光催化劑的發(fā)展.doc

鍵入文字 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 題目： 子題： 專 業(yè)： 指導教師： 學生姓名： 班級-學號： 年 月大連工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）注：居中，宋體，二號，加粗。閱后刪除此文本框。大連工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文）題目Subject of Undergraduate Graduation Project (Thesis) of DLPU注：此處是論文中英文題目，中文題目，不超過25個漢字，居中，黑體，小二號，多倍行距1.25，間距：段前、段后均為0行，取消網(wǎng)格對齊選項。英文題目，與中文題目對應(yīng)，居中， Times New Roman，四號，加粗，多倍行距1.25，間距：段前、段后均為0行，取消網(wǎng)格對齊選項。閱后刪除此文本框。設(shè)計（論文）完成日期 20 年 月 日學 院： 專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級 學 號： 注：此處按照實際情況填寫即可。打?。ㄋ误w，四號）。閱后刪除此文本框。指 導 教 師： 評 閱 教 師： 年 月大連工業(yè)大學08屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）注：頁眉，居中，楷體，五號。閱后刪除此文本框。摘 要本實驗通過乳液接枝聚合把丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯（BA）和苯乙烯（St）單體接枝到聚乙烯醇（PVA）上,對聚乙烯醇（PVA）進行改性，同時用ZnO和NaOH的復合中和液來交聯(lián)和增稠，制備了一種綜合性能較優(yōu)良的新型貼標粘合劑。主要考察了反應(yīng)條件（聚合反應(yīng)溫度和聚合反應(yīng)時間）、單體組成及配比（丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、乳化劑用量和引發(fā)劑用量）對粘合劑性能（包括單體轉(zhuǎn)化率、粘度、粘合速度、固含量、耐水性等）的影響，得出最佳的工藝和聚合配比，然后再與市售產(chǎn)品在性能上的差異進行比較。實驗結(jié)果表明：在適當?shù)木酆蠝囟?、聚合反?yīng)時間、引發(fā)劑和乳化劑用量下，丙烯酸（AA）單體的引入不但能對粘合劑的粘度有很好的調(diào)節(jié)作用，而且還能提高粘合劑的初粘性能和粘合速度。此外，苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）和ZnO的引入，大大提高了粘合劑的耐水性，同時，適當?shù)闹泻投仍诨厥者^程中有利于標簽的脫除。本方法制備的粘合劑不但初粘性能好、粘合速度快、耐水性優(yōu)良，而且成本低，低碳環(huán)保。關(guān)鍵詞：乳液聚合；改性PVA；貼標粘合劑；耐水性 摘要正文每段落首行縮進2個漢字； Abstract使用第三人稱，最好采用現(xiàn)在時態(tài)編寫。Abstract正文選用設(shè)置成每段落首行縮進2字， Times New Roman，小四，行距：固定值20磅，間距：段前、段后均為0行，取消網(wǎng)格對齊選項。Key Words：Write Criterion；Typeset Format；Graduation Project (Thesis)注：Key words與摘要正文之間空一行。Key words與中文“關(guān)鍵詞”一致。詞間用分號間隔，末尾不加標點，3-5個。Times New Roman，小四；閱后刪除此文本框。目 錄摘 要IAbstractII引 言1第一章 文獻綜述21.1 研究課題簡介21.2 聚乙烯醇（PVA）的生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)特點21.2.1 聚乙烯醇（PVA）的生產(chǎn)工藝31.2.2 聚乙烯醇（PVA）的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)31.3 聚乙烯醇（PVA）的重要用途31.4 聚乙烯醇（PVA）粘合劑的特性31.5 聚乙烯醇（PVA）粘合劑的合成及應(yīng)用31.6 聚乙烯醇（PVA）粘合劑的改性31.6.1 淀粉改性聚乙烯醇31.6.2 聚乙烯醇縮甲醛的改性31.6.3 聚乙烯醇縮乙醛酸的改性31.7 制備改性PVA貼標粘合劑的影響因素31.8 國內(nèi)外聚乙烯醇（PVA）粘合劑的發(fā)展動態(tài)及趨勢31.8.1 國外改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢31.8.2 國內(nèi)改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢31.9 選題的意義3第二章 實驗部分42.1 實驗主要設(shè)備、儀器及原料42.1.1 實驗設(shè)備及儀器42.1.2 實驗原料42.2 實驗流程圖52.3 實驗內(nèi)容62.3.1 PVA粘合劑樣品的制備與處理62.3.2 不同條件下制備PVA粘合劑62.3.2.1 乳化劑的選擇及用量62.3.2.2 引發(fā)劑用量62.3.2.3 不同的聚合溫度62.3.2.4 不同的聚合時間62.3.2.5 單體AA的用量62.3.2.6 St和BA的用量比例62.3.2.7 ZnO和NaOH復合中和液的用量比例62.3.3改性PVA貼標粘合劑的性能測試及表征6第三章 實驗結(jié)果與討論103.1 乳化劑的選擇及其用量102.3.2 乳化劑的選擇62.3.2 乳化劑的用量63.2 引發(fā)劑的用量103.3 反應(yīng)溫度的確定103.4 反應(yīng)時間的確定113.5 不同軟硬單體的比例對PVA粘合劑性能的影響113.6 AA用量對粘合劑性能的影響113.7 脫標性113.8 性能對比11結(jié) 論12參考文獻13附錄A 附錄內(nèi)容名稱16致 謝17- IV -引 言 粘合劑是具有粘性的物質(zhì)，它借助于它的粘性能將兩種分離的物質(zhì)材料連接在一起。