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1、VAE 乳 液 的 性 能 及 应用VAE乳液的性能及应用安瑞杰VAE乳液即醋酸乙烯一一乙烯共聚乳液是一种性能优异的粘合剂。VAE乳液无毒无味、价格适中对许多不同材质的表面都有极好的粘接 效果。因此，这种粘合剂在诸多领域中有着广泛的应用。VAE乳液是一种水分散体系，因而避免了溶剂对环境的影响和不安全 隐患。乙烯赋予聚合物柔软的特性，这种柔软是永久而且不受环境和 气候的影响的。VAE乳液不仅可以单独作为优良的粘合剂用于纸品、 木材、塑料、合成布等的粘接，而且还可以很方便的与增稠剂、表面 活性剂、PH调节剂、增塑剂、溶剂、防腐剂、填料等多种成份共混， 制成各种特殊用途的粘合剂。1添加增稠剂水可溶聚
2、合物型增稠剂能增加被分散的聚合物粒子间连续相的粘度， 从而增加VAE乳液的粘度。聚丙烯酸钠是一种很有效的 VAE乳液增 稠剂。增稠剂的添加量在1%以下时，对剥离强度的影响不大。当添加 7%时，则明显降低粘结强度。羧基丁苯乳液可显著增加 VAE乳液的粘度，并提高对 PVC、PP等多 种基材的粘接强度。但应注意控制加入量，防止粘度过高。2添加表面活性剂把烷基聚氧乙烯醚、MS-1等表面活性剂加到VAE乳液中可使难以润 湿的表面（如PVC薄膜等）改善润湿性。有效浓度为每百份乳液 0.1 1.0%份表面活性剂。用VAE乳液制造的粘合剂一般不要求加入消泡剂。如遇有泡沫可加入0.10.2%的消泡剂7010或
3、F691。3. 添加PH调节剂VAE乳液一般来说在3.08.5PH值范围内是稳定的。如果把含有VAE乳液的混合物PH调至低于3.0,那么就会导致过高的增效粘度， 并且在湿润状态下更迅速地水解，从而使PH值越来越低。当VAE乳液与PH完全不同的分散系（例如PH为9.0）混合时，首先应当用碱性物质把VAE乳液的PH调至7以上。使因PH不同所引起的效应减至 最小。氨水和氢氧化钠是 VAE乳液常用PH调节剂。4. 添加增塑剂和溶剂添加增塑剂可降低配方的成本，这是因为能够得到较高的增效粘度。 这种增粘作用允许用水将粘度调配到所需的粘度，因而降低了粘度。添加增塑剂和溶剂也可以使施工难以粘结的基质性能改进。
4、图1表明几种增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苯酯、邻苯二甲酸二 丙二醇酯、邻苯二甲酸二辛酯这四种增塑剂以15%的浓度添加使BJ-705增稠的情况。与VAE乳液相容的溶剂包括醋酸3-甲氧基丁酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯、异佛尔酮、甲苯、二甲苯、甲基异丁基甲酮、甲醇、“ Texa no醇酯等。添加溶剂除了影响乳液粘度外，还能润湿被粘物的 表面，提高对粘接表面的粘接力。例如：在每百份乳液中加入110份甲苯有助于润湿增塑PVC薄膜那样的油性表面，在这种PVC薄膜表面上即使渗出痕量的增塑剂，都会使粘合变得很难。因此加入溶剂 能够促进这种表面的粘结。表 1列出通过添加10%邻苯二甲酸二丁酯 改性VAE乳
5、液的代表的粘结强度值。表1用增塑的VAE乳液进行层合粘接在空气干燥的剥离强度180剥离 KN/mT剥离 KN/m用10%DBP增塑的乳液PVC/硬质板PVC/层木板 牛皮板/PVC牛皮纸 /Mylar聚脂膜 牛皮纸/处理过的PE膜牛皮纸/涂层的PP膜牛皮纸/K型 玻璃纸BJ-750 0.50.7 0.50.7 0.20.3 0.20.3 0.060.08 0.1 0.13 0.20.3BJ-707 0.91.1 0.50.7 0.20.3 0.1 0.2 0.0040.01 0.1 0.13 0.20.3添加增塑剂能改善VAE乳液对Mylar聚酯的粘结强度及对K型玻璃纸 的粘结强度。在这种情况
