叔碳酸乙烯酯共聚胶黏剂的合成及其应用研究

发布时间：2020-11-01 20:03

　　 目前,叔碳酸乙烯酯(VeoVa10,简称VV10)在国内市场上被广泛使用,其结构中有三个高度复杂的侧链,使其具有极大的空间位阻和屏蔽作用,保护自身和周围的基团,故其聚合物拥有优异性能,比如疏水耐碱性能。VV10与乙酸乙烯酯(VA)同属于乙烯酯类的不饱和单体,极性基本一致,且竟聚力相近,所以在共聚反应中可以形成均匀的VV10/VA聚合物高分子,该共聚物拥有VV10和VA的优异特性。本论文以VV10和VA的聚合反应为基础,采用不同的聚合工艺,以及采用不同单体进行改性,从而得到两种不同用途的聚合物。(1)内墙涂料用胶黏剂,以VV10作为改性单体,丙烯酸羟丙酯(HPA)为交联剂,聚乙烯醇(PVA)为分散介质和稳定剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过乳液聚合法制备了VV10/VA/HPA(简称VVH)共聚物,来改善传统白乳胶的耐水耐碱耐候性能。通过单因素试验研究了单体用量和配比,稳定剂聚乙烯醇浓度,引发剂浓度和聚合温度对VVH聚合物的聚合过程和产物特性的影响。研究发现:当VV10总含量为40~50(质量分数,以单体总质量计,同下)且HPA为2~3,BPO为0.50,PVA为5,反应温度控制在80℃左右,在4小时反应时间的条件下,获得具有优异性能的VVH共聚物乳液。通过FT-IR,~1HNMR,AFM和SEM表征VVH聚合物的分子结构,表明它与目标产物的结构一致。VVH聚合物的粒度和透射电子显微镜显示它以球形或椭圆形颗粒均匀地分散在水溶液中。采用Turbiscan Lab稳定性分析仪对VVH聚合物乳液稳定性进行测试,可知其动力学不稳定指数(TSI)为0.40,具有较高的稳定性。(2)发用定型剂,以VV10、VA作为改性单体,偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,利用溶液聚合法制备了VV10/VA/NVP(简称NVV)共聚物,来改善传统定发胶用PVP树脂的耐水汽性能。通过单因素试验研究了单体用量、配比及引发剂浓度对NVV共聚物聚合过程和产物特性的影响。研究发现:当聚合温度为80℃,n(NVP):n(VA):n(VV10)=2:1:1,引发剂AIBN用量1~2%(占总单体质量比),控制反应时间4 h,可获得性能良好的VVH共聚物乳液,该聚合物用作头发定型剂,与头发具有良好的亲和性,定型自然持久并且不易被水分弄湿,在头发上形成的涂层均匀光滑,适用于头发造型产品。此外,VVH共聚物的分子结构通过FT-IR,~1HNMR,TG,SEM,GPC等表征,表明它与目的产物结构一致;DTA-TGA曲线分析结果说明,NVV聚合物耐热性良好;SEM分析结果说明,NVV共聚物在头发表面是一层均匀的薄膜,对头发的毛鳞片具有保护结构,能够减小梳理对毛鳞片的伤害;NVV共聚物溶液的流变性能分析表明,NVV共聚物溶液是假塑性流体,流动指数(n)为0.77;卷曲保持实验显示相对湿度为90%时,NVV共聚物在30 h内的卷曲保持率大于70%。
【学位单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ433
【部分图文】：

a) PVAc b) VVH图 2-7 VVH 和 PVAc 共聚物胶膜的 SEM 图像Fig. 2-7 SEM images of VVH and PVAc latex filmsVH 共聚物的 AFM 分析M 的原理基于微探针与样品之间的原子力作用机制，能够准确获得被图像。改性前后乳胶膜的原子力显微镜像图（AFM）见下图 2-8。a) PVAc 聚合物胶膜

a) PVAc b) VVH图 2-7 VVH 和 PVAc 共聚物胶膜的 SEM 图像Fig. 2-7 SEM images of VVH and PVAc latex filmsVVH 共聚物的 AFM 分析AFM 的原理基于微探针与样品之间的原子力作用机制，能够准确获得被测样形貌图像。改性前后乳胶膜的原子力显微镜像图（AFM）见下图 2-8。a) PVAc 聚合物胶膜

VVH 共聚物的吸水率分析VVH 和 PVAc 聚合物粘合剂的接触角如图 2-9 所示。相比之下，VVH 聚合物触角（125 °）显著大于 PVAc 白乳胶的接触角，表明 VVH 聚合物胶膜具有极性。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;三维与美国瀚森合建叔碳酸乙烯酯项目[J];精细化工原料及中间体;2010年04期

2 谷立广;叔碳酸乙烯酯共聚乳液[J];新型建筑材料;1998年03期

3 韩卫华;滕朝晖;;叔碳酸乙烯酯的发展与应用[J];粘接;2010年08期

4 王沛喜;;叔碳酸乙烯酯改性醋酸乙烯酯共聚物瓷砖胶粘剂[J];中国胶粘剂;2009年03期

5 ;市场信息[J];涂料技术与文摘;2013年12期

6 王新菊;孙嘉星;肖水;刘奉华;刘琦;秦梅;;耐水性聚醋酸乙烯酯乳液的制备和性能研究[J];化学工程师;2015年07期

7 施锦辉;马艳明;张炉青;徐安厚;张书香;;三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯含氟乳液的合成[J];中国粉体技术;2012年02期

8 ;本期导读[J];涂料工业;2015年09期

9 ;山西三维叔碳酸乙烯酯项目投产[J];精细化工原料及中间体;2012年07期

10 陈元武;苯乙烯—叔碳酸乙烯酯—丙烯酸酯共聚合微乳液的合成与应用[J];化学与黏合;2005年02期

相关硕士学位论文 前6条

1 李雪妍;叔碳酸乙烯酯共聚胶黏剂的合成及其应用研究[D];陕西科技大学;2019年

2 宁静;醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯乳液共聚[D];浙江大学;2007年

3 张禹;丙烯酸酯共聚乳液制备及残留单体研究[D];湖北大学;2017年

4 彭陆雷;外墙外保温用胶粘剂的制备及性能研究[D];郑州大学;2011年

5 顾元凯;一种硫化促进剂调控下的RAFT聚合[D];复旦大学;2010年

6 苏超;外墙外保温膨胀聚苯板胶粘剂的合成[D];郑州大学;2007年

本文编号：2866024