它是生產(chǎn)、加工和包裝行業(yè)中最重要的輔助材料之一，尤其是在包裝中應(yīng)用最為廣泛。粘合劑的種類很多。 當今，粘合劑的發(fā)展在不斷的變化，不再是傳統(tǒng)的發(fā)展模式。而是漸漸的由單一化向多向化演變，人們現(xiàn)正在對其使用過程中存在的不足進行改性，以保證粘合劑的產(chǎn)品性能得到最好的狀態(tài)，為達到此目的，國內(nèi)外的專家學者都對其進行了相關(guān)實驗改進，但是其結(jié)果都往往不盡人意，總是有各種各樣的不足，有的是解決了粘結(jié)強度但是耐水性不好，有的是解決了粘結(jié)強度和耐水性，但是初粘性能卻不好，達不到生產(chǎn)過程中的高速化要求。因此，對于粘合劑的研制，選擇合適的單體和控制反應(yīng)過程中反應(yīng)條件是影響產(chǎn)品質(zhì)量好壞的最直接因素。 今天，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和高新技術(shù)在不斷的進步，各個行業(yè)得到了發(fā)展，進而帶動了粘合劑也在各個行業(yè)的大量使用，但是也出現(xiàn)了新的問題，就是對粘合劑的各個性能指標提出了更高的要求，比如現(xiàn)今人們比較關(guān)心的產(chǎn)品低碳和環(huán)保問題。要想開發(fā)一種全新的粘合劑，就得要克服其生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期和性能等問題。因此，世界各國正在利用現(xiàn)有的單體合成或改性來作為研發(fā)新產(chǎn)品的重要途徑。在商品交換中，對商品的第一印象往往在于其包裝的外觀，比如其商標的質(zhì)量好壞，商標膠常常是消費者選用商品的重要環(huán)節(jié)之一。如果消費者直觀感覺到商標滑移或者錯位，那么就會影響消費者選用該商品，進而影響到商品的真正價值和生產(chǎn)者的勞動付出。因此，商標如果要保證其美觀、不滑移和不錯位，那么就得選用合適的粘合劑。 再加上今天的包裝檔次、外觀及生產(chǎn)貼標速度都在不斷提高。因此，當前迫切需要開發(fā)一種粘接強度高、耐水性好，低碳、環(huán)保且無污染、成本低的新型標簽粘合劑。目前，我國在玻璃瓶裝產(chǎn)品的包裝應(yīng)用中，商標膠使用的粘合劑種類有淀粉類、聚乙烯醇縮甲醛類、酪素膠類等3。但是它們往往存在各種缺點，要么初粘性差、耐水性差，要么易掉標、不環(huán)保、或者容易發(fā)生霉變、存放冰柜不適合等缺點。近年來，在玻璃瓶行業(yè)中，特別是在啤酒瓶生產(chǎn)線和藥品瓶生產(chǎn)線行業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)速度已經(jīng)到達每小時幾萬瓶，而傳統(tǒng)的聚乙烯醇（PVA）的貼標速度而不能滿足。酪素膠類由于成本較高，生產(chǎn)不劃算；聚乙烯醇縮甲醛類由于聚合后難免會有游離的甲醛存在，而存在的甲醛難以除去，且甲醛味濃，對人身體特別是小孩身體等造成健康影響。本實驗在前人的基礎(chǔ)上主要利用乳液聚合的方法，通過把丙烯酸(AA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)單體接枝到聚乙烯醇(PVA)上，用ZnO和NaOH復合液來中和增稠，制備了一種綜合性能較優(yōu)良的新型貼標粘合劑4。此種新型的環(huán)保低碳的粘合劑，改善和提高粘合劑的相關(guān)缺點，從而提高PVA貼標粘合劑的相關(guān)性能。主要考察了丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、乳化劑用量、引發(fā)劑用量、聚合溫度（T）、聚合反應(yīng)時間（t）、ZnO和NaOH的用量及中和度對粘合劑的初粘性能的影響。實驗結(jié)果表明：在適當?shù)木酆蠝囟?、聚合反?yīng)時間、引發(fā)劑和乳化劑用量下，單體丙烯酸（AA）的引入在適當中和下有利于堿洗脫標，而苯乙烯（St）和丙烯酸丁酯（BA）的接枝反應(yīng)，引入了具有疏水性的苯基和丁酯基，從而大大提高了粘合劑的耐水性，同時，適當?shù)闹泻投扔欣诨厥者^程中的標簽脫除。本方法制備的粘合劑不但初粘性能好、耐水性優(yōu)良，而且成本低，環(huán)保。 針對做畢業(yè)論文：說明論文的主題和選題的范圍；對本論文研究主要范圍內(nèi)已有文獻的評述；說明本論文所要解決的問題。建議與相關(guān)歷史回顧、前人工作的文獻評論、理論分析等相結(jié)合。注意：是否如實引用前人結(jié)果反映的是學術(shù)道德問題，應(yīng)明確寫出同行相近的和已取得的成果，避免抄襲之嫌。注意不要與摘要內(nèi)容雷同。第一章 文獻綜述1.1 課題簡介 聚乙烯醇（PVA）粘合劑是一種多羥基的高分子化合物，它的突出優(yōu)點水溶性、無毒無害、原料易得，因而得到了廣泛的應(yīng)用【8】。但是PVA粘合劑最大的缺點就是耐水性差，如果要求較高，它的粘結(jié)強度會達不到預期的效果。因此，如何對聚乙烯醇（PVA）粘合劑進行改性并保證其具有良好的耐水性是PVA粘合劑的主流發(fā)展趨勢。 聚乙烯醇（PVA）粘合劑是通用粘合劑中的一種，它具有良好的綜合性能。但是往往由于聚乙烯醇（PVA）粘合劑中耐水性差這一缺點，從而導致其在應(yīng)用過程中存在易霉變、變質(zhì)腐化等不足?？朔@一缺點的有效方法是通過對其改性得來的，但是加入的改性試劑往往也會破壞原有的體系，甚至會使聚乙烯醇（PVA）粘合劑的使用性能和環(huán)保性能變差等。