聚醋酸乙烯酯；合成；改性；应用
Abstract Along with the enhancement of people’s environment protection consciousness, the green environment protection product has become the mainstream. The polyvinyl acetate emulsion is named the white emulsion, which is one of the most widely used adhesives. Because it is water base adhesive, comparing with other adhesives it is non-toxic, non-corrosion and fine environment protection performance. The raw material of polyvinyl acetate emulsion is widespread, costs lower, so its proportion in the adhesive is more and more.But the white emulsion also has the insufficiency in some performance, like the water resistance, the thermal stability, the anticreep, the resistance to cold and bears mechanical stability are all infirmness. Therefore, we need to conduct the research to the polyvinyl acetate emulsion synthesis craft, and find the best craft condition, or carry on the modification to the polyvinyl acetate emulsion. We can enhance its various performance through the craft improvement and the modification of the performance, also expand its application. This article elaborates the polyvinyl acetate emulsion synthesis principle, best synthesis craft and modified research. In its application, besides it is generally used for the lumber agglutination, the polyvinyl acetate adhesive is gradually applied to the construction and so on. In this article, some simple analysis of degradation is also mentioned . Key word：polyvinyl acetate; synthesis; application; modification
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。 是一种比较常见的中底材料，通常叫一次发泡有一定的缓冲作用，但这种材料很滑，所以一般是和硬橡胶混合的用，EVA是一种普通的材料，在很多运动鞋上都有但在效果作用上还很难和AIR相媲美。 1 EVA的性能 EVA是无定型塑料，无※，比重为0.95g/cm3（比水轻），其制品表面光泽性差、弹性好、柔较质轻、机械强度低、流动性好、易于加工成型。收缩率较大（2%），EVA可用于色母料的载体。 2 EVA的工艺特点 EVA成型加工温度低（160-200℃），范围较宽，其模温低（20-45℃），该料在加工前要进行干燥（干燥温度65℃）。EVA加工时模温、料温不易过高，否则表面比较粗糙（不光滑）。EVA产品易粘前模，水口主流道冷料穴处要做成拉扣式较好。温度超过250℃易分解。EVA宜采用“低温、中压、中速”的工艺条件加工产品。 ABS塑料 化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃ 2小时
特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型特性： 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐
二、施工 1材料：聚醋酸乙烯乳液（白乳胶），要求其品名、种类、颜色、生产时间、贮存有效期、技术指标、使用说明书和产品合格证符合设计要求； 2、乳胶腻子配合比（重量比）乳胶：滑石粉（或大白粉）：2%羧甲基纤维素溶液=1: 5：3.5 3、操作工艺 （1）基层处理 ①墙基层处理 先将抹灰面的灰渣及疙瘩等杂物用铲刀铲除，然后用棕刷将表面灰尘污垢清除干净。表面清扫后，用腻子将墙面麻面、蜂窝、洞眼、残缺处填补好。腻子干透后，先用铲刀将多余腻子铲平，再用1号砂纸打磨平整。 ②外墙基层处理 凡墙面缺棱、掉角、空洞处，应提前用1：3水泥砂浆（或聚合物水泥砂浆）修补平 整（包括分格缝），然后将基层表面的灰渣及疙瘩等杂物用铲刀、凿子清除。松散表面用钢丝刷刷除。如表面沾有油污时，应用煤油等揩擦干净。然后用腻子将表面凹凸不平及缺陷处修补平整。干燥后用1号以上粗砂纸磨平。 （2）混凝土及抹灰内墙，顶棚表面薄涂料工程施工 ①第一遍满刮腻子及打磨 当室内涂装面较大的缝隙填补平整后，使用批嵌工具满刮乳胶腻子一遍。所有微小砂眼及收缩裂缝均需满刮，以密实、平整、线角棱边整齐为度。同时，应一刮顺一刮地沿着 墙面横刮，尽量刮薄，不得漏刮，接头不得留槎，注意不要玷污门窗及其它物面。腻子干透后，用1号砂纸裹着平整小木板，将腻子渣及高低不平处打磨平整。注意用力均匀，保护棱角。磨后用棕扫帚 注：表中“ +”号表示应进行的工序；高级内墙、顶棚薄涂料工程，必要时可增加刮腻子的遍数及1~2遍涂料；湿度较高或局部遇明水的房间，应用防水性的腻子和涂料。 ②第二遍满刮腻子及打磨（中、高级） 第二遍满刮腻子方法同头遍腻子，但要求此遍腻子与前遍腻子刮抹方向互相垂直，即应沿着墙面
胶黏剂实验专用周 摘要 从聚醋酸乙烯胶的合成原理出发,通过试验着重讨论了反应体系
中聚乙烯醇的量对聚乙烯醇缩甲醛胶粘接性能、粘度和固含量的影响。 关键词：聚醋酸乙烯；聚乙烯醇；影响；
Abstract From poly vinyl acetate glue synthesis theory, and through the test focuses on the reaction system of poly (vinyl alcohol) amount of polyvinyl formal adhesive joint performance, viscosity and solid content of influence. Keywords：Poly vinyl acetate; PV A; Influence; 前言 聚醋酸乙烯乳液俗称白乳胶, 具有单组分、价格低廉、使用方
便、无毒无害、不易燃烧等特点, 广泛用于木材加工、织物粘接、木器家具、涂料等行业。但是, 它具有耐水性、耐寒性以及抗热蠕变性能差等缺点, 大大限制了它的应用。 本次试验通过改变反应体系中的PV A的量的不同，通过试验产品的后续的性能测试，得到其对产品粘度、固含量和剪切强度的影响。 1.聚醋酸乳液的合成 1.1实验原理
聚醋酸乙烯酯的聚合是典型的自由基聚合反应。每一个醋酸乙烯酯都带有一个双键，在聚合过程中会严格遵循链引发、链增长、链终止的自由基聚合规律，最终形成高分子聚合物。聚醋酸乙烯乳液的合成是烯类单体在水介质中，由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合，反应体系中主要由单体、水、水溶性引发剂及乳化剂四种基本组分组成。 在乳液聚合体系中，乳化剂以四种形式存在：以单分子的形式存在，形成真溶液；以胶束的形式存在于溶液中；被吸附在单体液滴表面，使单体液滴稳定地悬浮在介质中；吸附在聚合物粒子表面形成乳胶粒，使聚合物乳液体系稳定。乳液聚合反应发生在增溶胶束和乳胶粒中。由于乳胶粒表面吸附了一层乳化剂分子，使表面带有同种电荷，静电斥力使得乳胶粒不能发生相互碰撞而聚并，形成一个稳定的反应体系。无数个彼此孤立的乳胶粒稳定的分散在介质中，在每个胶粒中都能进行聚合发应。而单体液滴，作为贮存单体的仓库，为保持乳胶粒内单体浓度恒定，不断向乳胶粒扩散补充单体直至单体液滴消失，乳胶粒内继续引发、增长、终止，直到单体完全转化，如图1所示。 乳液聚合过程大致可以分为下列三阶段，如图2所示。 (1) 第一阶段——乳胶粒生成期。从开始引发聚合，直至乳化剂形成的胶束消失，聚合速率递增。水相中产生的自由基扩散进入胶束内，进行引发、增长，不断形成乳胶粒，同时水相中单体也可以引发聚合，吸附乳化剂分子形成乳胶粒。随着引发聚合的继续进行，增溶胶束不断成核，乳胶粒不断增多或增大。单体转化率达15％左右，胶束全部消失，不再形成新的乳胶粒，以后引发聚合完全在乳胶粒内
