聚醋酸乙烯酯（PVAc）乳液是一种重要的乳液型胶粘剂，因其单体生产方便、环保、价廉和粘结强度高等优点，广泛应用于建筑、装饰、纺织和日用品加工制造等领域，如皮革加工、书籍装订、造纸工业、建筑装修织物处理、木制家具的制造、刨花板的粘合、装饰行业贴夹板、瓷砖粘贴、标签固定、铅笔生产、乳胶漆制造、纸盒纸箱的粘接等^[1-4]，在此主要研究的是纸用聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的制备与性能表征。

PVAc乳液是由醋酸乙烯单体在引发剂的作用下，用乳液聚合的方法合成的。乳液聚合散热容易，体系黏度较低，并且用水作为介质，成本相对较低，对环境污染小，聚合反应速率和聚合相对分子质量高^[5]；但另一方面，PVAc乳液也存在一些固有的缺陷，比如耐水性、耐热性、耐寒性以及机械稳定性较差，在湿热环境下粘接强度会大幅度下降；抗蠕变性差，在长期载荷或高温下胶层易发生滑动等^[6-8]，这些不足限制了聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的应用。诸多生产商生产聚醋酸乙烯酯用的分散剂、引发剂、乳化剂有许多种，所选混合比例、用量及生产工艺存在差异，生产中也都有或多或少的缺陷。综合考虑改性后产品性能和工业推广是开发新型聚醋酸乙烯酯乳液的关键，而其中的共聚改性，由于可操作性强、单体选择范围广和突出的改性效果，以提高其各方面的性能，这也将扩大其应用领域。

对于聚醋酸乙烯酯乳液，早期的改性研究主要是通过加入添加剂以提高乳液耐寒性和通过交联提升其耐水性，而目前使用较多的方法为共混改性和共聚改性。共混改性是将PVAc乳液和其他乳液复配，或添加无机材料以改善其性能，但得到的复合物易发生相分离，稳定性不高^[9-12]。共聚改性是加入一种或多种其他单体和醋酸乙烯酯共聚，通过聚合物分子结构改变来提升乳液性能。例如：丙烯酸丁酯为柔性单体，聚丙烯酸丁酯（PBA）的玻璃化温度（Tg）为-55℃，远低于PVAc的Tg（28℃）。如果采用丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯共聚制备的醋酸乙烯酯－丙烯酸丁酯共聚物，可以改善 PVAc的耐低温性能^[13-15]。

本课题主要是制备不同单体与醋酸乙烯酯的共聚改性来提升共聚物乳液胶黏剂的粘结性、耐水性等，研究聚合过程中不同单体、引发剂、乳化剂等因素对共聚物乳液性能的影响。 实验采用工业中最常用的半连续乳液聚合法，以醋酸乙烯酯和另一单体M为主要原料，制备醋酸乙烯酯－M共聚乳液。通过对聚醋酸乙烯酯乳液合成过程的原料配比、聚合工艺和相应的产品性能进行控制变量的对比实验，可以考察影响PVAc乳液性能的各个因素。

对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性研究，制备出的纸用胶粘剂产品仍旧保留了对环境无污染、对人体无毒害、价格低廉、制备简便易行的优势，而且能使PVAc乳液胶粘剂的耐水性、耐热性及稳定性得到改善，能有效增大PVAc乳液胶粘剂的适用范围，因此具有较大的研究价值和开阔的市场前景。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：以醋酸乙烯酯和丙烯酸酯、丙烯酸等共聚单体为主要原料，采用半连续乳液聚合法制备乳液，研究预乳化时间、单体滴加速度、搅拌速度、乳化剂种类与配比、共聚单体种类与用量比例等因素，得到三种醋酸乙烯酯共聚物乳液。然后分别以三种乳液为胶料，加入填料、助剂，得到纸用胶粘剂。

材料表征：测试三种醋酸乙烯酯共聚物乳液的机械稳定性、耐热性、耐寒性等性能。按国标测试三种纸用胶粘剂的粘度、耐水性、表干时间、实干时间、粘接性能（干态粘结强度，湿态粘结强度等）。

2.2 研究目标