因此，在進行改性的同時如何使其性能更好、不破壞體系和更少污染環(huán)境，在現(xiàn)階段的研究是尤為重要的。1.2 聚乙烯醇的生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1.2.1 聚乙烯醇的生產(chǎn)工藝 按原料的不同分：一是從石油乙烯醋酸乙烯聚乙烯醇；二是天然氣乙炔醋酸乙烯聚乙烯醇；三是電石乙炔醋酸乙烯聚乙烯醇。不管采用的是何種生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)路線均較長，都是要經(jīng)過多次化學合成反應(yīng)，同時伴隨著有多道物理變化和多種中間物料與輔料的分離和精制，對其工藝要求相當復雜，技術(shù)要求高，沒有積累長期的生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)驗和對工藝的深刻理解，都是很難全面把握生產(chǎn)聚乙烯醇的訣竅，這也是很多中小企業(yè)和業(yè)外企業(yè)不敢輕易跨入此領(lǐng)域的重要原因之一。對比上述三種工藝路線和所生產(chǎn)出來的聚乙烯醇品質(zhì)，總體來說，用乙烯法優(yōu)于乙炔法。據(jù)悉，目前國外生產(chǎn)PVA的企業(yè)主要有：日本（可樂麗、合成化學、電氣化學、尤尼吉卡和信越）；美國（杜邦、孟山都和空氣產(chǎn)品）；德國（赫斯特和瓦克爾）；英國（雷費克斯）；法國（羅納普朗克）；而我國生產(chǎn)聚乙烯醇已形成一定規(guī)模能力的企業(yè)主要有：北京有機化工廠、上海石油化工股份有限公司、四川維尼綸廠、石家莊化工化纖有限公司、山西三維集團有限公司、福建紡織化纖集團有限公司、貴州水晶有機化工有限公司、云南云維股份有限公司、廣西維尼綸集團有限公司、江西化工化纖有限公司、湖南省湘維有限公司、安徽皖維高新材料有限公司等。1.2.2 聚乙烯醇的分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 聚乙烯醇的分子主鏈構(gòu)成為伸直鏈，反式-左右式平面鋸齒形結(jié)構(gòu)，沒有支鏈，其分子面積只有0.228nm，它的單元鏈節(jié)長度為0.253nm，結(jié)晶型結(jié)構(gòu)類型為斜方晶系，結(jié)晶度可達到65%75%，它的內(nèi)聚能密度為180.3cal/ml【13】。由此可見，聚乙烯醇的分子直徑較小、分子間極性大和分子間范德華力強，其理論強度可達200CN/dtex，理論模量可以達到2100CN/dtex以上，這就使得聚乙烯醇被應(yīng)用在特種材料的生產(chǎn)上。聚乙烯醇的差別體現(xiàn)在其分子量的大小和醇解中羧基的是否完全取代上，從而最終導致形成粘度的高低和高低醇解度的品種差異；又因為聚乙烯醇的結(jié)構(gòu)是典型的多元醇結(jié)構(gòu)，它與碳水化合物極其相似，又能與水混溶，而且由于其是高分子，所以溶解于水中的溶液相對來說都具有較高粘度。就目前來說，與水能混溶的高分子材料中，無論天然的還是工業(yè)合成的這都是極其罕見的。正是基于它的這一特性，為其在粘合劑、涂料和紡織等行業(yè)的應(yīng)用，提供了更為廣闊的前景。1.3 聚乙烯醇（PVA）的重要用途正是由于聚乙烯醇（PVA）是一種水溶性的高分子聚合物和它具有許多優(yōu)良的性能，這使得其在實際生活中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，應(yīng)用于粘合劑、紡織行業(yè)、紙張的增強及其他領(lǐng)域。這其中最為重要的用途之一就是用來改性合成粘合劑。粘合劑是聚乙烯醇（PVA）主要的消費市場，同時也是一個增長很快的應(yīng)用行業(yè)，據(jù)悉，2005、2006、2007、2008年在粘合劑行業(yè)消耗的聚乙烯醇約為13.8、14.0、16.5、17.0萬噸，預計在2015年我國的粘合劑行業(yè)需要消耗的聚乙烯醇大約為21.0萬噸。由于聚乙烯醇（PVA）自身具有較好的粘度，所以用其制作的粘合劑，不僅具有質(zhì)量穩(wěn)定、不變質(zhì)和不變霉等特點，制得的粘合劑也可代替淀粉與之并用。此外，還由于聚乙烯醇（粉末）溶解于水時，溶液對紙張等纖維制品的粘合力較大，成膜性好且皮瓣較強韌等特點，因此，它可替代價格昂貴和容易變質(zhì)、變霉腐敗的干酪素類等粘合劑，用其涂布在紙上，容易看出白度和光澤度較好，不易翹曲，生產(chǎn)成本低，因此在紙業(yè)方面，特別是在美術(shù)紙和工藝紙方面應(yīng)用更為廣泛。再者，由于聚乙烯醇的水溶性很獨特，利用這一特點還可以制作成“不干膠”，常用于標簽、郵票、墻紙和包裝帶等。1.4 聚乙烯醇（PVA）粘合劑的特性聚乙烯醇(PVA)是一種常見的有機化合物和水溶性高分子，它是由聚醋酸乙烯水解而得。其英文名稱為：polyvinyl alcohol簡稱PVA；分子式為： C2H4On 通常是白色片狀、絮狀或粉末狀固體，溶于水，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等，微溶于二甲基亞砜【11】。它是一種重要的化工原料，常用于制造聚乙烯醇縮醛類、合成纖維類、織物處理劑、乳化劑和紙張涂層，特別是粘合劑。此外，聚乙烯醇（PVA）對于多孔、親水表面如紙張、紡織品、木材及皮革表面有良好的粘結(jié)力，通常利用聚乙烯醇的濕粘性，經(jīng)改性后廣泛地用作膠粘劑。 PVA膠粘劑與淀粉膠粘劑的比較雖然國家在1984年規(guī)定出口商品包裝箱一律改用玉米淀粉膠。但淀粉膠粘劑存在著不容忽視的問題：產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。玉米淀粉一般都由各單位自行氧化處理，工藝控制困難。1.5 聚乙烯醇（PVA）粘合劑的合成及應(yīng)用 聚乙烯醇是一種水溶性的高分子聚合物，其合成常常是通過改性而得來的。