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白乳胶

发布时间:2017-12-25 11:53:39  浏览次数:

白乳胶是用途最广、用量最大、历史最悠久的水溶性胶粘剂之一,是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。可常温固化、固化较快、粘接强度较高,粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化。

 中文名

白乳胶

别    称

聚醋酸乙烯胶粘剂 成    份

聚醋酸乙烯酯

特    点

常温固化、固化较快、粘接强度高

聚乙烯醇

10~30

 白乳胶简介

白乳胶/聚醋酸乙烯胶粘剂是醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。可常温固化、固化较快、粘接强度较高,粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化。
中文名:白乳胶
别名:聚醋酸乙烯胶粘剂
成份:主要为聚醋酸乙烯酯、水,以及其它多种助剂。
特点:常温固化、固化较快、粘接强度高。                                                              白乳胶特性

白乳胶是目前用途最广、用量最大的粘合剂品种之一。它是以水为分散介质进行乳液聚合而得,是一种水性环保胶。由于具有成膜性好、粘结强度高,固化速度快、耐稀酸稀碱性好、使用方便、价格便宜、不含有机溶剂等特点,被广泛应用于木材、家具、装修、印刷、纺织、皮革、造纸等行业,已成为人们熟悉的一种粘合剂。

 白乳胶释义

白乳胶是一种水溶性胶粘剂,是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。通常称为白乳胶或简称PVAC乳液,化学名称聚醋酸乙烯胶粘剂,是由醋酸与乙烯合成醋酸乙烯,添加钛白粉(低档的就加轻钙,滑石粉,等粉料).再经乳液聚合而成的乳白色稠厚液体。
干燥快、初粘性好、操作性佳;粘接力强、抗压强度高;耐热性强。

 白乳胶性能

(1)白乳胶具有常温固化、固化较快、粘接强度较高,粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化等的一系列优点。可广泛应用于粘接纸制品(墙纸),也可作防水涂料和木材的胶粘剂。
(2)它是以水为分散剂,使用安全、无毒、不燃、清洗方便,常温固化,对木材、纸张和织物有很好的黏着力,胶接强度高,固化后的胶层无色透明,韧性好,不污染被粘接物。
(3)还可作酚醛树脂、脲醛树脂等黏合剂的改性剂,用于制造聚醋酸乙烯乳胶漆等。
(4)乳液稳定性好,储存期可达半年以上。因此,可广泛地用于印刷装订和家具制造,用作纸张、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合。

 白乳胶特点

1、对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、陶瓷等有很强的粘结力,且初始粘度较高。
2、能够室温固化,且固化速度快。
3、胶膜透明,不污染被粘物,并且便于加工。
4、以水为分散介质,不燃烧、不含有毒气体,不污染环境,安全无公害。
5、为单组份的粘稠液体,使用起来比较方便。
6、固化后的胶膜有一定的韧性,耐稀碱,稀酸,且耐油性也很好。
它主要被用在木材加工、家具组装、卷烟接嘴、建筑装潢、织物粘结、制品加工、印刷装订、工艺品制造以及皮革加工、标签固定、瓷砖黏贴等,是一种环保型的胶黏剂。

 白乳胶强度

环保型白乳胶首先必须有足够的粘合强度,这样可以保证粘合后不会影响到纸制品的质量。
判断环保型白乳胶粘合强度是否合格,可将两块被粘材料沿粘合界面撕开,若发现撕开后被粘材料遭到破坏,则证明黏合强度足够;若只是粘合界面分开,则表明环保型白乳胶强度不足。有时性能较差的环保型白乳胶在高温或低温环境存放一段时间以后会出现脱胶、胶膜发脆等现象,因此有必要做高温热变及低温脆变实验来判定其质量是否可靠。

 白乳胶主要用途

作胶姆糖基料,我国规定可用于乳化香精和胶姆糖,最大使用量为60g/kg。用作聚乙烯醇、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料,也用于制备涂料、粘合剂等。

