南京林业大学
硕士学位论文
psas水溶性丙烯酸酯压敏胶粘剂的研制
姓名：吕文志
申请学位级别：硕士
专业：制浆造纸工程
指导教师：周小凡
20040301
摘要
现代造纸工业中，废纸回用量的迅速增加已引起日益严重的“胶粘物质”问题，给造纸生产造成了极大危害。因此消除“胶粘物质”问题是造纸界人士非常关注的一个问题。各种压敏胶粘制品是“胶粘物质”的一个重要来源，因此开发能容易在制浆过程中除去，不生成“胶粘物质”的新型压敏胶粘剂意义重大。本论文 采用乳液聚合工艺合成的水溶性丙烯酸酯压敏胶粘剂，就是这样一种产品。论文的主要研究成果有： １、乳化剂、引发剂用量及反应温度、反应时问和搅拌速度对乳液聚合反应有重要影响。随着乳化剂用量的增加，聚合速率增加，产品乳液的电介质稳定性提高，产品的初粘性能和水溶性能降低，持粘性能则先增加后降低。过硫酸盐引发剂用量为ｏ．８％左右时，８０℃下反应约２小时，本课题涉及的乳液聚合反应能较好的完成。 ２、单体配比、聚合度及中和度对产品性能有重要影响：随着硬单体比例的增加，产品持粘性能和水溶性能增加，初粘性能降低；一定调节剂用量下，使产品具有水溶性有一个最小的硬单体比例，而且该值随调节剂用量的增加而减小；改变调节剂用量可有效改变产品的聚合度：随调节剂用量增加，产品持粘性能降低，水溶性能提高，初粘性能基本不变，而且调节剂用量在。一ｏ．２５％的范围内，产品性能的改变最为明显；氨水中和能有效改善产品的水溶性能。
３、ｚ系列是一类有效的丙烯酸酯压敏胶的增粘剂，其中分子量较高的ｚ一３增粘效果最好，其适宜用量在１０一１５％（ｗ）之间。
４、离子型交联剂Ａｌ：（ｓｏ。），能显著改善丙烯酸酯压敏胶的持粘性能。温度对离子型交联反应基本没有影响：中和度对离子型交联反应有一定影响，特别是当中和度在７５％左右时，交联反应几乎不能进行。离子型交联剂的用量主要受压敏胶乳液电解质稳定性的限制。
５、自交联剂Ｎ—ＭＡＮ能显著改善丙烯酸酯压敏胶的持粘性能。温度、中和度对Ｎ—ＭＡＮ的自交联反应有重要影响：适宜的自交联反应温度在１２０～１３０℃之间：较低的中和度有利于自交联反应的进行。自交联剂用量要受到产品的水溶性能要求的限制。
关键词：“胶粘物质”水溶性压敏胶粘剂乳液聚合
丙烯酸酯单体增粘中和交联
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ、Ｖａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅＡｃｒｙｌａｔｅＰＳＡ
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１．ＴｈｅｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｗｉｌｌｂｅｒｅｍａｒｋａｂｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅｕｓｅｌｅＶｅｌｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｏｒａｎｄｔｈｅｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ，ｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉＯｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｕｓｅｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ，ｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐ０１ｙｍｅｒｅｍｕｉｓｉｏｎｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅ：ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌａｄｈｅｓｉｖｅａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒ·ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｗｉｌｌｄｅｃｒｅａｓｅ；ｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｗｉｌｌｆｉｒｓｔｉｎｃｒｅａｓｅ，ａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅ：ｔｈｅｃＯｎｖｅｒｓｉｏｎＯｆｔｈｅｒｅａｃｔｉＯｎａｌｍｏｓＣ
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３．ＴｈｅＺｓｅｒｉｅｓｉｓａｎｅｆｆｃｔｉｖｅｔａｃｋｉｆｉｅｒｔｏ
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ｉｓｆｒｏｍ１０％ｔｏ１５％（Ｗ）．
４．Ａｓｏｎｅｉｏｎｉｃ．ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔ．Ａ１２（Ｓ０４）３ｃａｎｅｆｆｅｃｔｉＶｅｌｙｉｍｐｒｏＶｅｔｈｅｓｈｅａｒ
ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｂｕｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅＰＳＡ．Ｔｈｅｉｏｎｉｃ—ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｉｓｎｏｔｉｎｎｕｅｎｃｅｄｂｙ
ｉｎｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔｉｓｉｎｎｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｅｍｕｌｓｉｏｎ．
Ｔｈｅｉｏｎｉｃ—ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｃａｎｎｏｔｔａｋｅｐｌａｃｅｗｈｅｎｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓａｔ
ａｂｏｕｔ７５％．Ｔｈｅｕｓｅｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｉｏｎｉｃ—ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔｉｓｍａｉｎｌｙｌｉｍ“ｅｄｂｙｔｈｅ
ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓｔａｂｉｌ“ｙｏｆｔｈｅｐ０１ｙｍｅｒｅｍｕｌｓｉｏｎ．
５．Ａｓｏｎｅｓｅｌｆ—ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔ，Ｎ—ｍｅｔｈｙｌｏｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｍｉｄｅｃａｎｉｍｐｒｏＶｅｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅＰＳＡｒｅｍａｒｋａｂｌｙ．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｅｍｕｌｓｉｏｎａｒｅｔｗｏｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｒｅｍａｒｋａｂｌｙｉｎｎｕｅｎｃｅｔｈｅｓｅｌｆ＿ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｏｔｈｅｓｅｌｆ—ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｉｓｆｒｏｍｌ２０℃ｔｏｌ３０℃．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅＶｅｅｎｏｕｇｈｓｅｌｆ—ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ，ｏｎｅ１０ｗｅｒｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｓｈＯｕｌｄｂｅａｄｏ
ｐｔｅｄ．ＴｈｅｕｓｅｌｅＶｅｌｏｆｔｈｅｓｅｌｆ－ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔｉｓｍａｉｎｌｙ１ｉｍｉｔｅｄｂｙｔｈｅｄｅｍａｎｄｓｔｏｗａｔｅｒ—ｓ０１ｕｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：“ｓｔｉｃ“ｅｓ”．ｗａｔｅ卜ｓｏｌｕｂｌｅＰＳＡ．ｅｍｕｌｓｉｏｎｐ０１ｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，
ａｃｒｙｌａｔｅｍｏｎｏｍｅｒｓ，ｔａｃｋｉｆｙｉｎｇ，ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ，ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ
ｌｖＷｅｎｚｈｉ
ＳｕｐｅｒＶｉｓｅｄｂｙＰｒｏ．ＺｈｏｕＸｉａｏｆａｎ
Ｄｅｐｔ．ｏｆＰａｐｅｒ＆ＰｒｉｎｔＳｃｉｅｎｃｅ
ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
致谢Ｙ
６０６７０６
本论文是在导师周小凡教授的精心指导下完成的。三年来导师严谨的治学态度、渊博的知识、塌实的工作作风、严厉而宽厚的师德、对学术动态的准确把握。使学生受益匪浅。为此，谨向导师周小凡教投表示最真挚的谢意。
在论文开题时．李忠正教授、彭毓秀教授、吴解生副教授、戴红旗副教授给学生提出了许多建设性的意见。在论文开展过程中．得到了精细化工学科组林中详教授、杨云老师及制浆造纸学科组宜永刚工程师的大力支持和帮助．他们为实验的顺利进行提供了良好的实验条件。在论文写作时．还得到了沈德渊副教授的指点和帮助。感谢三年来给予我无私关怀和帮助的制浆造纸学科组的皮成忠工程师和自动化教研组的陈朝霞讲师。感谢我的师兄毛春，师玉慧丽，师妹曾丽萍，师弟侯秀武、彭锐、顾典荣和马玉芹在实验过程中的帮助和和生活中的关心。
最后．我还要特别感谢家人对我的理解与支持．使我能顺利完成学业和论文。
作者：吕文志
２００４年３月
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