應(yīng)用領(lǐng)域也相當廣泛，正因為聚乙烯醇具有很獨特的強粘接性、成膜的柔韌性、平滑性、保護膠體性和耐磨耗等特性，以及經(jīng)特殊處理如對其-OH進行改性從而具有很好的耐水性，因此被大量用于生產(chǎn)紙品加工劑、紡織、建筑、木材加工、農(nóng)業(yè)和薄膜產(chǎn)品等行業(yè)， 此外，還由于聚乙烯醇具有衛(wèi)生性的重要特點。美國、日本等國家的許多研究機構(gòu)都曾對聚乙烯醇進行過相關(guān)的試驗，結(jié)果都證實了它的無毒性。除了不宜成為藥品內(nèi)服或直接進入人體的食品外，它與皮膚的接觸是安全的。因此，聚乙烯醇（PVA）粘合劑可以作為醫(yī)藥、食品和化妝品包裝等。應(yīng)用范圍具有十分優(yōu)良的應(yīng)用前景。 由于聚乙烯醇（PVA）粘合劑的粘合性能好，人們現(xiàn)在對它的認識也在研究中不斷了解，它的更多用途也在逐步開發(fā)之中。我們堅信，在21世紀乃至更遠，聚乙烯醇（PVA）粘合劑將煥發(fā)出更絢爛的光芒。1.6 聚乙烯醇（PVA）粘合劑的改性為了使得聚乙烯醇（PVA）粘合劑能夠得到更為廣泛的應(yīng)用，通常情況下，人們通過添加一些單體進去，并控制好反應(yīng)條件，對其存在的不足進行改性，為的就是提高聚乙烯醇（PVA）粘合劑的使用性能、環(huán)保性和節(jié)約型。能夠提高聚乙烯醇（PVA）粘合劑性能的方法有很多種，但是一般最為常用的是淀粉改性、聚乙烯醇縮甲醛和聚乙烯醇縮乙醛酸進行改性等。1.6.1 淀粉改性聚乙烯醇由于聚乙烯醇價格的上漲，這就要求在不降低產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，降低生產(chǎn)成本，通過使用可再生的淀粉代替部分聚乙烯醇來參加反應(yīng)，從而達到降低生產(chǎn)成本的目的。本實驗中，使用聚乙烯醇、甲醛、可溶性淀粉、鹽酸、硫代硫酸鈉和氫氧化鈉原料來進行改性。通過對產(chǎn)品粘度、甲醛含量和耐水性的測定得出了，用淀粉改性不僅可以達到降低體系中游離甲醛的含量，還能提高產(chǎn)品的耐水性能、降低對環(huán)境的污染。因為淀粉與聚乙烯醇中的甲醛會進行反應(yīng)，之后的產(chǎn)物為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；這樣的產(chǎn)品不僅具有使用方便等優(yōu)點而且廣泛，通常大量用于紙加工、食品包裝和纖維加工等，這也是淀粉發(fā)展前景的一個好處。1.6.2 聚乙烯醇縮甲醛改性隨著環(huán)境污染的日益加重，綠色材料現(xiàn)在正在成為人們的新寵，但是往往是人們對其給予了越多的關(guān)注和期待，最終的產(chǎn)品在使用過程中相反會出現(xiàn)對環(huán)境污染有嚴重的破壞作用。究其原因是在建筑粘合劑材料的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)107膠雖原料易得、成本低，但由于其游離甲醛含量過高而使應(yīng)用受限【15】。再加上現(xiàn)在工業(yè)的逐步發(fā)展和生活水平的日漸提高，對建筑粘合劑的要求，除了滿足成本低和堅實耐用外，“環(huán)保”與“健康”問題也將成為其進入建筑行業(yè)門檻的通行證。因此，才出現(xiàn)了近年來較為活躍的對傳統(tǒng)107膠進行改性研究。聚乙烯醇縮甲醛改性采用的方法是：以聚乙烯醇、甲醛、氫氧化鈉、鹽酸、碘、亞硫酸氫鈉、可溶性淀粉、玫瑰紅酸鈉、尿素、硫代硫酸鈉無水亞硫酸鈉和水泥等為主要原料，在安裝好的實驗裝置中，加入適量的蒸餾水，加入聚乙烯醇并升溫。待溶解完之后，加入甲醛和其他物質(zhì)進行反應(yīng)。通過控制PH值和對所得粘合劑的粘度、粘結(jié)強度和游離甲醛含量等指標進行測試和表征，從而制備出了一種綜合性能較為優(yōu)良的低成本和環(huán)保型聚乙烯醇（PVA）粘合劑。通過采用旋轉(zhuǎn)粘度計對其進行粘度的測量，在校燒杯中倒入待測液體，再將轉(zhuǎn)子插入液體至轉(zhuǎn)子幾乎全部浸沒為止，然后打開電源，之后把測試的小燒杯安放在桌子上，并將轉(zhuǎn)子的另一端懸掛于儀器的掛鉤上。啟動電機，當顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變時，即可讀數(shù)。此外，還通過對其剪切強度測試、甲醛含量、游離甲醛含量和PH值等的影響，得到產(chǎn)品并進行分析得到了相關(guān)性能較好。結(jié)論是：采用改性的與市售的性能比較，無論是剪切強度還是粘結(jié)強度都大大提高了這些都是環(huán)保所要求的。1.6.3 聚乙烯醇縮乙醛酸改性 現(xiàn)在的文化常用品和家庭裝飾材料等通常用的膠粘劑大多是由聚乙烯醇(PVA)改性而得來的，比如說在酸性條件下，利用其和甲醛縮合而得，通過此方法的研究報道較多。但是鑒于他們在反應(yīng)完成后常常會殘留較多的游離甲醛，因此，相應(yīng)的膠粘劑會出現(xiàn)氣味濃、安全隱患大且人們的身體健康帶來危害，特別是對兒童的身體健康尤為明顯。為此，有關(guān)研究人員采用雙官能團乙醛酸代替醛類物質(zhì)，在催化劑和酸性條件下，將乙醛酸和聚乙烯醇（PVA）進行縮醛反應(yīng)，制備出了一種較為綠色安全且環(huán)保型粘合劑。又由于乙醛酸本身的特性具有無毒、無味、可自然降解、反應(yīng)活性較高和反應(yīng)完成后產(chǎn)物中的小分子殘留量較少，所以其對產(chǎn)物作用性能基本上沒有大的影響。因此，新合成的粘合劑不僅具有與傳統(tǒng)粘合劑相似的使用性能，并且還適用于木材加工、纖維制品和建材行業(yè)等領(lǐng)域，此外還可回收再利用；另一方面，該粘合劑不含甲醛（對身體傷害特別大）、成本低且環(huán)保(無污染和無毒)，是現(xiàn)今值得推崇的一種新型綠色的環(huán)保型功能性高分子材料。聚乙烯醇縮乙醛酸改性的方法是通過將PVA與乙醛酸進行縮醛化反應(yīng)，制備出了一種較為綠色安全且環(huán)保型聚乙烯醇縮乙醛酸樹脂（PVGa）粘合劑。