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。如选用得当，还能改善乳胶漆的涂刷施工性能和涂膜的流平性。增稠剂一般是水溶性的高分子化合物，如聚乙烯醇、纤维系衍生物、聚丙烯酸盐等。 (3)防霉剂：加有增稠剂(尤其是添加了纤维素衍生物)的乳胶漆，容易在潮湿的环境中长霉，故常在乳胶涂料中加入防霉剂。常用的防霉剂有酚类、五氯酚钠(用量0.2％)、醋酸苯汞(用量0.05％一0.1％)、三丁基氧化锡(用量0.05％一0.1%)等。三丁基氧化锡有剧毒且价格昂贵，但对防止真菌的寄生很有效。使用防霉剂时要防止中毒。 (4)增塑剂和成膜助剂：涂覆后的乳胶漆在溶剂挥发后，余下的分散粒子须经过接触合并，才能形成连续均匀的树脂膜。因此，树脂必须具有低温不易变形的性质。添加增塑剂可使乳胶树脂较易成膜，而且使固化后的漆膜有较好的柔顺性。成膜助剂是有适当挥发性的增塑剂。成膜助剂在树脂和水的两相中都有—定的溶解度，它既可增加树脂的流动性，又可降低水的挥发速度，有利于树脂逐渐形成漆膜。用量适当时，成膜助剂还对涂料的其它性能有所改善。常用的成膜助剂有乙二醇、丙二醇、己二醇、一缩乙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯等。 (5)消泡剂：涂料中存在泡沫时，在干燥的漆膜中会形成许多针孔。消泡剂的作用就是去除这些泡沫。磷酸三丁酯、C8至C12的脂肪醇、水溶性硅油等是常用的消泡剂。 (6)防锈剂：用于防止包装铁罐生锈腐蚀和钢铁表面在涂刷过程中产生锈斑的浮锈现象。常用的防锈剂是亚硝酸纳和苯甲酸钠。 一、实验目的 1、掌握乳液聚合的基本操作，制备聚醋酸乙烯酯乳胶； 2、学习水溶性涂料的基本知识，掌握设计涂料配方的方法； 3、掌握乳胶漆的制备方法； 4、掌握乳胶漆性能的测量和判别方法。 二、实验预习要求： 1、查阅相关的国家标准，掌握涂料的质量标准和检测方法。写出以下国家标准的标准号。 涂料遮盖力的测定法 漆膜耐水性的测定法
第4期硕士毕业论文介绍55 松香基超支化聚酯的合成、改性及UV固化应用探索研究（摘要） Study on Synthesis，Modification and Application ofＲosin-based Hyperbranched Poly-ester for UV CuringＲeaction（（Abstract） 孙丽婷（1．中国林业科学研究院，北京100091；2．中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏南京210042） 本研究将天然可再生资源松香经马来化选择性加成反应，并予以分离纯化，着重研究马来海松酸AB X缩聚或开环聚合形成超支化松香聚酯的聚合反应，并在其分子结构中引入光固化活性基团进行改性，探索改性超支化聚酯用于紫外光固化及其固化产物的性能。本研究为松香树脂酸的合理、高效而精细的利用奠定理论基础，并为光固化材料的开发和利用提供一种新型原料来源。 马尾松松香经过提纯得到树脂酸，树脂酸与马来海松酸选择性加成得到马来海松酸，采用冰醋酸重结晶的方法获得马来海松酸，气相色谱分析马来海松酸纯度为98．5%。 马来海松酸（MPA）和环氧氯丙烷（ECH）在四丁基溴化铵的催化作用下，以N，N－二甲基甲酰胺为溶剂进行超支化反应，研究了MPA与ECH的物质的量之比、反应温度、加料方式等因素对超支化聚酯分子质量的影响，单因素试验结果表明：当反应温度为110?，单体物质的量之比n（MPA）/n（ECH）为1?2，采用缓慢滴加ECH的方式，能够获得相对分子质量较大的超支化聚酯，此时得到的超支化聚酯数均相对分子质量M n为3380，重均相对分子质量M w为7030。 在上述研究基础上，进一步研究了以马来海松酸与环氧丙醇（glycidol）为单体合成超支化聚酯（HBPE）的反应。并用氢核磁共振分析的方法对HBPE的支化度进行测定，研究了反应温度、原料配比以及滴加方式等反应条件对HBPE分子质量及支化度的影响。结果表明：温度对分子质量和支化度的影响很小，仅影响反应速度；反应物配比对分子质量和支化度的影响最大，环氧丙醇与MPA物质的量之比越高，产物分子质量越大，而产物的支化度则越低；加料方式对分子质量有很大影响，但对支化度的影响比较小。本研究所合成超支化聚酯的数均相对分子质量M n在750 2800之间，支化度在0．27 0．68之间。 采用丙烯酸和丙烯酰氯在不同的反应条件下对超支化聚酯进行了改性研究，FT－IＲ分析结果表明：丙烯酰氯的改性率高于丙烯酸，经1H NMＲ计算得到丙烯酰氯对超支化聚酯的改性度为75%。GPC测试表明经改性后，超支化聚合物的数均相对分子质量M n为2580，比改性前的M n2420稍高，分子质量分布范围1．39，比改性前的1．15稍微变宽。 探索研究了改性产物的UV固化反应性能。采用引发剂2959，添加量为5%，进行UV光固化实验。结果表明：该光固化预聚物在5s内双键迅速减少，40s时，双键基本消失。同时用GPC分析测得其峰位相对分子质量M p为21560，证明了改性产物发生了光固化反应。改性产物具有良好的UV固化反应性能。固化膜性能测试表明，涂膜的柔韧性为曲率半径0．5?0．1mm、附着力达到一级、同时具有良好的硬度、耐酸碱及耐水性。 关键词：松香；马来海松酸；超支化聚酯；改性；紫外光固化反应 指导教师：赵振东（1960－），男，研究员，博士生导师，主要从事萜类化学研究与利用、松香松节油深加工利用等方面的研究工作；E-mail：zdzhao@189．