 白乳胶产品制备

 白乳胶生产配方

一般所称的白乳胶即聚醋酸乙烯乳液,由于制备操作工艺较复杂,设备投资大,而且醋酸乙烯单体价格也较高,所以白乳胶的生产成本较高。常州市给力胶业有限公司经过多年研发成功的一款环保白乳胶,价格低廉。该品不使用醋酸乙烯单体,而以聚乙烯醇缩甲醛、氧化淀粉作主要粘接基料,采用瞬间成皂乳化法制备工艺制成,其外观为乳白色,是一种黏合力与一般白乳胶相当的复合白乳胶。该产品制备工艺简单,生产成本低,可替低一般白乳胶用于相关行业。
原料
用量/g
聚乙烯醇(1799)
10~30
甲醛(37%)
3~5
玉米淀粉
10~12
氢氧化钠(30%)
3~4
盐酸(10%溶液)
适量
双氧水
0.2~0.9
硼砂
0.2~0.9
尿素
0.5~1.9
硬脂酸
0.3~0.5
乳胶稳定剂K-02
0.05~15
复合催干剂Ca-01
20~50
催化剂C1
0.02~0.1

200

 白乳胶工艺流程

1.生产基本原理
将PVA溶解成胶液,在适当温度下加入精料添加剂,滴加VAc单体进行聚合反应,在单体回流结束后再进行熟化处理制得PVAc乳液。
1.1产品技术指标:
胶水: 粘度:≥80 cp; PH值:4—7; 固含量:≥ 6 %;
加入二丁酯前:粘度:≥500cp; PH值:4—7; 固含量:≥ 40 %;
加入二丁酯后:粘度:≥500cp; PH值:4—7; 固含量:≥ 40 %;
成品: 粘度:≥500cp; PH值:4—7; 固含量:≥ 40 %;
保质期:12个月
执行技术标准:HG/T2727-2010;有害物限量标准:GB18583-2008
2.工艺规程:
2.1PVA溶胀过程(聚醋酸乙烯乳液)
2.1.1将溶胀反应釜内加入适量的去离子水,开动搅拌器;
2.1.2在投料口放置漏斗,慢慢加入适量的PVA(聚乙烯醇)使溶液固含量≥ 6 %,加入500g消泡剂,取下漏斗盖紧投料口,溶胀1.小时;
2.1.3打开蒸汽阀门,升温至80℃,关闭蒸汽阀门,温度升至87℃时开始计时,87-90℃保温1小时。
2.1.4将溶胀釜中的液体全部泵送至聚合反应釜;
2.2聚合过程
2.2.1将聚合反应釜温度恒温在70-74℃,30分钟后打开投料口加入乳化剂OP-10、丙烯酸,开动搅拌器,反应5分钟;
2.2.2加入引发剂的1/6量(应事先用纯净水兑成8%~10%的水溶液),盖紧投料口,打开VAC阀门,转子流量计调至120-150,滴加VAC,同时打开冷凝器,反应30分钟;
2.2.3关闭VAC阀门,反应20分钟后加入引发剂的1/6量;
2.2.4打开VAC阀门,转子流量计调至210,滴加VAC,反应120分钟
2.2.5釜温在78±1℃时,打开辅料漏斗阀门,慢慢加入引发剂的1/6量,关紧阀门,反应60分钟;
2.2.6釜温在74±1℃时,打开辅料漏斗阀门,慢慢加入引发剂的1/6量,关紧阀门;
2.2.7VAC全部滴加完后关闭冷凝器;
2.2.8从投料口取样送检验部检测,合格后打开冷却水阀门;
2.2.9温度为60℃时加入二丁酯;
2.2.10温度降至45℃时即可打开出料阀门出料;
2.3工艺控制点
工序
工艺控制点
工艺控制条件
备注
溶胀
加料量
工艺水 l
1000
  PVA kg
80
    溶胀时间 h
1
升温最高温度 ℃
90
保温时间 h
1
聚合
加料量
精料添加剂 kg
适量
VAc l
1300
DBP kg
100
温度
反应初始温度 ℃
73~79
    包装
出料温度 ℃
≤45
3.注意事项:
3.1加入引发剂时,如果温度高于规定值时,可以推迟时间10-20分钟;
3.2生产过程中如果发现喷料或泡沫过多可再次加入适量的消泡剂。