以n（乙醛酸）：n（PVA中-OH基）比例、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度和PVA水溶液濃度為實驗因素，縮醛度為衡量指標，采用正交實驗法優(yōu)選出制備聚乙烯醇縮乙醛酸樹脂（PVGa）粘合劑【14】。在三口燒瓶中，安裝好攪拌器、加熱套、溫度計和恒壓滴液漏斗，按事先計算好的數(shù)據(jù)加入一定量的PVA粉末和去離子水，通過水浴鍋加熱一段時間使之完全溶解為均相溶液，然后降溫至700C-900C時，再滴加40%乙醛酸溶液，進行反應(yīng)，若干時間后，待體系呈粘稠狀時，停止反應(yīng)；最后通過加入氫氧化鈉溶液中和調(diào)節(jié)PH值為7-8之間，冷卻后得到了透明的PVGa。通過縮醛度、水溶性、吸濕性、軟化點、剝離強度、拉伸剪切強度和粘度對其性能進行表征，得出了比較好的使用性能。1.7 制備改性PVA貼標粘合劑的影響因素1.7.1 單體 改性PVA粘合劑通常是將幾種單體共聚而形成的共聚物，單體的組成決定著聚合物的物理、化學及機械性能。改性PVA粘合劑共聚物的單體有：粘性單體(軟單體)，其作用是貢獻黏附性和柔軟性，內(nèi)聚單體(硬單體)貢獻內(nèi)聚力和強度和改性單體(官能團單體)，引入改性單體可賦予聚合物膜一些特殊的反應(yīng)特性。其中常見的黏性單體有丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯等。常見的硬單體有(甲基)丙烯酸甲酯，苯乙烯，醋酸乙烯酯等。常見的有(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸縮水甘油酯，N-羥甲基丙烯酰胺等。加入少量的這類改性單體，不僅可使共聚物的內(nèi)聚強度和力學性能提高，也使耐熱性和耐老化性提高。PVA粘合劑的應(yīng)用場合不同，所以選用的單體種類也會有所不同。例如丙烯酸和甲基丙烯酸在羧基含量相同時，用前者合成的乳液機械穩(wěn)定性高,主要用于涂料、防水涂料等方面，而用后者合成的乳液耐水性高，多用在作粘結(jié)劑的場合28。改變共聚單體的比例,會使共聚物的許多性能發(fā)生變化,變化較明顯的是聚合物膜的硬度和乳液的最低成膜溫度29。滴加單體較常用預乳化法，有部分單體預乳化與全部單體預乳化之分。部分單體預乳化時，一般預乳化20%30%的單體，其余分段或連續(xù)滴加，該法反應(yīng)熱易控制，粒子細而均勻。對于可交聯(lián)單體或競聚率差異較大的單體參與共聚時，一般宜將可交聯(lián)單體先于丙烯酸系單體 510min 滴完30。 1.7.2 乳化劑乳液聚合中乳化劑的作用主要表現(xiàn)在聚合前形成增溶膠束，聚合中和聚合后使乳膠粒穩(wěn)定。丙烯酸酯乳液聚合通常采用陰離子和非離子型乳化劑的復配體系，制得的產(chǎn)物兼有粒細、低泡和穩(wěn)定的特點，用量通常是單體總量的2%4%。隨乳化劑用量的增加，聚合穩(wěn)定性增加，但聚合物的分子量、沉淀率、耐水性和剝離強度均有所下降，而太多會使乳液粒子大小不一，膠膜耐水性差，使用性能大為下降。乳化溫度一般控制在陰離子乳化劑的三相平衡點以上、非離子乳化劑的濁點以下，陰離子和非離子型乳化劑復配使用時三相平衡點和濁點都 會有所偏離31，一般在4050，乳化25min以上可形成穩(wěn)定的預乳液。對機械穩(wěn)定性不好的乳液，應(yīng)加大陰離子型乳化劑的用量，對化學穩(wěn)定不好的乳液則需增加非離子型乳化劑的用量32。 1.7.3 引發(fā)劑在乳液聚合體系中，引發(fā)劑多為過硫酸銨、過硫酸鉀及過硫酸鈉等水溶性過硫酸鹽，其在體系中一般用量為單體總量的0.2%0.8%左右，由于反應(yīng)條件和設(shè)備不同而不同。在實驗中隨著引發(fā)劑用量的增加，聚合反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率逐漸增加，聚合物的分子量、乳液的穩(wěn)定性、膠膜的剝離強度、內(nèi)聚力和耐水性下降；如果引發(fā)劑用量過少，那么就會出現(xiàn)不易引發(fā)聚合，反應(yīng)速率緩慢等。此外，引發(fā)劑的滴加速度也會影響到產(chǎn)物性能，原則上來說應(yīng)與單體滴加速度一致，但一般都是先用一部分來打底，一部分用于追加引發(fā)。1.7.4 反應(yīng)溫度 當引發(fā)劑濃度(C)一定時，溫度(T)升高，聚合速率就會增大，從而聚合物的平均分子量降低。對于水溶性小的單體而言，自由基擴散速率增大，就導致了膠束成核速率的增大和乳膠粒數(shù)目增多，最終粒徑減少；相反對于水溶性大的單體來說，由于在水相中鏈增長速率的增大，從而形成更多的低聚物和使乳膠粒數(shù)目增多，最終也使粒徑減少。同時反應(yīng)溫度升高，會導致乳液穩(wěn)定性下降。乳液聚合PVA粘合劑共聚溫度在混合單體-水的共沸回流溫度之間，一般在7590變動；若有可交聯(lián)的單體參與共聚時，溫度一般控制在7585之間；如果再接近聚合終點時，溫度可升至9095。 此外，反應(yīng)時間、復合中和液、加料方式和攪拌強度等都會影響到PVA黏合劑的性能指標。 1.8 國內(nèi)外改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.8.1 國外改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國外科學家和工程師通過物理的和化學的方法對聚乙烯醇進行不同的改性，在這些改性的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究中，最為突出的就是應(yīng)用聚乙烯醇（PVA）結(jié)構(gòu)上的特點，-OH官能團與醛進行縮合、與雙官能團化合物二羥基甲基脲、乙二酸、乙二醛酸等進行交聯(lián)反應(yīng)，同時借助于交聯(lián)劑交聯(lián)，制得了人們較為滿意的粘合劑產(chǎn)品，特別是隨著木材加工、家電、汽車和建筑材料包裝等行業(yè)的發(fā)展，對新合成的粘合劑提出了更高的要求，由于通用的聚乙烯醇（PVA）粘合劑的性能已經(jīng)不能夠很好地滿足各個行業(yè)的發(fā)展需要。