cn。 乙烯－醋酸乙烯酯共聚物的合成和醇解研究（摘要） Study on the Synthesis and Alcoholysis of Ethylene-vinyl Copolymers（Abstract） 孙瑞鹏（1．中国林业科学研究院，北京100091；2．中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏南京210042） 以乙烯、醋酸乙烯为原料，在高压下采用溶剂聚合法制备出不同乙烯含量的EVA树脂，并将EVA通过皂化法制备出可以用作包装材料的EVOH树脂产品，并对EVA和EVOH的分子结构、物理化学性能、熔体流动速率以及特性黏数［η］等进行了研究。考察了不同反应压力对EVA和EVOH树脂的物理化学性能的影响，以期为EVA和EVOH树脂材料的应用开辟新途径。主要研究内容和结果如下： 1）在高压反应釜中，醇作为溶剂，在适量的引发剂作用下，醋酸乙烯为单体分别与不同压力的乙烯进行溶液共聚合反应，制备出EVA树脂。研究了不同乙烯压力下聚合反应过程中EVA树脂固含量随着时间的变化情况，用DSC测定了 ），并用热裂解法分析了EVA和EVOH的热裂解图谱。研究表明在压力保持不变的情EVA树脂的玻璃化转变温度（T g 况下，固含量随着时间呈线性关系增加，乙烯反应压力越高固含量增长越慢；反应压力升高，乙烯含量增加，玻璃化转变温度（T g）降低。 2）以不同乙烯物质的量的EVA共聚物为原料，溶解于甲醇溶剂中，配制成一定浓度的EVA－甲醇溶液。在反应温
广东工业大学 学院 专业 班 组、学号 姓名 协作者 教师评定 实验题目 醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制备 一、实验目的 学习聚醋酸乙烯酯白乳胶的合成原理和方法，加深对乳液聚合的理解。 二、实验原理 乳液聚合是聚合反应方法之一，它是借助乳化剂（本实验OP-10）的作用和机械搅拌将单体（醋酸乙烯酯）分散在介质（聚乙烯醇水溶液）中形成乳状液。并在引发剂（过硫酸铵）作用下进行的聚合反应。本实验的反应产物即为聚醋酸乙烯酯，不必分离即可用作粘合剂。 反应式： nCH 2=CH (CH 2 CH)n 33过硫酸铵 三、实验仪器与药品 电热套、三颈烧瓶、水浴锅、恒压滴压漏斗、直形冷凝管、电动搅拌器、温度计、锥形瓶、滴管、小烧杯。 五、仪器装置图 图4-4 白乳胶的制备装置 六、实验步骤 （1）安装仪器。 （参见图4-4） （2）加料。在三颈烧瓶中加入8%聚乙烯醇溶液30mL 、OP-10乳化剂10滴后，不断搅拌。
水浴加热至70℃。（此时或有乳白色出现！） （3）从回流冷凝管上端入口处加入第一批引发剂（10%过硫酸铵）8滴。然后从恒压滴液漏斗中以6s/滴的速度加入醋酸乙烯酯单体23 mL，直至单体加完为止。（加完单体需用时1.5h 左右！加完后乳白色消失！） （4）同时,引发剂采用间歇滴加方式投料(从回流冷凝管上端入口处)，每隔0.5h加2滴，以保证聚合反应正常进行。 （5）单体加完后，缓慢升温至80℃，不断搅拌，再保温0.5h。再升温至90℃，保温0.5 h，升至95℃，再保温10min。 （6）冷却，同时不断搅拌。出料。 产品：乳白色液体，没有沉淀和结块。 讨论：（很重要，请填写！） 七、思考题
eva树脂 EVA塑料 名称：乙烯-醋酸乙烯共聚物 英文名称：Ethylene-vinyl acetate copolymer 英文别名：Poly(ethylene-co-vinyl acetate) 乙烯-醋酸乙烯共聚物简称EVA，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA[1]由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。 EVA树脂的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。 EVA树脂用途很广。一般情况下，乙酸乙烯含量在5%以下的EVA，其主要产品是薄膜、电线电缆、LDPE改性剂、胶粘剂等；乙酸乙烯含量在5%~10% 的EVA产品为弹性薄膜等；乙酸乙烯含量在20~28%的EVA，主要用于热熔粘合剂和涂层制品；乙酸乙烯含量在5%~45%，主要产品为薄膜（包括农用薄膜）和片材，注塑、模塑制品，发泡制品，热熔粘合剂等。如： （1）薄膜、薄片及层合制品：具有密封性、粘合性、柔软性、强韧性、紧缩性，适合弹性包装薄膜，热收缩薄膜，农用薄膜，食品包装薄膜，层合薄膜，可以用于做聚烯烃层压薄膜的中间层。 （2）一般用品：具有柔韧性，抗环境应力开裂性，耐气候性好的优点，适合工业用材料有电力电线绝缘皮包，家用电器配件，窗密封材料等。 （3）日用杂货类有运动用品，玩具、坐垫、束带、密封容器盖、EVA橡胶足球等。 （4）汽车配件有避震器、挡泥板、车内外装饰配件等。 （5）发泡制品：加压发泡有泡沫塑料拖鞋、凉鞋、建筑材料等。注塑发泡有各种工业零部件，女用鞋底，热熔粘合剂等。 乙烯-醋酸乙烯共聚物的的成型加工 EVA可注塑、挤塑、吹塑、压延、滚塑真空热成型、发泡、涂覆、热封，焊接等成型加工。 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。 EVA树脂的用途 -------------------------------------------------------------------------------- EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应