6、下，邻苯二甲酸二丁酯增加的粘结强度比降 低的粘结强度要大。把15%25%的异氰酸酯粘结促进剂加到 BJ-705中，通常可以改善对“ Mylar聚酯的粘结。因为这种粘结剂在“ Mylar表面进行交联。这个机理与添加增塑剂的机理是相同的。添加增塑剂与添加异氰酸酯这两种 情况都是把极性材料加入到 VAE乳液中来改善对极性基质的粘结。对 于非极性基质添加增塑剂不但不能提高粘结强度，反而会降低粘结强 度。5. 添加填料在以VAE乳液为基础的粘合剂中，低成本的填料如粘土和碳酸钙可作 为填料或填充剂加入。加入干填料能使乳液的粘度明显增加。如果填 料首先用水分散，那么就可以加入大量的填料而不致于使可操作的粘
7、度过分地高。BJ-707比其它品种能接受更多的填料。6. 湿强度添加剂VAE乳液的耐水性一般说来是满足要求的。在需要改进的场合，可以 加入乙二醛、水溶性尿醛树脂（UF）、三聚氰氨树脂（MF）或酚醛树脂。 通过加热固化可达到优异的耐水效果。VAE乳液的应用主要表现在以下几个方面：1表面粘结用粘合剂VAE乳液及以VAE乳液为基础的粘合剂对难以粘结的合成物比醋酸乙 烯均聚乳液具有更好的粘结性。在家具行业，VAE乳液可用于聚氯乙烯装饰膜与层压板、刨花板、硬质纤维板或纤维板的粘合；防火贴面 与层压板、刨花板、硬质纤维板或纤维板的粘合；以及木质 如榉 木、水曲柳等 贴面与刨花板、硬质纤维板或纤维板的粘合。
8、近年 来，随着我国包装行业的迅速发展，纸塑复合品在商品包装方面得到 广泛的应用。VAE乳液加入少量助剂即可制成性能优异的复膜胶，用 于聚氯乙烯膜、定向聚丙烯膜、聚烯烃膜与彩印纸、牛皮纸等的复 合。在建筑行业的墙体保温中， VAE乳液可用作聚苯乙烯泡沫板与混 凝土墙体的粘合剂。由于 VAE乳液对纤维的粘结性能也非常优异，所 以VAE乳液在无纺布的生产及无纺布的粘接方面也有广泛的用途。VAE乳液可用做硬质无纺布的粘合剂、地毯背胶等。2粒子粘结用粘合剂VAE乳液可以把廉价的填料以很高的比例粘结起来并保持足够的粘结 力，从而很好地平衡了成本。 VAE乳液可用于石膏板之间的填缝胶。 在一些特殊领域VAE
9、乳液也有非凡的表现：如将阻燃剂氧化锑、卤化 物或磷化物粘结于基质上，以增加阻燃性；把重晶石硫酸钡 粘结到基质上以达到消音的目的。以 VAE乳液为基料，可以生产中高档内 外墙涂料。用VAE乳液为基料的防水涂料，具有优良的耐候性、耐酸碱性和耐紫外线性，可用于异型屋面的防水处理、旧屋面的修补及多 彩屋面的施工，也可用于卫浴防水涂层。VAE乳液加入水泥中不仅可以大幅提高水泥的强度，而且可以减少水泥固化后的空隙而防止渗 漏。因而VAE乳液可用于修补混凝土及蓄水池的防渗处理可达到优异 的效果。VAE乳液与水泥混合，用于磁砖、壁砖贴合，乳液的强大的 水合力可防止水泥砂浆中水份失去得太快，最终获得极佳的粘接强
10、 度，且耐久性极好。另外，VAE乳液还可作为优质的界面剂，广泛应 用于建筑和道桥施工中。3用于高速粘接连续化生产需要快速高效的粘接。BJ-705、706就是为高速粘接而设计的。当乳液粘合剂中的水份不但被蒸发而且被吸收到多孔的基质中 时，粘结速度就很快。纤维撕裂粘接”就发生在最后一点水份离开粘合剂之前。BJ-705经过适当的调整可用做高速卷烟的接嘴胶、搭口胶 以及纸箱快速成型用胶。4用于一次性餐具及食品包装根据FDA（美国食品与药品管理局）相关规定，VAE乳液705、707在食 品的生产、制造、包装、运输、储存等过程中是安全的，属于FDA规定中的排除检查之列。这些品种的 VAE乳液不仅可以用于粘