故關(guān)于聚乙烯醇（PVA）粘合劑的改性研究，已成為國外聚乙烯醇（PVA）粘合劑改性研究的重點和熱點。近些年來，用二異氰酸酯對PVA進行交聯(lián)，較大程度地提高了PVA粘合劑的粘結(jié)性能和耐水性能，而且成功地用于木材加工和包裝等行業(yè)。這也是現(xiàn)今比較熱門的新的研究方向。 對于改性聚乙烯醇的研究，國外現(xiàn)在的發(fā)展現(xiàn)狀較為成熟，其生產(chǎn)聚乙烯醇粘合劑的廠家較多、且技術(shù)領(lǐng)先，但在世界上占主導地位的企業(yè)卻很少，只有少數(shù)的跨國石化企業(yè)，比如，德國的巴斯夫公司、休斯公司和赫斯特等公司；美國（聯(lián)碳公司、樂泰公司和羅門哈斯等）；此外，還有知名度較高的專業(yè)性公司比利時（ucb）等等。而對于聚乙烯醇（PVA）粘合劑的發(fā)展趨勢，美國、西歐和日本，聚乙烯醇縮甲醛是其主要產(chǎn)地，美國在2000年時的產(chǎn)量約達到了3100噸，他們的主要出口市場大多是拉美等國家，因為產(chǎn)量很小。此外，聚乙烯醇縮丁醛也是聚乙烯醇粘合劑重要的品種之一，這其中主要生產(chǎn)改性聚乙烯醇縮丁醛的廠家有：杜邦公司、聯(lián)碳公司、樂泰公司、諾貝爾公司、孟山都公司和瓦克等公司。自從上世紀五十年代聚乙烯醇開始大量生產(chǎn)以來，到九十年代末，已經(jīng)有很多個國家和地區(qū)都對聚乙烯醇進行了生產(chǎn)和加工，其生產(chǎn)裝置能力在不斷的提高。到目前為止，在世界上中國、日本、英國和朝鮮任然是聚乙烯醇生產(chǎn)能力和產(chǎn)量最多最大的國家。其中日本的出口量最大，而北美和拉美是最大的進口地區(qū)【12】今后幾年，世界粘合劑的需求將會以一個穩(wěn)中求升的速度增長，特別是亞洲和其他新興市場國家。而黏合劑市場需求最為明顯的就是大量基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施和包裝行業(yè)，這些都為聚乙烯醇（PVA）粘合劑打開了市場空間和提供了市場機遇，逐步帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，例如，使紡織包裝扭虧為營并且轉(zhuǎn)強，電子、造紙、醫(yī)藥和精細化工等行業(yè)也會逐步用到聚乙烯醇（PVA）粘合劑，從而進一步地推動了聚乙烯醇（PVA）粘合劑需求的上升。1.8.2 國內(nèi)改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑的研究現(xiàn)狀及趨勢據(jù)悉，目前我國生產(chǎn)聚乙烯醇（PVA）粘合劑的主要企業(yè)大多來自東、南、北三大主要規(guī)模地區(qū)，他們產(chǎn)品的市場份額占據(jù)著市場的大部分。通常的改性方法就是利用與PVA鏈上-OH基團發(fā)生化學反應(yīng)，與醛縮合、與熱固性樹脂脫水交聯(lián)反應(yīng)、與雙官能團化合物二羥基甲基脲、乙二醛酸等進行交聯(lián)反應(yīng)，加入交聯(lián)劑硼砂、硼酸、硫酸鹽等【9】。目前，我國聚乙烯醇（PVA）粘合劑主要應(yīng)用于紙箱包裝行業(yè)，主要有：（1）瓦楞紙板間的粘合；（2）瓦楞紙面板的涂布。我國現(xiàn)階段由于聚乙烯醇縮甲醛類商標粘合劑存在著初粘性能差、易霉變、耐水性能不好、不適合冰柜的存放和有游離甲醛導致的不環(huán)保等不足，作為標簽貼在金屬箔及鋁蒸鍍紙時，表現(xiàn)出粘結(jié)強度低、易脫標和耐水性差等明顯的不足。另外，由于國內(nèi)啤酒行業(yè)的迅速發(fā)展，對啤酒的需求不斷的與日俱增，啤酒貼標生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度提高了許多，由原來的36000瓶每小時到現(xiàn)在的50000-60000瓶每小時，這就要求PVA粘合劑不僅具有很強的初粘性能、粘結(jié)強度和耐水性，以保證啤酒生產(chǎn)的高速作業(yè)性。淀粉類及聚乙烯醇類粘合劑均適應(yīng)不了高速生產(chǎn)的要求，所以國內(nèi)啤酒廠家逐漸轉(zhuǎn)向使用酪素型粘合劑，酪素型粘合劑是一種理想的粘合劑，它具有較好的初粘性能和耐水性、而且堿洗滌性，但由于近年來人們對牛奶和乳制品的重視，直接導致干酪素價格的飛速飆升，最終使一些企業(yè)對酪素膠望而止步。王良東等學者以小麥朊粉為主要原料，加入小分子無機分散劑、水溶性重金屬鹽交聯(lián)劑、淀粉等制得了蛋白標簽?zāi)z，研究了分散劑、交聯(lián)劑、淀粉用量對粘合劑固化時間和耐水性的影響。本文在前階段工作【10】基礎(chǔ)上，用苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸接枝到聚乙烯醇分子鏈上，然后通過NaOH和Z,nO對高分子鏈上的基中和、交聯(lián)，從而獲得綜合性能較好的離聚體型標簽粘合劑。目前我國合成粘合劑行業(yè)的發(fā)展趨勢主要有三個方面：1 合成粘合劑的產(chǎn)業(yè)正在加快規(guī)模結(jié)構(gòu)的合理化調(diào)整和進行大規(guī)模的系列重組，使生產(chǎn)要素向優(yōu)勢企業(yè)集中，實現(xiàn)粘合劑生產(chǎn)的集約化。2 低碳、環(huán)保型粘合劑將成為合成粘合劑的主流趨勢。3 高性能粘合劑將迅速發(fā)展。鑒于PVA粘合劑在實際應(yīng)用中的重要作用，如何通過改性使之具有良好性能將成為一個重要的研究課題。目前的研究工作主要集中在尋找和合成新的、有效的PVA粘合劑，盡管對PVA粘合劑已經(jīng)進行了一定的研究，但是還是存在各種不足。