实验四聚醋酸乙烯酯乳胶的合成和乳胶漆的制备预习报告 一、实验目的 1、掌握乳液聚合的基本操作，制备聚醋酸乙烯酯乳胶； 2、学习水溶性涂料的基本知识，掌握设计涂料配方的方法； 3、掌握乳胶漆的制备方法； 4、掌握乳胶漆性能的测量和判别方法。 二、国标 涂料遮盖力测定法： GB/T 1726-1979 漆膜耐水性测定法： GB/T 1733-1993 漆膜、腻子膜干燥时间测定法： GB/T 1728-1979 漆膜一般制备法： GB-T 1727-1992 涂料固体含量测定法： GB/T 1725-1979 乳胶漆的分类： 1）根据光泽分有高光乳胶漆、半光乳胶漆，丝光乳胶漆、蛋壳光乳胶漆、平光乳胶漆。2）根据使用部位分有内墙乳胶漆、外墙乳胶漆。 3）根据用途分有防火型、防霉型、抗裂型、抗紫外线型等。 4）根据层顺序有底漆和面漆。 乳胶漆主要成分及作用： 乳胶漆是一种以水为介质，以丙烯酸酯类等的水溶液为成膜物质，加入多种辅助成分制成的涂料，是墙面漆的一种。 乳胶漆是水性的涂料，它主要由五种成分构成： 1）水； 2）乳液，是一种类似白胶的东西，起附着的作用，为乳胶漆的核心成分； 3）颜料； 4）填料； 5）添加剂，如防起泡、防冻等。 乳胶漆的主要成本由第二和第三两种组成。 配方原料： 醋酸乙烯酯、乳化剂OP-10、过硫酸铵、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二丁酯、去离子水、六偏磷酸钠、丙二醇、碳酸钙、滑石粉、碳酸氢钠溶液、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、钛白粉。 三、主要设备 集热式磁力搅拌器机械搅拌器高速搅拌机 旋转粘度计干燥时间测定仪黑白格测定仪 鼓风干燥箱框式涂布器电子天平 1.合成原理 树脂以微细粒子团（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。而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醋酸乙烯乳胶、丙烯酸酯乳胶、丁苯乳胶以及醋酸乙烯和其他单体共聚的乳胶。 乳液聚合是在机械搅拌下，用乳化剂使单体在水中分散成乳液而进行的聚合反应。聚乙
1 概述 1.1 醋酸乙烯的性质 1.1.1 醋酸乙烯的物理性质 醋酸乙烯（Vinyl Acetate，简称VA或VAc），又称醋酸乙烯酯，乙酸乙烯或乙酸乙烯酯。相对密度（）0.9317g/cm3，熔点－93.2℃，沸点72.2℃，折射率（n D）1.3953，闪点（开杯）－1.0℃[1]。醋酸乙烯是无色透明液体，有甜的醚香味，容易燃烧；毒性低，有麻醉性和刺激作用，高浓度蒸汽可引起鼻腔发炎、眼睛出现红点，皮肤长期接触有产生皮炎的可能[1]。 醋酸乙烯与乙醇混溶，能溶于乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂，不溶于水。在20℃时，醋酸乙烯在水中的饱和溶液含有醋酸乙烯2.0～2.4%（wt），水在醋酸乙烯中为0.9～1.0%（wt）；在50℃时，醋酸乙烯在水中的溶解比20℃时多0.1%（wt），但水在醋酸乙烯中则为2.0%（wt）[2]。 1.1.2 醋酸乙烯的化学性质 醋酸乙烯是不饱和的羧酸酯，其化学式为 醋酸乙烯的化学反应主要涉及分子内的不饱和键及酯基。醋酸乙烯分子中的碳碳双键很容易发生聚合反应，聚合反应是醋酸乙烯最重要的化学反应，工业上常用的聚合方法包括本体、悬浮、溶液和乳液聚合。醋酸乙烯的反应除聚合反应外还有加成反应、水解反应、乙烯基转移反应、氧化反应等。 1.2 醋酸乙烯的用途 醋酸乙烯是一种重要的有机原料，更是世界上最重要的50种有机化工原料之一。在实际运用中，醋酸乙烯通过自身聚合或与其他单体聚合，可以生成主要聚醋酸乙烯（PVA）、聚乙烯醇（PVOH）、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液（EVA）、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物（EVC）、聚乙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物。