11、合剂于食 品分离的场合，也可以用于与食品接触的地方。因此，VAE乳液作为粘合剂可用于一次性餐具、纸杯及食品包装行业。以上VAE乳液的用途，只是对 VAE乳液的一般性的介绍。由于 VAE 乳液的广泛适应性，用户可以根据自己的实际需要，开发出适合自身 用途的VAE深加工品种。北京有机化工厂作为国内第一家 VAE乳液生产商率先从美国引进了 VAE乳液生产装置，目前已具备年产 6万吨VAE乳液的生产能力，是 全国最大的VAE乳液粘合剂生产商。近年来，我们在扩大生产规模和 提高产品质量的同时，不断研制和开发新品种VAE乳液，以满足各界用户的需求，回报多年来新老用户对北京有机化工厂的支持和关爱。VAE乳液
12、是醋酸乙烯(VAc )与乙烯(Ethylene )单体乳液共 聚物的简称，以它为基料配合增粘剂、增稠剂、交联剂、填充剂等制成 的VAE乳液胶粘剂，无毒、无臭、不燃、不爆、无环境污染、无健康 危害、无火灾危险，堪称环保型胶粘剂VAE乳液及其胶粘剂具有干 燥速度较快、胶膜柔韧性好、粘接强度高、耐水性较好、耐酸碱、耐 油、耐磨、耐老化等优异性能。同时，易于改性，可进一步提高性能，扩大 应用范围，广泛用于无纺布、静电植绒、PVC膜、建筑装修、地毯背 衬、纸塑复合、商品标签、家具制造、食品包装、热熔封装、迟效胶 粘剂等多种领域VAE乳液胶粘剂属重要的水基胶粘剂，符合日益严格的环保要求及胶粘剂的未来发展方
13、向，因此，大有发展前途和广阔应用 前景。2 VAE乳液的发展与品种VAE的研制开始于20世纪30年代,1938年ICI公司发表了 V AE高压聚合的专利，压力为21MPa ,温度85C。1965年美国空气产 品及化学公司开发出工业产品，中压聚合（515 MPa ）,主要用作胶粘 剂。20世纪六七十年代VAE乳液得到了迅速发展，性能不断提高。80年代后开始研究VAE三元共聚乳液，如醋酸乙烯-乙烯-丙烯酸酯、醋 酸乙烯-乙烯-丙烯酰胺、醋酸乙烯-乙烯-马来酸酯、醋酸乙烯-乙烯-不 饱和二元酸等。加入丙烯酸与醋酸乙烯和乙烯共聚制得了羟基化VA E乳液，增加了对金属的粘接性，为交联提供了活性点，还可增
14、稠。近年来 又有醋酸乙烯-乙烯-丙烯酸异辛酯-甲基丙烯磺酸钠四元共聚物的报 道。为了提高固化速度和粘接强度，已经出现了高固含量（65%75%）的 VAE乳液产品。VAE乳液制备通常采用中压乳液聚合工艺，乙烯质量分数为10%40%,一般为14%18%。使用不同保护胶体，其乳液的结构和性 能均有差别。以聚乙烯醇为保护胶体制得的VAE乳液粘性优，固化速度快，对PVC膜粘接力强，但耐水性较差，且不能与硼砂和糊精配用。以 非离子表面活性剂和羧甲基纤维素相配合的保护体系，其VAE乳液对PVC粘接性优异耐水性较好，能与硼砂和糊精配用，但湿粘性差，固化 速度较慢2。国产VAE乳液的版号有EJ -701、705
15、、706、707、 710、735; CW 40-700、701、702、703、704、716、717、719 A ;JW EVA -123,4，具体性能见表1。3VAE乳液胶粘剂的特点由于VAE乳液分子中引入了乙烯链段,起到内增塑作用，降低了玻 璃化温度和成膜温度，从而赋予VAE乳液胶粘剂许多优良性能，其特点 如下:1）初粘性和湿粘性好 固化速度较快，室温下510mi n即可硬 化结膜，贮存稳定，在正常条件下贮存期为12ao2）固化后的胶膜无色透明，柔韧不脆，回弹性好，伸长率可达 600%。3）耐水性、耐碱性、耐磨性、耐蠕变、耐冻融性较好VAE 胶膜在弱碱和弱酸介质中浸泡 1年之后性能也不会变。4）耐候性好，对氧、紫外线稳定，不易老化。5）无毒、无味、无害，含醛量小于38X10-6,适合卫生和食品之用， 可用于生产卫生材料，如卫生巾、尿布、医疗用布、揩手巾、手术帽等 即弃用布以及食品包装。6）与其他水基胶粘剂相容性好，易于改性获得新的性能。7）表面张力小，适宜粘接低表面能材料，如PE、PP、PS等。8）适应性强，对多种材料都有良好的粘接性，尤其对薄膜制品如P VC、聚酯、尼龙等有良好的粘接性。9）水分挥发后的干胶膜，可进行热熔封合，热封温度为8290C。10）涂胶、清洗容易，使用安全、方便。
