白乳膠是用途最廣、用量最大、歷史最悠久的水溶性膠粘劑之一，是由醋酸乙烯單體在引發劑作用下經聚合反應而製得的一種熱塑性粘合劑。可常溫固化、固化較快、粘接強度較高，粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化。
基本介紹
- 中文名：白乳膠
- 別稱：聚醋酸乙烯膠粘劑
- 成份：聚醋酸乙烯酯
- 特點：常溫固化、固化較快、粘接強度高
- 聚乙烯醇：10~30
簡介,特性,釋義,性能,特點,強度,主要用途,產品製備,生產配方,工藝流程,具體步驟,產品功能,主要技術性能,配方,製作方法,用途及原料,改性種類,與AE-05DB混合改性,與AE-05PA混合改性,與M-87混合改性,產品使用,使用方法,注意事項,市場現狀,
簡介
白乳膠/聚醋酸乙烯膠粘劑是醋酸乙烯單體在引發劑作用下經聚合反應而製得的一種熱塑性粘合劑。可常溫固化、固化較快、粘接強度較高，粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化。
中文名：白乳膠
別名：聚醋酸乙烯膠粘劑
成份：主要為聚醋酸乙烯酯、水，以及其它多種助劑。
特點：常溫固化、固化較快、粘接強度高。
特性
白乳膠是目前用途最廣、用量最大的粘合劑品種之一。它是以水為分散介質進行乳液聚合而得，是一種水性環保膠。由於具有成膜性好、粘結強度高，固化速度快、耐稀酸稀鹼性好、使用方便、價格便宜、不含有機溶劑等特點，被廣泛套用於木材、家具、裝修、印刷、紡織、皮革、造紙等行業，已成為人們熟悉的一種粘合劑。
釋義
白乳膠是一種水溶性膠粘劑，是由醋酸乙烯單體在引發劑作用下經聚合反應而製得的一種熱塑性粘合劑。通常稱為白乳膠或簡稱PVAC乳液，化學名稱聚醋酸乙烯膠粘劑，是由醋酸與乙烯合成醋酸乙烯，添加鈦白粉（低檔的就加輕鈣，滑石粉，等粉料）.再經乳液聚合而成的乳白色稠厚液體。
乾燥快、初粘性好、操作性佳；粘接力強、抗壓強度高；耐熱性強。
性能
(1)白乳膠具有常溫固化、固化較快、粘接強度較高，粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化等的一系列優點。可廣泛套用於粘接紙製品(牆紙)，也可作防水塗料和木材的膠粘劑。
(2)它是以水為分散劑，使用安全、無毒、不燃、清洗方便，常溫固化，對木材、紙張和織物有很好的黏著力，膠接強度高，固化後的膠層無色透明，韌性好，不污染被粘接物。
(3)還可作酚醛樹脂、脲醛樹脂等黏合劑的改性劑，用於製造聚醋酸乙烯乳膠漆等。
(4)乳液穩定性好，儲存期可達半年以上。因此，可廣泛地用於印刷裝訂和家具製造，用作紙張、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合。
特點
1、對多孔材料如木材、紙張、棉布、皮革、陶瓷等有很強的粘結力，且初始粘度較高。
2、能夠室溫固化，且固化速度快。
3、膠膜透明，不污染被粘物，並且便於加工。
4、以水為分散介質，不燃燒、不含有毒氣體，不污染環境，安全無公害。
5、為單組份的粘稠液體，使用起來比較方便。
6、固化後的膠膜有一定的韌性，耐稀鹼，稀酸，且耐油性也很好。
它主要被用在木材加工、家具組裝、捲菸接嘴、建築裝潢、織物粘結、製品加工、印刷裝訂、工藝品製造以及皮革加工、標籤固定、瓷磚黏貼等，是一種環保型的膠黏劑。
強度
環保型白乳膠首先必須有足夠的粘合強度，這樣可以保證粘合後不會影響到紙製品的質量。
