共聚改性是聚醋酸乙烯酯乳液改性最常用的方法,它是醋酸乙烯酯单体通过与一种或多种其他单体,如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、氯乙烯,以及具有羧基、羟基或其他官能团的单体进行共聚达到改善聚醋酸乙烯酯乳液及乳液聚合物性能的目的。国外已在醋酸乙烯酯/乙烯(EvA)共聚乳液的基础上开发了多元共聚物乳液,国内研究较多的是醋酸乙烯酯与(甲基)丙烯酸系单体的乳液共聚合。通过共聚,可以大大提高聚醋酸乙烯酯乳液的性能。较常见的是通过醋酸乙烯酯与少量丙烯酸酯单体在乳化剂与保护胶体的溶液中,在引发剂作用下进行乳液共聚来改善聚醋酸乙烯酯乳液的性能,一般来说共聚物乳液的冻融稳定性和成膜性等均比醋酸乙烯酯均聚乳液要好,这主要是由于丙烯酸酯聚合物具有较低的t值,其长的醇烷基碳链能起到内增塑作用,这样就使聚合物的柔顺性得到改善,最低成膜温度(MFT)得以降低,削弱了高分子链间的作用力,增大了分子间的活动性,提高乳液共聚物的耐寒性。又如采用对保护胶体聚乙烯醇进行缩醛化、醋酸乙烯酯与甲基丙烯酸共聚以及加入疏水性改性松香树脂相结合的方法,可显著提高聚醋酸乙烯酯的耐水性和粘接强度。这是由于聚乙烯醇与甲醛进行了缩醛化反应,在相邻分子的羟基问形成六元环缩醛,减少了聚乙烯醇分子上的羟基数,使乳化稳定剂自身的耐水性增强,从而提高了聚醋酸乙烯酯的耐水性。共聚改性有两步法、复合聚合法、单体延时加料法等方法,以制取核/壳型或互穿网络型共聚物。这些共聚物兼具核部较低t的醋酸乙烯酯共聚物的优良柔韧性和成膜性和壳部具有较高共聚物的刚性、耐热性和耐水性。
方法/步骤
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(1)两步法共聚 问歇两步法共聚过程,第一步为制取乙烯/醋酸乙烯(EVA)共聚物毳液,第二步为慢速添加甲基丙烯酸甲酯(MMA)。通过在第一、第二步中均使用前、后(潜)交联单体,制取互穿网络型自交联共聚物乳液,该方法所制得的改性聚醋酸乙烯酯乳液具有优良的耐热性。
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(2)复合共聚 以市售的EVA乳液或醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物乳液为基础乳液,经重新聚合,如接枝共聚,引入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈等单体,制得核/壳型自交联共聚物乳液。该方法制得的改性EVA乳液的耐水性、耐溶剂性以及尺寸稳定性等方面比起基础乳液来说,得到了极大的改善,可用于薄型无纺布、地毯、墙纸的胶黏剂及织物整理剂等。
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(3)交联共聚通过交联后反应,在共聚改性聚醋酸乙烯酯中引入不饱和的烯键或功能基团,从而制取在催化剂或固化剂作用下在室温可固化的乳液型胶黏剂。该改性聚醋酸乙烯酯乳液可用于制造乳液涂料。
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(4)单体延时加料据称,以N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)或IBMA为后交联共聚单体的改性聚醋酸乙烯酯乳液用于无纺布胶黏剂时,在固化和无纺布使用过程中会释放出对人体有害的甲醛,为此开发了如丙烯酰胺基丁醛缩二乙二醇(ABI)A)类无甲醛交联共聚单体,以代替NMA及IBMA,为了提高昂贵的ABDA的使用效能,将其在醋酸乙烯酯单体加料后期加入,并在醋酸乙烯酯加料结束后,其加料再延续一段时问,从而制得几乎不含ABl-)A的EVA共聚物和富集ABDA的较薄的EVA/ABI)A共聚物壳部。这样制得的核/壳型共聚物乳胶粒,因在表面层有较多的交联单体,在固化时就产生较多交联点,从而可提高湿强和耐溶剂性。
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