这些衍生物在涂料、浆料、粘合剂、维纶、薄膜、皮革加工、合成纤维、土壤改良等方面具有广泛用途，如聚乙烯醇主要用于生产维纶、纺织浆料、涂料、粘合剂、纸张增强剂及涂层、产业聚合助剂等；醋酸乙烯-乙烯共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物可广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆、玩具等生产领域。在中国，醋酸乙烯主要用来生产PVA，约占总需求量的80%[3]。近几十年来，随着物质文化的需求量逐渐增大，醋酸乙烯的应用扩展和需求量也在大幅度的加速增加，与此同时，伴随科学技术的不断发展与提高，很多工业现场也优化发展并采用这些先进的生产技术，但是，在生产工艺中还存在着很多缺点与不足，尤其是在我们这样一个生产和需求量极大的发展中国家。 1.3 国内外醋酸乙烯的供需现状及发展趋势 1.3.1 国外供需现状 1912年，在由乙炔和乙酸制备亚乙基二乙酸酯时首次发现醋酸乙烯，醋酸乙烯成为主要副产物，1925年开始有了工业规模的生产[2]。近年来，世界醋酸乙烯的生产能力稳步增长，现有生产装置40多套。截止到2009年底，全世界醋酸乙烯的总生产能力已经达到约685.0万吨，同比增长约4.9%，生产主要集中在北美、西欧和亚太地区，其中，亚太地区的生产能力为341.4万吨/年，约占世界醋酸乙烯总生产能力的49.8%；北美地
醋酸乙烯酯共聚物乳液在造纸中的应用 杨开吉苏文强陈京环沈静 东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室 哈尔滨 150040 摘 要：醋酸乙烯酯共聚物乳液是一类重要的化工原料，在造纸中得到较广泛应用。本文综述了醋酸乙烯酯共聚物乳液在造纸工业应用进展。 关键词：造纸；醋酸乙烯酯；乳液；应用； 醋酸乙烯酯和很多的其他单体在光、高能辐射、过氧化物、偶氮化合物、氧化还原体系和有机金属化合物等的引发下以自由基方式进行共聚，制成了很多有工业价值的共聚物乳液。且醋酸乙烯酯( VAc)是世界上产量最大的有机化工原料之一。聚醋酸乙烯酯乳液具有价格低廉、生产容易、使用方便、粘合强度高、特别是无毒安全，无环境污染等优点[1]。已在造纸、胶粘剂、皮革、化妆品、纺织和建筑等工业部门得到广泛的应用。 1湿部化学助剂 在造纸湿部添加一些添加剂，以非连续状态存在的添加剂与纸浆纤维缠结在一起使纸的强度提高，同时还保持较好的透气性。一般加入干纸重2％～5％聚合物乳液做添加剂就可以显著的提高纸的干湿拉伸强度、耐化学性能、柔韧性和耐折性。醋酸乙烯酯共聚物乳液是一种优良的造纸湿部助剂。醋酸乙烯酯－丙烯酸共聚物乳液可用做非漂白纸浆的打浆添加剂。在pH值4.5～5的条件下经硫酸铝处理，再经压制即可制成湿纸页[2]。另外，当醋酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物乳液同样适合与以上用途，可以增加纸张的柔韧性。 Y.Sato开发了一种抗静电纸，首先将固含量为50％的聚醋酸乙烯酯乳液稀释到1％，再依次加入氢氧化钠和绿化铁将其凝聚成15％的悬浮液，再加入固含量150％的牛皮纸浆和20mg?kg-1的聚丙烯酰胺，最后抄造成纸[3]。醋酸乙烯酯乳液也可以在打浆阶段添加到纸浆分散液中，这种分散液可以事先加入少量水溶性树脂（如低分子量的三聚氰胺－甲醛树脂）以及某些过去常用的添加剂（如松香、硫酸铝）。和不加入聚合物乳液的成品纸相比，加入聚合物乳液可以使纸张的抗挠曲提高12倍多[4]。把拟用做装饰面板中心版的纸浆和聚醋酸乙烯酯乳液及硼酸、氢氧化钙及氯化铝（1:10:5）相结合，并将其加入混有纸浆（1:1）的悬浮液中，经打浆后，将其制成纸张[5]。同样，阴离子型和以聚乙烯醇稳定的聚醋酸乙烯酯乳液均可以用硼酸（聚乙烯醇的交联剂）、氢氧化钙和氯化铝（絮凝剂）溶液沉积在牛皮纸浆上，也可以用聚丙烯酰胺进行沉积[6]。把乙烯－醋酸乙烯酯共聚物乳液加入牛皮纸浆中，再通过离心泵用甲醇水溶液（80％）进行沉淀，然后用50％的甲醇浸泡，就得到了经过处理的纤维，用其可制成耐水性和适印性均优的纸张[7]。 - 1 -
聚醋酸乙烯酯的调研报告 一、引言 聚醋酸乙烯酯是1912年由F.克拉特发现，1925年加拿大沙维尼根化学公司投入工业化生产。可用乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合和溶液聚合四种方法生产。乳液法产物直接用作涂料和胶粘剂等，俗称乳胶或白胶；溶液法产物用于制造聚乙烯醇和聚乙烯醇纤维。聚醋酸乙烯酯 聚醋酸乙烯酯玻璃化温度较低，仅28℃，因而在室温下有较大的冷流性，不能用作塑料制品，但它具有能与多种材料，尤其是与纤维素物质（如木材、纸等）粘接的优良性能，被广泛用作涂料、胶粘剂、纸和织物整理剂等（见造纸用化学品、染整助剂），如粘合木料的白胶水、粘接砖瓦的胶粘剂，透明胶纸带，砖石表面涂料，以及预先涂有聚醋酸乙烯酯的标签和信封、邮票等。醋酸乙烯酯和丙烯酸酯或乙烯的共聚物应用于粘结不易粘结的材料（见乙烯－醋酸乙烯酯树脂），如聚氯乙烯塑料等。此外，也作无纺布的胶粘剂。 二、聚醋酸乙烯酯性质 物理性质：无色黏稠液或淡黄色透明玻璃状颗粒，无臭，无味，有韧性和塑性。折射率1.45～1.47，软化点约为38℃，熔点(600C)，密度(1.191g/ml) ,软化点约为38℃;不能与脂肪和水互溶，可与乙醇、醋酸、丙酮、乙酸乙酯互溶;溶于芳烃、酮、醇、酯和三氯甲烷;黏着力强，耐稀酸、稀碱;在阳光及125℃温度下稳定。 化学性质:可燃，燃烧(分解)产物有一氧化碳等，与硝酸盐、硝酸、硫酸等发生反应。遇浓碱和浓酸分解。由醋酸乙烯以自由基引发剂引发。[4]可燃;加热分解释放刺激烟雾。加热到250℃以上分解出醋酸。 三、聚醋酸乙烯酯应用 1、作胶姆糖基料，中国规定可用于乳化香精和胶姆糖，最大使用量为 60g/kg；