因此，必須得對PVA粘合劑進行改性。隨著研究實驗的深入，改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑將會具有無毒、無味、無污染、常溫快干、流動性好、剝離強度好成本低和使用安全，還有粘合后制品不泛堿、不返潮和不腐蝕霉變等優(yōu)點。這樣以來就有望在工農(nóng)業(yè)和日常生活中得到應(yīng)用，在聚乙烯醇（PVA）粘合劑中，無論以什么單體形式改性，對于提高聚乙烯醇（PVA）粘合劑的綜合性能，拓寬PVA粘合劑的應(yīng)用范圍都是具有實際意義的。由于原料、添加劑和助劑的來源較為豐富，機器在混合和混煉設(shè)備上基本可以滿足改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑行業(yè)的要求，我國的改性聚乙烯醇（PVA）粘合劑行業(yè)就整體技術(shù)和裝備水平來說，和國外發(fā)達國家的差距并不明顯，甚至有的方面還處于領(lǐng)先的地位。因此，聚乙烯醇（PVA）粘合劑的改性是今后粘合劑行業(yè)最具有發(fā)展前景和充滿活力的新興領(lǐng)域，它不僅提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且還賦予企業(yè)在自己產(chǎn)品上新的功能，對它進行了好的研究，就會帶動了原輔材料、助劑、添加劑和包裝加工制造等行業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展和各種高檔包裝品、小飾品和紡織品內(nèi)需與出口的逐漸增加，我國對聚乙烯醇（PVA）粘合劑的需求量在逐年上升。據(jù)相關(guān)報告的數(shù)據(jù)顯示，目前我國的消費量約為50萬噸左右。在消費結(jié)構(gòu)上，以前我國的聚乙烯醇（PVA）粘合劑主要用來生產(chǎn)包裝行業(yè)，每年耗用20萬噸以上。而隨著聚乙烯醇（PVA）粘合劑用途的不斷開拓，我國包裝行業(yè)用聚乙烯醇（PVA）粘合劑的消費量占總體比例不斷減少，而日常小飾品用量的比例在不斷增加，這漸漸改變了我國對聚乙烯醇（PVA）粘合劑的消費結(jié)構(gòu)。據(jù)悉，我國的聚乙烯醇（PVA）粘合劑行業(yè)，在整體及其相關(guān)子行業(yè)的運行情況，目前尚處于起步和發(fā)展階段，再加上目前受金融危機的影響，聚乙烯醇（PVA）粘合劑行業(yè)要想在當前激烈的市場競爭中生存，一定要合理調(diào)整經(jīng)營策略和對產(chǎn)品的研發(fā)進行再改進，這樣，未來聚乙烯醇（PVA）粘合劑行業(yè)才會有一個良好的發(fā)展前景。眼下，我國的聚乙烯醇（PVA）粘合劑應(yīng)用還正處于剛剛起步階段，因此，我國生產(chǎn)的聚乙烯醇（PVA）粘合劑如果把過剩的產(chǎn)品投放到國際市場，那么會得不償失。因此，當務(wù)之急就是要致力于在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研發(fā)出新產(chǎn)品。當前，亞洲的日本、朝鮮和中國等國家或地區(qū)的聚乙烯醇（PVA）粘合劑都是凈出口，而歐美等國家的聚乙烯醇（PVA）粘合劑市場相對來說較成熟，所以我國聚乙烯醇（PVA）粘合劑的出口面臨了非常大的壓力。因此，如果想要在國際市場上占據(jù)一席之地，除了在價格上的優(yōu)勢外，還應(yīng)該注重產(chǎn)品的性能。如果我國的聚乙烯醇（PVA）粘合劑想要長期保持穩(wěn)定的發(fā)展局勢，更應(yīng)如此。此外，還必須要走擴大內(nèi)需和促進消費的這條路。努力地開發(fā)聚乙烯醇（PVA）粘合劑應(yīng)用領(lǐng)域的需求量和開拓新市場，進而達到我國聚乙烯醇（PVA）粘合劑的穩(wěn)步健康發(fā)展。1.9 論文的主要研究思路、內(nèi)容及選題的意義 本論文以PVA的改性為研究課題，主要目的是通過對聚合工藝參數(shù)的控制，改性合成一種新型貼標粘合劑，提高現(xiàn)有粘合劑的綜合性能，特別是初粘性能、耐水性及環(huán)保。本論文的主要研究思路是通過選用合適的單體、合成工藝來合成一種新型的PVA貼標粘合劑。選用丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)單體作為原料，同時，加入少量的乳化劑和引發(fā)劑，以水作為分散劑，實驗中通過調(diào)整軟硬單體的比例，加入復合液使其交聯(lián)，提高PVA貼標粘合劑膜耐水性、初粘性能和環(huán)保性；此外，由于極性基團的引入，粘合劑漆膜的附著力也得到較大提高。 如今，我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降暮芏辔矬w都用到了粘合劑。粘合劑的應(yīng)用領(lǐng)域在逐步地擴大，不再局限于傳統(tǒng)的包裝等行業(yè)中，不斷地擴散到生活中的各行各業(yè)。被使用的粘合劑大多不是單一的粘合劑，而是通過各種方法對其進行改性來獲得人們的需要。因為單一的粘合劑往往有很多不足之處，無法滿足生產(chǎn)和性能要求需要，因此，這就迫不得已對粘合劑提出了功能化、高性能化的要求，比如低成本、高效用、低碳、環(huán)保等等。此外，開發(fā)一種全新的粘合劑因其成本高、周期長、性能未必達到理想。因此，世界各國正在利用現(xiàn)有的單體制造聚合物（Polymer）作為開發(fā)高性能粘合劑的重要途徑。當今粘合劑的發(fā)展由單一向多樣化發(fā)展，其性能向功能化和高性能化發(fā)展，為達到此目的，主要途徑是在現(xiàn)有單體基礎(chǔ)上研制開發(fā)粘合劑。其研制的關(guān)鍵是解決單體之間的相溶性和控制反應(yīng)溫度、時間和添加劑的問題，因此，選擇單體和控制反應(yīng)條件是最為重要的。目前，在我國乃至其他國家的玻璃瓶裝產(chǎn)品包裝應(yīng)用中，商標膠使用的粘合劑種類大致有有淀粉類、聚乙烯醇縮乙醛類、聚乙烯醇縮甲醛類、酪素膠類等。