 白乳胶具体步骤

1.将聚乙烯醇粉末在去离子水中溶化完全,过滤。(可选用PVA-1788 2488等)
2.将聚乙烯醇胶水投入不锈钢反应釜(也可用搪瓷反应釜,只是搪瓷釜的传热效果不及不锈钢反应釜),再加入乳化剂OP-10,开动搅拌机,使之混合均匀。
3.将聚醋酸乙烯酯单体总量的15%(即6.9)与过硫酸钾配方量的40%(即0.036)加入不锈钢反应釜中,继续搅拌,并开始升温。当温度升到60-65℃停止加热。其中要注意,引发剂过硫酸钾应先用纯水兑成8%~10%的水溶液,分多次加完。
4.在引发剂的作用下,虽停止加热,但温度自行升高,当温度在65℃以上时,反应釜的回流装置开始出现回流。当温度升到80℃以上时回流逐渐减弱。此时从反应釜的滴加斗中,进行聚醋酸乙烯酯单体的滴加,滴加速度应控制在每小时滴加总量的10%左右(即4.6左右)。在反应过程中,要密切注意反应温度,在反应釜夹套中加入冷却水来控制反应温度,不高于80℃。
5.在加醋酸乙烯酯单体的同时,也加入引发剂,每小时加入量为配方量的4.5%左右。
6.醋酸乙烯酯和引发剂都应控制在8h左右加完。由于引发剂的作用,反应较强烈,单体加完后,反应温度会自行上升,当上升至93℃左右时,保温30min。聚合反应基本完成。
7.打开冷却水,使不锈钢反应釜内温度降低,降到50℃以下时,加入碳酸氢钠水溶液(应预先溶化10%浓度)和邻苯二甲酸二丁酯,pH值调到6~7为止。
8.不锈钢反应釜的搅拌机始终不能停,当冷却至室温时,得白乳胶成品,停止搅拌,放料、包装。
9.当白乳胶成品的黏度过大、耐水性差时,可适当减少配方中聚乙烯醇的用量。
10.若白乳胶乳液稳定性差,可适当减少配方中一些引发剂的用量,太少时会不引发,造成单体难聚合。
11.邻苯二甲酸二丁酯用量不可过多,不要超过单体的10%,否则白乳胶成品的胶粘性下降,且增加了成本。它主要 作用是增加乳液的韧性和降低乳液的成膜温度。
12.如果白乳胶成品的泡沫较多,可加入适量消泡剂。
13.引发剂过硫酸钾的用量和添加时间应注意掌握,当开始出现回流时,若回流量大,表明引发剂没起到作用,单体过多,应停止加单体,可酌情增加一些引发剂,当回流正常时再加单体。
14.用上述白乳胶配方及制作方法生产的白乳胶为白色均匀的乳状液体,固体含量50%左右,pH值约为5。
另外,此白乳胶成品还可添加801胶水、锐钛型钛白粉生产改性白乳胶

 白乳胶产品功能

聚醋酸乙烯乳液黏合剂的缺点是耐水性和耐湿性差,易在潮湿空气中吸湿,在高温下使用会产生蠕变现象,使胶接强度下降;在-5℃以下储存易冻结,使乳液受到破坏。本品以聚乙烯醇与甲醛聚合而成的高分子化合物为改性剂,使乳液的耐水性和抗冻融性能有所改善,扩大了乳液的应用范围。白乳胶可常温固化、固化较快、粘接强度较高,粘接层具有较好的韧性和耐久性且不易老化。可广泛应用于粘接纸制品(墙纸),也可作防水涂料和木材的胶粘剂。木质材料粘接。因此,广泛地用于印刷装订和家具制造,用作纸张、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合剂,还可作酚醛树脂、脲醛树脂等黏合剂的改性剂,用于制造聚醋酸乙烯乳胶漆等。