判斷環保型白乳膠粘合強度是否合格，可將兩塊被粘材料沿粘合界面撕開，若發現撕開後被粘材料遭到破壞，則證明黏合強度足夠；若只是粘合界面分開，則表明環保型白乳膠強度不足。有時性能較差的環保型白乳膠在高溫或低溫環境存放一段時間以後會出現脫膠、膠膜發脆等現象，因此有必要做高溫熱變及低溫脆變實驗來判定其質量是否可靠。
主要用途
產品製備
生產配方
一般所稱的白乳膠即聚醋酸乙烯乳液，由於製備操作工藝較複雜，設備投資大，而且醋酸乙烯單體價格也較高，所以白乳膠的生產成本較高。常州市給力膠業有限公司經過多年研發成功的一款環保白乳膠，價格低廉。該品不使用醋酸乙烯單體，而以聚乙烯醇縮甲醛、氧化澱粉作主要粘接基料，採用瞬間成皂乳化法製備工藝製成，其外觀為乳白色，是一種黏合力與一般白乳膠相當的複合白乳膠。該產品製備工藝簡單，生產成本低，可替低一般白乳膠用於相關行業。
原料 | 用量/g |
聚乙烯醇（1799） | 10~30 |
甲醛（37%） | 3~5 |
玉米澱粉 | 10~12 |
氫氧化鈉（30%） | 3~4 |
鹽酸（10%溶液） | 適量 |
雙氧水 | 0.2~0.9 |
硼砂 | 0.2~0.9 |
尿素 | 0.5~1.9 |
硬脂酸 | 0.3~0.5 |
乳膠穩定劑K-02 | 0.05~15 |
複合催乾劑Ca-01 | 20~50 |
催化劑C1 | 0.02~0.1 |
水 | 200 |
工藝流程
1.生產基本原理
將PVA溶解成膠液，在適當溫度下加入精料添加劑，滴加VAc單體進行聚合反應，在單體回流結束後再進行熟化處理製得PVAc乳液。
1.1產品技術指標：
膠水： 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 %；
加入二丁酯後：粘度：≥500cp； PH值：4—7； 固含量：≥ 40 %；
成品： 粘度：≥500cp； PH值：4—7； 固含量：≥ 40 %；
保質期：12個月
執行技術標準：HG/T2727－2010；有害物限量標準：GB18583－2008
2.工藝規程：
2.1PVA溶脹過程（聚醋酸乙烯乳液）
2.1.1將溶脹反應釜內加入適量的去離子水，開動攪拌器；
2.1.2在投料口放置漏斗，慢慢加入適量的PVA（聚乙烯醇）使溶液固含量≥ 6 %，加入500g消泡劑，取下漏斗蓋緊投料口，溶脹1.小時；
2.1.3打開蒸汽閥門，升溫至80℃，關閉蒸汽閥門，溫度升至87℃時開始計時，87－90℃保溫1小時。
2.1.4將溶脹釜中的液體全部泵送至聚合反應釜；
2.2聚合過程
2.2.1將聚合反應釜溫度恆溫在70－74℃，30分鐘後打開投料口加入乳化劑OP-10、丙烯酸，開動攪拌器,反應5分鐘；
2.2.2加入引發劑的1/6量（應事先用純淨水兌成8%~10%的水溶液），蓋緊投料口，打開VAC閥門，轉子流量計調至120-150，滴加VAC，同時打開冷凝器，反應30分鐘；
2.2.3關閉VAC閥門，反應20分鐘後加入引發劑的1/6量；
2.2.4打開VAC閥門，轉子流量計調至210，滴加VAC,反應120分鐘
2.2.5釜溫在78±1℃時，打開輔料漏斗閥門，慢慢加入引發劑的1/6量，關緊閥門,反應60分鐘；
2.2.6釜溫在74±1℃時，打開輔料漏斗閥門，慢慢加入引發劑的1/6量，關緊閥門；
2.2.7VAC全部滴加完後關閉冷凝器；
2.2.8從投料口取樣送檢驗部檢測，合格後打開冷卻水閥門；
2.2.9溫度為60℃時加入二丁酯；