醋酸乙烯乳胶漆 醋酸乙烯乳胶漆是普通使用的建筑物内表面涂料，具有价廉、使用简便、耐水性好等特点。 一、实验目的 学习涂料的基本知识；掌握醋酸乙烯乳胶漆的制法和实验技术。 二、原料 醋酸乙烯聚乙烯醇过硫酸钾乳化剂OP-10 邻苯二甲酸二丁酯碳酸氢酸溶液（5%）正辛醇去离子水羧甲基纤维素聚甲基丙烯酸钠六偏磷酸钠亚硝酸钠醋酸苯汞滑石粉钛白粉 三、实验操作 ⒈聚醋酸乙烯酯乳液的制备 将2.0g聚乙烯醇和36mL去离子水置于150mL三口瓶中。三口瓶上装置电动搅拌器、回流冷凝管和一个接有温度计（水银球侵入液面下）及滴液漏斗的Ч形加料管。搅拌和加热混合物，升温至85℃搅拌，使聚乙烯醇完全溶解。然后降温至60℃以下，加入0.4g乳化剂OP-10、0.1mL正辛醇和5g醋酸乙烯酯。搅拌至充分乳化后，加入3滴由0.07g过硫酸钾与1mL去离子水新鲜配制的溶液。加热至瓶内温度达到65℃时即撤去热源，让反应混合物自行升温和回流，直至回流减慢而温度达到80~83℃时，按在6~8h内加完31g的速度滴加醋酸乙烯酯，同时每隔1h补加1滴过硫酸钾溶液。整个反应过程中应控制好反应温度在（80±2）℃的范围内，并不停搅拌。单体滴加完毕后，把余下的过硫酸钾溶液全部加入，让瓶内温度自行上升至95℃，并在此温度下继续搅拌0.5h，冷却。当温度下降至50℃时，加入2mL5%碳酸氢钠溶液。最后再加4g邻苯二甲酸二丁酯并搅拌1h以上。冷后得到白色的聚醋酸乙酯75~80g ⒉醋酸乙烯乳胶漆的制备 在烧杯中加入43mL去离子水、0.18g羧甲基纤维素和0.15聚甲基丙烯酸钠，在室温下搅拌至全溶。再加入0.28g六偏磷酸钠、0.55g亚硝酸钠和0.18g醋酸苯汞，搅拌溶解。在强力搅拌下，依次逐渐撒入15g滑石粉和48g钛白粉。继续强力搅拌至固体达到最大限度的分散后，才将以上制得的聚醋酸乙烯酯乳液加入。充分调配均匀。最后加氨水调pH值至8左右，制得白色的醋酸乙烯乳胶漆。 按本实验制得的产品，在醋酸乙烯乳胶漆中属于质量优良的品种。按前面所述的配方原理，可以改用部分功能成分，制成颜料（填料）基料之比高出一倍以上的、较价廉的品种。产品质量可通过在墙壁上的涂刷试验进行简单的观察比较。对产品质量的检验可按国家标准GB1721-79~GB1726-79的方法进行。 在工业生产中，颜料和填料在含分散剂及各种助剂的水中的分散操作，是使用球磨机或其他分散设备经几次研磨完成的。 ⒊实验时间（10±3）h。 不包括聚醋酸乙烯乳胶漆的制备实验中，聚乙烯醇的溶解和加入增塑剂后的处理过程所需的时间。这两部分操作可分别在上一次实验和下一次实验中穿插进行。
线性低密度聚乙烯/乙烯醋酸乙烯共聚物共混体系的 相容性及性能 杨毓华* 白春霞 花 荣 于 李三喜 (中国科学院长春应用化学研究所 长春130022) (沈阳化工学院高分子科学与工程系 沈阳)关键词 线性低密度聚乙烯,乙烯醋酸乙烯共聚物,共混,相容性,D SC ,WA XD ,力学性能 乙烯和醋酸乙烯共聚物(EVA )分子中由于引入了极性的醋酸乙烯单体单元,降低了共聚物的结晶能力并使其极性有所增加.反映在共聚物的物理力学性能上,柔软性、透明性、抗应力开裂、抗挠曲开裂、低温柔软性和抗冲击强度等有所改善,常用于与各种乙烯均聚物的共混改性中[1,2].最近,我们对各种乙烯均聚物及其共聚物的共混相容性及其力学性能进行了系统研究[3～5].本文报道线性低密度聚乙烯(LLDPE )与EVA 共混体系的相容性、结晶性能和力学性能研究结果. LLDPE:大庆乙烯工程指挥部塑料厂生产,牌号DXND-1222,d =0.92g /cm 3,EVA-3010:上海化工研究院生产,含30%醋酸乙烯.共混试样用Brabender PLE -330捏合机在150℃下熔融共混制备,转速50r /min,共混时间20min,DSC 、WA XD 、动态力学性能(DM A)及力学性能测试用样品均在油压机上150℃预热10min,在50M Pa 下保压2m in,压制5m in 成片,自然冷却至成型取样. 热分析用Perkin -Elmer DSC -2C 热分析仪,试样用量5mg ,升温降温速率10℃/min .X 射线衍射试样制备是将共混物置于20×20×15mm 的样品槽中,在150℃,9.8M Pa 下预热15m in,压10min 后,自然冷却至室温.WAXD 测试用理学D/max -ⅡB 型X 射线衍射仪,Cu K 辐射源,管压40kV ,管流30m A ,石墨晶体单色器,连续扫描记谱. 