聚醋酸乙烯酯乳液的研究进展asask

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1、醋酸乙烯酯乳液的最新研究进展刘白玲中国科学院成都有机化学研究所2010醋酸下游热点产品开发与市场分析峰会(2010.7.21-23)报告内容PVAc乳液的独特地位与应用领域PVAc乳液的未来发展及研究要点PVAc乳液的改性特殊用途PVAc乳液的开发一、PVAc乳液的独特地位与应用领域乳液聚合的优势乳液聚合体系粘度低，易散热，反应速率高，获得的聚合物相对分子质量高；所需生产设备及操作工艺相对简单，具有柔性生产的特点；以水为介质，成本低廉，保护环境。高分子乳液广泛的应用背景，使乳液聚合成为高分子科学与技术的主要研究领域之一。PVAc乳液的独特地位PVAc乳液所用原料醋酸乙烯是世界上产量最

2、大的五十种化工原料之一，也是价格最为低廉的聚合单体；我国醋酸乙烯的产量居世界前列；目前国内80%以上的醋酸乙烯用于维尼纶和聚乙烯醇的生产，同时衍生出如PVAc乳液、聚乙烯醇缩醛及其他共聚物等下游产品；目前国内PVAc乳液的产量在100万吨以上。PVAc乳液的应用领域建筑涂料（内墙装饰面涂、多彩涂料等）；木材粘合（木工胶、白乳胶、家具胶、强力胶）；造纸工业（胶粘剂、浸渍剂、再湿粘接剂）；包装印刷（塑塑粘合、铝塑粘合、印刷纸品后加工）纺织印染（印花粘合剂）；水泥改性（用于提高水泥砂浆或混凝土的抗张强度、粘接性和化学稳定性、防龟裂等）；玻纤加工（浸润剂中的成膜材料）；家庭装潢等多个领域具有

3、极其广泛的应用……生物医学（在介入医学中的应用）二、PVAc乳液的未来发展及研究要点PVAc乳液的未来发展提高生产与使用的环保性；提高使用性能；深入研究PVAc乳液合成中的基本问题。研究要点：1）新型乳化剂的研究与应用非壬基酚乙氧化物乳化剂、可聚合的支化型乳化剂、具有表面活性的引发剂等。2）新型结构聚合稳定剂（保护胶体）的研究与应用如将超支化结构引入水性高分子，并将其用于PVAc乳液的合成，可明显改进合成PVAc乳液的稳定性与粒径分布。3）纳米复合与杂化技术的应用采用纳米复合技术，制备阻燃性PVAc乳液；以及通过乳液聚合制备醋酸乙烯酯-粘土杂化材料等。4）对PVAc乳液冻融稳定性的研

4、究乳化体系、保护胶体等。1.新型乳化剂的开发52%47%1%目前使用的各种乳化剂的比例新型乳化剂的开发—1非壬基酚乙氧化物乳化剂壬基酚乙氧化物（NPEOs）对环境的影响：NPEOs对水的毒性取决于其乙氧化程度。氧化乙烯基（EOs）的数越低对水的毒性越大。具有成为麻醉剂的可能。麻醉与分子的疏水性有关，EO链越短则烷基链就相对越长，分子的疏水性就越强，对水的毒性就越大。可能是一种能干扰荷尔蒙系统的物质，会引起内分泌紊乱。破坏荷尔蒙系统的自然平衡，对物种的再生成功性有不良影响。生物降解速度慢于线型的脂肪醇乙氧化合物，导致在环境中的浓度增加。新型乳化剂的开发—2反应型支化型乳化剂二聚体（或双

5、子）表面活性剂比常规表面活性剂所显示出的更好的润湿性、起泡性、分散性；支化状的梳型乳化剂应具有较低的CMC,高的表面活性。引自：Chi-JungChangandPei-ChunKao,Polymer,2006,47(2)：591-601新型乳化剂的开发—3具有引发作用的表面活性剂指在自由基聚合中可发挥引发剂作用的表面活性剂。2,2΄-偶氮二(N-2-甲基丙醇基-2-氨基-烷基-1)磺酸盐和传统的乳液聚合比，这种新型化合物能同时提供引发剂和乳化剂的功能，有利于减少乳液聚合的配方组份。2.新型结构聚合稳定剂（保护胶体）的研究与应用将超支化结构引入水性高分子，并将其用于PVAc乳液的合成

6、，可明显改进合成PVAc乳液的稳定性与粒径分布。超支化聚合物作为保护胶体的PVAc乳液的性能比较项目使用超支化聚合物保护胶体使用线形聚合物保护胶体粒径(μm)0.1330.238粒径一致性0.260.82粘度mPa.s5095乳液外观淡蓝色乳液白色乳液凝胶率≤1％2％5％氨水稳定性稳定稳定5％甲醛溶液稳定性稳定稳定3％硫酸钠稳定性稳定稳定3000rpm离心10min后沉淀量无少量抗冻融稳定性稳定不稳定热稳定性稳定不稳定3.纳米复合与杂化技术的应用采用纳米复合技术，制备阻燃性PVAc乳液；通过乳液聚合制备醋酸乙烯酯-粘土杂化材料等。醋酸乙烯酯-粘土杂化材料聚合物/粘土纳米复合材料不仅具

7、有粘土无机物优良的强度、尺寸稳定性，还具有聚合物的可加工性；与普通复合材料相比，聚合物/粘土纳米复合材料表现出突出的力学性能、阻隔性和热性能等多种优良性能；可广泛应用于电子、运输、建材和家用电器等领域。该研究利用粘土的水溶性及乳液聚合的特点，通过非离子表面活性剂将PVAc与粘土有效地结合起来，是一种简单制备杂化材料的方法。4.对PVAc乳液冻融稳定性的研究PVAc乳液的耐水、耐温性差,易蠕变,乳液易在冬季冻结,产生凝胶而失去使用价值。因而极大地影响了PVA