2.2.10溫度降至45℃時即可打開出料閥門出料；
2.3工藝控制點
工序 | 工藝控制點 | 工藝控制條件 | 備註 | |
溶脹 | 加料量 | 工藝水 l | 1000 | |
PVA kg | 80 | |||
溶脹時間 h | 1 | |||
升溫最高溫度 ℃ | 90 | |||
保溫時間 h | 1 | |||
聚合 | 加料量 | 精料添加劑 kg | 適量 | |
VAc l | 1300 | |||
DBP kg | 100 | |||
溫度 | 反應初始溫度 ℃ | 73～79 | ||
包裝 | 出料溫度 ℃ | ≤45 | ||
3.注意事項：
3.1加入引發劑時，如果溫度高於規定值時，可以推遲時間10－20分鐘；
3.2生產過程中如果發現噴料或泡沫過多可再次加入適量的消泡劑。
具體步驟
1．將聚乙烯醇粉末在去離子水中溶化完全，過濾。（可選用PVA-1788 2488等）
3．將聚醋酸乙烯酯單體總量的15%(即6.9)與過硫酸鉀配方量的40%(即0.036)加入不鏽鋼反應釜中，繼續攪拌，並開始升溫。當溫度升到60-65℃停止加熱。其中要注意，引發劑過硫酸鉀應先用純水兌成8%~10%的水溶液，分多次加完。
4．在引發劑的作用下，雖停止加熱，但溫度自行升高，當溫度在65℃以上時，反應釜的回流裝置開始出現回流。當溫度升到80℃以上時回流逐漸減弱。此時從反應釜的滴加斗中，進行聚醋酸乙烯酯單體的滴加，滴加速度應控制在每小時滴加總量的10%左右(即4.6左右)。在反應過程中，要密切注意反應溫度，在反應釜夾套中加入冷卻水來控制反應溫度，不高於80℃。
5．在加醋酸乙烯酯單體的同時，也加入引發劑，每小時加入量為配方量的4.5%左右。
6．醋酸乙烯酯和引發劑都應控制在8h左右加完。由於引發劑的作用，反應較強烈，單體加完後，反應溫度會自行上升，當上升至93℃左右時，保溫30min。聚合反應基本完成。
8．不鏽鋼反應釜的攪拌機始終不能停，當冷卻至室溫時，得白乳膠成品，停止攪拌，放料、包裝。
9．當白乳膠成品的黏度過大、耐水性差時，可適當減少配方中聚乙烯醇的用量。
10．若白乳膠乳液穩定性差，可適當減少配方中一些引發劑的用量，太少時會不引發，造成單體難聚合。
11．鄰苯二甲酸二丁酯用量不可過多，不要超過單體的10%，否則白乳膠成品的膠粘性下降，且增加了成本。它主要 作用是增加乳液的韌性和降低乳液的成膜溫度。
12．如果白乳膠成品的泡沫較多，可加入適量消泡劑。
13．引發劑過硫酸鉀的用量和添加時間應注意掌握，當開始出現回流時，若回流量大，表明引發劑沒起到作用，單體過多，應停止加單體，可酌情增加一些引發劑，當回流正常時再加單體。
14．用上述白乳膠配方及製作方法生產的白乳膠為白色均勻的乳狀液體，固體含量50%左右，pH值約為5。
另外，此白乳膠成品還可添加801膠水、銳鈦型鈦白粉生產改性白乳膠
產品功能
聚醋酸乙烯乳液黏合劑的缺點是耐水性和耐濕性差，易在潮濕空氣中吸濕，在高溫下使用會產生蠕變現象，使膠接強度下降；在-5℃以下儲存易凍結，使乳液受到破壞。本品以聚乙烯醇與甲醛聚合而成的高分子化合物為改性劑，使乳液的耐水性和抗凍融性能有所改善，擴大了乳液的套用範圍。白乳膠可常溫固化、固化較快、粘接強度較高，粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化。可廣泛套用於粘接紙製品（牆紙），也可作防水塗料和木材的膠粘劑。木質材料粘接。因此，廣泛地用於印刷裝訂和家具製造，用作紙張、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合劑，還可作酚醛樹脂、脲醛樹脂等黏合劑的改性劑，用於製造聚醋酸乙烯乳膠漆等。