但是它們往往存在各種缺點，要么初粘性能差耐水性不好，要么滿足這兩點但是又不環(huán)保和易脫標，或者容易發(fā)生霉變、存放不方便等不足。而現(xiàn)在國內(nèi)外玻璃瓶裝產(chǎn)品行業(yè)，特別是啤酒生產(chǎn)行業(yè)的迅猛發(fā)展，不僅在產(chǎn)品上要求高，在外包裝上也是非常講究的。以往的淀粉類、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛類商標粘合劑等，它們存在的缺點還有的甚至會對人們的健康造成很大的威脅。因此，當前迫切需要開發(fā)一種粘結(jié)強度高、耐水性好，環(huán)保無污染和成本低的新型標簽粘合劑。本論文主要考察丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、乳化劑用量、引發(fā)劑用量、聚合溫度（T）、聚合反應(yīng)時間（t）、ZnO和NaOH的用量及中和度對粘合劑的性能的影響。通過改性合成的新型貼標粘合劑，它不僅改善了聚乙烯醇的耐水性不好這一大缺點，更為重要的是它也提高了PVA貼標粘合劑的相關(guān)性能，這對其廣泛應(yīng)用具有一定的實際意義。第二章 實驗部分2.1 實驗主要設(shè)備、儀器及藥品2.1.1 實驗設(shè)備及儀器表2.1 實驗設(shè)備及儀器實驗設(shè)備及儀器名稱 型號 生產(chǎn)廠家數(shù)顯恒溫水浴鍋 HH-2 國華電器有限公司攪拌漿 JJ-1 國華電器有限公司精密增力電動攪拌器 JJ-1 國華電器有限公司電子天平 上海精密科學儀器有限公司電熱恒溫鼓風干燥箱 DHG-9140 上海精宏實驗設(shè)備有限公司電熱套 PTHW 鞏義市予華儀器有限責任公司玻璃棒 - 2根恒壓滴液漏斗 - 1個冷凝器 - 1個膠管 - 2根容量瓶 - 1個吸管 - 1個2.1.2 實驗原料表2.2 實驗藥品 藥品名稱 級別 生產(chǎn)廠家乳化劑-op 化學純 沈陽新興試劑廠丙烯酸(AA) 分析純 天津福晨化學試劑廠苯乙烯(St) 分析純 天津福晨化學試劑廠丙烯酸丁酯(BA) 分析純 天津光復精細化工研究所過硫酸銨(NH4)2S2O8 天津博迪化工有限公司氧化鋅(ZnO)氫氧化鈉(NaOH)2.2 實驗流程圖丙烯酸丁酯（BA）丙烯酸（AA）引發(fā)劑乳化劑苯乙烯（St）單體混合乳化液PVA粉末水PVA水溶液初級產(chǎn)品剩余引發(fā)劑最終產(chǎn)品PVA溶液（引發(fā)劑）水900C保溫降溫850C 1.5h300C滴加2.3 實驗內(nèi)容2.3.1 PVA粘合劑樣品的制備與處理（一）單體預乳化：在250ml的三口燒瓶中依次加入一定量的去離子水和乳化劑，然后在高速攪拌下，加入各種單體進行單體乳化。具體步驟如下：（1）準備實驗所需的設(shè)備及儀器并安裝，然后插上電源進行加熱。（2）根據(jù)實驗所需的比例用電子天平分別稱量過硫酸銨(NH4)2S2O8、OP-10、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸（AA）、PVA及去離子水。（3）先把St、BA、OP-10及一部分過硫酸銨、水倒入三口燒瓶中，進行加熱攪拌。（4）45min后制單體混合乳化液，倒出備用。（二）乳液接枝聚合：單體乳化完成之后，倒出，待制作PVA水溶液后，用其滴加，控制好滴加速度，同時，分步加入剩余的引發(fā)劑以提高單體的轉(zhuǎn)化率，滴加完之后，升溫進行保溫，然后再降溫，用復合液進行調(diào)節(jié)PH值。具體步驟如下：（1）將稱好的PVA粉末和剩余的水倒入三口燒瓶中，升溫至900C進行攪拌（2）1.5h后，制得PVA水溶液，根據(jù)實驗需要降至所需溫度時，逐步加引發(fā)劑，同時，往三口燒瓶中滴加單體乳化液。（3）根據(jù)變量的不同確定滴加時間，之后，完成滴加，進行保溫1.5h。（4）保溫完成，進行降溫至300C時，用復合中和液調(diào)PH為6左右。（5）放料用事先準備好的塑料瓶裝好，并貼上標簽，得到改性PVA貼標粘合劑。（6）等待性能表征。（7）收拾整理實驗儀器及實驗臺。2.3.2 不同條件下制備PVA粘合劑2.3.2.1 乳化劑的選擇及其用量 本實驗先使用單一的OP-10乳化劑，然后再用其和SDBS進行復配來制備PVA粘合劑。 單一的OP-10乳化劑時，分別把0.25g，0.30g，0.37g，0.44g，0.51g乳化劑和AA（5g）、BA（5g）、St（5g）、部分過硫酸銨和部分去離子水加入到三口燒瓶中，在預定溫度700C下，攪拌45min制得單體混合乳化液，制作完成之后，用其往PVA水溶液（900C制得）中滴加，滴加之后保溫1.5h，再降溫至300C時放料得到樣品。 SDBS和OP-10進行復配時，根據(jù)單一OP-10的最佳用量占單體總量百分比得出為2.9%，即是0.44g，然后按2：1，1：1，1：2，1：3，1：4分別進行實驗。3.3.2.2引發(fā)劑用量分別稱量0.08g，0.12g，0.18g，0.24g，0.30過硫酸銨作為引發(fā)劑，分兩步加入實驗中，第一步是制作單體混合乳化液時加入一部分；第二步是進行乳化液滴加時。通過五組實驗，最終把實驗樣品裝入到塑料瓶中進行性能表征。3.3.2.3 不同的聚合溫度保持單體用量不變（即：15g）得到了最佳乳化劑用量約為0.35g，引發(fā)劑為0.14g，通過改變滴加時的溫度來制作PVA粘合劑樣品，即：700C，750C，80 0C ，850C，900C。 3.3.2.4 不同的聚合時間通過上一組實驗的結(jié)果進行比較得到，在其他單體量和乳化劑、引發(fā)劑不變條件下，當?shù)渭訒r的溫度在810C時，單體轉(zhuǎn)化率較其他高，所以這一組用滴加時的不同聚合溫度即是40min，60min，80min，100min，120min。進行PVA粘合劑樣品的制備，得出產(chǎn)品，在通過性能表征。3.3.2.5 AA的用量比例由上述實驗得出了聚合溫度為81oC，聚合反應(yīng)時間為90min，乳化劑-