 白乳胶主要技术性能

外观 乳白色,无异物
固体含量 46-50
黏度 ≥1.5-4
PH值 6-8
干强 7-9
湿强 2-4
凝胶温度 ≤0-3
颗粒度 2-3
游离醛 0.5

 白乳胶配方

醋酸乙烯酯~45
聚乙烯醇~5
邻苯二甲酸二丁酯~4
辛醇~1
过硫酸铵~0.1
水~44.9

 白乳胶制作方法

1.按配方量将邻苯二甲酸二丁酯与辛醇混合,搅拌使其溶解。
2.在容器中加入水,加热至70℃,在搅拌下加入聚乙烯醇,升温至90℃,保温至全部溶解。待溶解后,停止加热使温度降至66~69℃,在搅拌下加入醋酸乙烯酯。
3.把(1)步骤制得的溶液加入(2)步骤制得的溶液中,最后加入过硫酸铵,搅拌混合均匀,在66~69℃下进行乳液聚合,即得白乳胶。

 白乳胶用途及原料

1. 用途
本剂是以醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二丁酯、辛醇、过硫酸铵等为原料组成的白乳胶,广泛用于木器、胶合板、水泥砂浆、纸张、布、皮革等的粘接,它使用方便、粘合力强,生产工艺比较简单。缺点是低温时使用性能较差。
2. 原料
(1)醋酸乙烯酯:又名乙烯基醋酸酯,简称醋酸乙烯,无色可燃性液体。有强烈香味。其蒸气对眼有刺激性。不溶于水,溶于大多数有机溶剂。用于制乙烯基树酯和合成纤维。也用于制橡胶、油漆、粘合剂等。在本剂中用作粘合剂。
(2)聚乙烯醇:由聚醋酸乙烯酯经皂化而成的高分子化合物。白色或奶黄色粉末。具热塑性。根据皂化程度不同,产物可溶于水或仅能溶胀。主要用作聚乙烯醇缩醛类树脂的原料,也用作粘合剂、分散剂等。本剂中用作粘合助剂。选用工业品。
(3)邻苯二甲酸二丁酯:无色液体。不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。是制塑料、合成橡胶、人造革等时的增塑剂。也是香料的溶剂和固化剂。在本剂中用作增塑剂。选用工业品。
(4)辛醇:辛醇有正辛醇及各种异构体。这里指的是2-乙基己醇-1。无色液体,有特殊气味。溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂中。本剂中用作溶剂。选用工业品。
(5)过硫酸铵:无色单斜晶体。有时略带浅绿色,溶于水。受热则分解,有强氧化性。用作漂白剂、氧化剂、脱臭剂等。本剂中用作聚合引发剂。选用工业品。

 白乳胶改性种类

 白乳胶与AE-05DB混合改性

方法:将AE-05DB添加到白乳胶水中,按白乳胶水/AE-05DB=1:1的比例混合使用,混合后可保存30天以上。
特性:
(1)增强特殊材料的复合强度及耐水性;
(2)降低气味,减低黄变性;
用途:
(1)实现白乳胶水复合海棉、EVA、涤纶布;
(2)省去两面复胶的麻烦,并降低总成本。

 白乳胶与AE-05PA混合改性

方法:将AE-05PA与白乳胶水,按1:2的比例混合;
特性:
(1)增强背胶自粘性;
(2)增长背胶粘性的保持时间;
(3)提升背胶耐水性、耐老化性。

白乳胶与M-87混合改性

方法:M-87先与水混合,然后添加到白乳胶水,按M-87/水/白乳胶水=1:20:205的比例混合使用;
特性:
(1)特殊材料复合时,快速增稠用;
(2)高效能增稠,用量少;
用途:适合调配低成本帮鞋用白乳胶

 白乳胶产品使用

 白乳胶使用方法

使用方法与传统聚醋酸乙烯乳胶的使用方法一样,本品耐冻融,耐老化,粘接强度优良,储存期长。
1 木材含水率应控制在8-15%,过高过低会影响粘合质量。
2 对基材表面进行处理,使基材表面无油污、灰尘和其它杂质。粘接面必须充分接触。
3 涂胶应均匀适量。
4 可室温固化也可加热固化,最高温度不宜超过120°固化时间因温度不同而不同,可根据实际情况定。
5 加压时,压力要足够,加压要均匀,应加压1.5小时以上,卸压后应陈放一段时间。为达到更好的粘合效果,最好是卸压后放置24小时再进行加工,72小时进行测试。
6 可与一些树脂混合使用,像脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氢氨树脂等,以改善自身的不耐水性和蠕变性等。