主要技術性能
外觀 乳白色，無異物
固體含量 46-50
黏度 ≥1.5-4
PH值 6-8
乾強 7-9
濕強 2-4
凝膠溫度 ≤0-3
顆粒度 2-3
游離醛 0.5
配方
醋酸乙烯酯～45
聚乙烯醇～5
鄰苯二甲酸二丁酯～4
辛醇～1
過硫酸銨～0.1
水～44.9
製作方法
1．按配方量將鄰苯二甲酸二丁酯與辛醇混合，攪拌使其溶解。
2．在容器中加入水，加熱至70℃，在攪拌下加入聚乙烯醇，升溫至90℃，保溫至全部溶解。待溶解後，停止加熱使溫度降至66～69℃，在攪拌下加入醋酸乙烯酯。
3．把（1）步驟製得的溶液加入（2）步驟製得的溶液中，最後加入過硫酸銨，攪拌混合均勻，在66～69℃下進行乳液聚合，即得白乳膠。
用途及原料
1. 用途
本劑是以醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、鄰苯二甲酸二丁酯、辛醇、過硫酸銨等為原料組成的白乳膠，廣泛用於木器、膠合板、水泥砂漿、紙張、布、皮革等的粘接，它使用方便、粘合力強，生產工藝比較簡單。缺點是低溫時使用性能較差。
2. 原料
（1）醋酸乙烯酯：又名乙烯基醋酸酯，簡稱醋酸乙烯，無色可燃性液體。有強烈香味。其蒸氣對眼有刺激性。不溶於水，溶於大多數有機溶劑。用於制乙烯基樹酯和合成纖維。也用於制橡膠、油漆、粘合劑等。在本劑中用作粘合劑。
（2）聚乙烯醇：由聚醋酸乙烯酯經皂化而成的高分子化合物。白色或奶黃色粉末。具熱塑性。根據皂化程度不同，產物可溶於水或僅能溶脹。主要用作聚乙烯醇縮醛類樹脂的原料，也用作粘合劑、分散劑等。本劑中用作粘合助劑。選用工業品。
（4）辛醇：辛醇有正辛醇及各種異構體。這裡指的是2-乙基己醇-1。無色液體，有特殊氣味。溶於水和乙醇、乙醚等有機溶劑中。本劑中用作溶劑。選用工業品。
（5）過硫酸銨：無色單斜晶體。有時略帶淺綠色，溶於水。受熱則分解，有強氧化性。用作漂白劑、氧化劑、脫臭劑等。本劑中用作聚合引發劑。選用工業品。
改性種類
與AE-05DB混合改性
方法：將AE-05DB添加到白乳膠水中，按白乳膠水/AE-05DB=1:1的比例混合使用，混合後可保存30天以上。
特性：
（1）增強特殊材料的複合強度及耐水性；
（2）降低氣味，減低黃變性；
用途：
（1）實現白乳膠水複合海棉、EVA、滌綸布；
（2）省去兩面復膠的麻煩，並降低總成本。
與AE-05PA混合改性
方法：將AE-05PA與白乳膠水，按1:2的比例混合；
特性：
（1）增強背膠自粘性；
（2）增長背膠粘性的保持時間；
（3）提升背膠耐水性、耐老化性。
與M-87混合改性
方法：M-87先與水混合，然後添加到白乳膠水，按M-87/水/白乳膠水=1:20:205的比例混合使用；
特性：
（1）特殊材料複合時，快速增稠用；
（2）高效能增稠，用量少；
用途：適合調配低成本幫鞋用白乳膠
產品使用
使用方法
使用方法與傳統聚醋酸乙烯乳膠的使用方法一樣，本品耐凍融，耐老化，粘接強度優良，儲存期長。
1 木材含水率應控制在8-15%，過高過低會影響粘合質量。
2 對基材表面進行處理，使基材表面無油污、灰塵和其它雜質。粘接面必須充分接觸。
3 塗膠應均勻適量。