图1 LL DP E /EV A 共混体系的升温D SC 曲线 DM A 测试用M ETRVIB-粘弹谱仪,升温速度为3℃/min,力学性能测试采用INST RON-1211型材料试验机,拉速为100mm /min . 结果与讨论 EVA 共聚物的DSC 曲线上呈现为一以68.7℃为中心的宽的弥散峰.不同组成的LLDPE /EVA 共混体系的DSC 测试结果示于 图1,在共混物的DSC 曲线上,组成为90/10、 50/50、25/75的共混物的DSC 曲线均呈双峰, 温度在123℃附近的高温峰(Ⅰ)的峰温基本不 随共混物的组成而变化,表明在LLDPE 和 EVA 之间在晶区不存在共晶相容性.但在共 混物中,在靠近123℃左侧出现一肩峰(Ⅱ),表 明在LLDPE 和EVA 之间在晶区可能存在一 定的相互作用. 从共混物的熔融曲线进行处理所得到的熔 第14卷第1期 应用化学V ol.14N o.11997年2月 CHI NESE JOU RN AL O F A P PL IED CHEM IST RY Feb.1997
三、施工 1、材料：聚醋酸乙烯乳液（白乳胶），要求其品名、种类、颜色、生产时间、贮存有效期、技术指标、使用说明书和产品合格证符合设计要求； 2、乳胶腻子配合比（重量比）乳胶：滑石粉（或大白粉）：2%羧甲基纤维素溶液=1：5：3.5 3、操作工艺 （1）基层处理 ①墙基层处理 先将抹灰面的灰渣及疙瘩等杂物用铲刀铲除，然后用棕刷将表面灰尘污垢清除干净。表面清扫后，用腻子将墙面麻面、蜂窝、洞眼、残缺处填补好。腻子干透后，先用铲刀将多余腻子铲平，再用1号砂纸打磨平整。 ②外墙基层处理 凡墙面缺棱、掉角、空洞处，应提前用1：3水泥砂浆（或聚合物水泥砂浆）修补平整（包括分格缝），然后将基层表面的灰渣及疙瘩等杂物用铲刀、凿子清除。松散表面用钢丝刷刷除。如表面沾有油污时，应用煤油等揩擦干净。然后用腻子将表面凹凸不平及缺陷处修补平整。干燥后用1号以上粗砂纸磨平。 （2）混凝土及抹灰内墙，顶棚表面薄涂料工程施工 ①第一遍满刮腻子及打磨 当室内涂装面较大的缝隙填补平整后，使用批嵌工具满刮乳胶腻子一遍。所有微小砂眼及收缩裂缝均需满刮，以密实、平整、线角棱边整齐为度。同时，应一刮顺一刮地沿着墙面横刮，尽量刮薄，不得漏刮，接头不得留槎，注意不要玷污门窗及其它物面。腻子干透后，用1号砂纸裹着平整小木板，将腻子渣及高低不平处打磨平整。注意用力均匀，保 腻子的遍数及1~2遍涂料；湿度较高或局部遇明水的房间，应用防水性的腻子和涂料。 ②第二遍满刮腻子及打磨（中、高级）
第二遍满刮腻子方法同头遍腻子，但要求此遍腻子与前遍腻子刮抹方向互相垂直，即应沿着墙面竖刮，将墙面进一步刮满及打磨平整、光滑为止。 ③第一遍涂料 第一遍涂料涂刷前必须将基层表面清扫干净，擦净浮灰。涂刷时宜用排笔，涂刷顺序一般是从上到下，从左到右，先横后竖，先边线、棱角、小面后大面。阴角处不得有残积涂料，阳角处不得裹棱。如墙面一次涂刷不能从上到底时，应多层次上下同时作业，互相配合协作，避免接槎、刷涂重迭现象。独立面每遍应用同一批涂料，并一次完成。 ④复补腻子：第一遍涂料干透后，应普遍检查一遍，如有缺陷应局部复补涂料腻子一遍，并用牛角刮刀刮抹，以免损伤涂料漆膜。 ⑤磨光：复补腻子干透后，应用细砂纸将涂料面打磨平滑，注意用力应轻而匀，且不得磨穿漆膜，磨后将表面清扫干净。 ⑥第二遍涂料涂刷及磨光方法与第一遍相同。 （3）混凝土及抹灰，外墙表面薄涂料工程 加1~2遍涂料。 ①基层清刷补嵌平整后，水性涂料涂刷前宜满刷一遍107胶水溶液（重量比为107胶：水=1：3），乳液型涂料应按要求涂刷专用封闭底涂料，以减少基层吸水，增强涂料之间附着力，避免涂层脱落、起皮。 ②涂刷第一遍涂料 涂刷顺序：一般先上后下，分段分步，首尾衔接。先刷门窗套，再刷大面，最后刷横竖线条，不得留接槎。有分格缝的应按分格缝区间一次涂刷完，无分格缝的应按独立面区间一次涂刷完。如面积过大，应组织多人多层同时从下到下涂刷，从一头开始，逐渐刷向另一头，至某阳角或不明显处收口。 涂刷方法：颜色不同、面积较小、线条多、出檐多、表面较平滑者，宜用排笔刷。面积较大、线条窄长、檐口小、基层用木抹子搓平者，宜用棕刷涂刷。涂刷时应经常将涂料搅动，涂料上墙后，随即用原刷把涂料用力往复刷匀，刷迹理平，用力应均匀，涂刷动作应敏捷，涂层厚薄应一致。在多人上下同时作业的接头处，必须及时相互配合涂刷，相隔时间不得太久，以免显出接搓，同时随刷随注意有无流淌、透底、裹棱等现象，发现问题及时加以处理。 ③涂刷第二遍涂料 第二遍涂料必须待前一遍涂层成膜干燥后进行。成膜时间视施工时的气温而定，一般以手摸不粘，颜色能恢复正常为准。涂刷顺序与方法同第一遍涂料。 （4）薄涂料滚涂操作工艺 薄涂料滚涂时应采用长毛绒辊子、多孔海绵辊滚涂。施工时在辊子上蘸少量涂料后在墙面上轻缓平稳地上下左右滚动，使涂料大致均匀涂布，然后按顺序直上直下，涂层厚度