白乳胶注意事项

1、粘接操作时,使用温度不得低于7摄氏度;不耐高温,超过95摄氏度,将导致胶层强度下降。
2、根据不同用途,白乳胶可用水稀释,但需先将它升温至超过30摄氏度,并用高于30摄氏度的水缓慢加入搅拌均匀方可使用,不可用10摄氏度以下的冷水稀释。
3、开始使用后,应将盖子盖严,为了防止结皮,可洒一层水,使用时搅拌均匀。并且在使用前加入少许盐酸,可提高固化速度。
4、可与其它疏水性树脂混合配成双组份产品,提高产品粘接强度、耐水性和耐热性,缩短固化时间。
5、白乳胶总体是安全的,但不能吞入或溅入眼睛。若不慎碰入口中或眼睛,马上使用大量的清水冲洗。
6、勿将白乳胶倒入河道或下水道,以免造成污染或下水道阻塞,使用后剩余物,静置存放,待干燥成膜后以固体废弃物处置。
7、贮运:必须储存于阴凉、干燥、温度在5摄氏度以上的环境,严密罐保质期在12个月以上。储运时应轻装、轻放,防止倒置、挤压和暴晒。
8、白乳胶生产过程中的聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸及过硫酸铵等主要原料的特性和操作过程中的火灾危险性,并重点介绍了该生产区的防火设计要点,包括工艺流程防火、白乳胶厂房防火、罐区防火以及自动消防设施。[1]

 白乳胶市场现状

在装修中,白乳胶是最常用的胶类产品之一。作为一种水溶性胶黏剂,正规的白乳胶是以醋酸乙烯酯为主要原料,经过一系列化学工艺生产出来的乳状液体。它广泛用于家具制造、木材加工、建筑装潢、皮革、印刷装订、纸塑复合、织物整理、香烟制造、涂料基础乳液,及制配水泥砂浆作外墙,饰面修补,墙面嵌缝隙,并用于细木工板的拼接,单板的修补,合板的修补以及人造板的二次加工等方面。
假货泛滥是目前中国建材市场最突出的问题,不得不说是整个中国建材市场的悲哀,不仅仅对厂家,对消费者的健康也造成了极大的伤害。白乳胶市场就是中国建材市场的一个缩影,终究难以幸免。众所周知,白乳胶是石油衍生品,成本随油价波动,但是造假者在真货中掺入淀粉等物质,甚至直接用淀粉,成本可以大大降低,但是效果却大打折扣。另外一方面,假冒伪劣产品的违法成本太低,被抓到以后,无非就是罚款了事。如果在建材城发现假冒伪劣,还要处罚相关建材城,这样好多建材城对打击假冒产品积极性不高,甚至威胁企业不要打假,否则就不让真货进场。中国建筑工程市场不规范,施工企业主动用假货欺骗业主,这也是假货泛滥的一个重要原因。国内建筑工程市场是众所周知的乱,层层盘剥,到了最终施工单位手里,要提高利润,就只能用假货了。先用真货投标,然后施工的时候用假货充数,特别是白乳胶这样的产品,一般业主根本看不出来,以次充好的事情经常发生,甚至国家重点工程。我们屡屡遇到一些工程,投标用有行鲨鱼投标,要用30吨,前期进了5吨以后,就再也没有下文了,不用问,肯定用假货代替了。这种现象屡见不鲜,可以说是整个大环境的问题,不是厂家所能解决的。不法经销商很容易收集空桶后,装入假冒伪劣产品,堂而皇之的在市场以真品销售,消费者根本无法鉴别。所以在白乳胶这个市场现状下,必须要加强对企业的监控,才能减少不合格产品流入市场,对广大消费在造成损失。

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