4 可室溫固化也可加熱固化，最高溫度不宜超過120°固化時間因溫度不同而不同，可根據實際情況定。
5 加壓時，壓力要足夠，加壓要均勻，應加壓1.5小時以上，卸壓後應陳放一段時間。為達到更好的粘合效果，最好是卸壓後放置24小時再進行加工，72小時進行測試。
6 可與一些樹脂混合使用，像脲醛樹脂、酚醛樹脂、三聚氫氨樹脂等，以改善自身的不耐水性和蠕變性等。
注意事項
1、粘接操作時，使用溫度不得低於7攝氏度；不耐高溫，超過95攝氏度，將導致膠層強度下降。
2、根據不同用途，白乳膠可用水稀釋，但需先將它升溫至超過30攝氏度，並用高於30攝氏度的水緩慢加入攪拌均勻方可使用，不可用10攝氏度以下的冷水稀釋。
3、開始使用後，應將蓋子蓋嚴，為了防止結皮，可灑一層水，使用時攪拌均勻。並且在使用前加入少許鹽酸，可提高固化速度。
4、可與其它疏水性樹脂混合配成雙組份產品，提高產品粘接強度、耐水性和耐熱性，縮短固化時間。
5、白乳膠總體是安全的，但不能吞入或濺入眼睛。若不慎碰入口中或眼睛，馬上使用大量的清水沖洗。
6、勿將白乳膠倒入河道或下水道，以免造成污染或下水道阻塞，使用後剩餘物，靜置存放，待乾燥成膜後以固體廢棄物處置。
7、貯運：必須儲存於陰涼、乾燥、溫度在5攝氏度以上的環境，嚴密罐保質期在12個月以上。儲運時應輕裝、輕放，防止倒置、擠壓和暴曬。
8、白乳膠生產過程中的聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸及過硫酸銨等主要原料的特性和操作過程中的火災危險性,並重點介紹了該生產區的防火設計要點,包括工藝流程防火、白乳膠廠房防火、罐區防火以及自動消防設施。
市場現狀
在裝修中，白乳膠是最常用的膠類產品之一。作為一種水溶性膠黏劑，正規的白乳膠是以醋酸乙烯酯為主要原料，經過一系列化學工藝生產出來的乳狀液體。它廣泛用於家具製造、木材加工、建築裝潢、皮革、印刷裝訂、紙塑複合、織物整理、香菸製造、塗料基礎乳液，及制配水泥砂漿作外牆，飾面修補，牆面嵌縫隙，並用於細木工板的拼接，單板的修補，合板的修補以及人造板的二次加工等方面。
假貨泛濫是目前中國建材市場最突出的問題，不得不說是整箇中國建材市場的悲哀，不僅僅對廠家，對消費者的健康也造成了極大的傷害。白乳膠市場就是中國建材市場的一個縮影，終究難以倖免。眾所周知，白乳膠是石油衍生品，成本隨油價波動，但是造假者在真貨中摻入澱粉等物質，甚至直接用澱粉，成本可以大大降低，但是效果卻大打折扣。另外一方面，假冒偽劣產品的違法成本太低，被抓到以後，無非就是罰款了事。如果在建材城發現假冒偽劣，還要處罰相關建材城，這樣好多建材城對打擊假冒產品積極性不高，甚至威脅企業不要打假，否則就不讓真貨進場。中國建築工程市場不規範，施工企業主動用假貨欺騙業主，這也是假貨泛濫的一個重要原因。國內建築工程市場是眾所周知的亂，層層盤剝，到了最終施工單位手裡，要提高利潤，就只能用假貨了。先用真貨投標，然後施工的時候用假貨充數，特別是白乳膠這樣的產品，一般業主根本看不出來，以次充好的事情經常發生，甚至國家重點工程。我們屢屢遇到一些工程，投標用有行鯊魚投標，要用30噸，前期進了5噸以後，就再也沒有下文了，不用問，肯定用假貨代替了。這種現象屢見不鮮，可以說是整個大環境的問題，不是廠家所能解決的。不法經銷商很容易收集空桶後，裝入假冒偽劣產品，堂而皇之的在市場以真品銷售，消費者根本無法鑑別。所以在白乳膠這個市場現狀下，必須要加強對企業的監控，才能減少不合格產品流入市場，對廣大消費在造成損失。
