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丙烯酸酯乳液胶粘剂的研究

作　者: 彭敏
导　师: 于筛成
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工艺
关键词: 丙烯酸酯乳液胶粘剂乳液聚合苯丙乳液吸水率中底鞋垫
分类号: TQ433.434
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

丙烯酸酯类乳液聚合物胶粘剂是乳液聚合技术的重要应用之一。本文基于介绍鞋类无纺布用胶粘剂中丙烯酸酯类乳液胶粘剂的现状,进行了大量的实验和研究工作,着重讨论了乳液胶粘剂中苯丙乳液的聚合工艺及中底鞋垫涂布施胶制备工艺中的各种因素对最终产品性能的影响,运用化学工程原理分析现有工艺中的不足和改进的方法,为解决实际的生产问题提供了技术指导,并对乳液聚合的进一步科学研究提供了借鉴和思路。用FTIR.DSC分析表征方法对苯丙乳液聚合物的结构进行表征,并结合苯丙乳液产物的凝聚率、固含量、转化率、胶膜吸水率等性能的测试,以及终产品中底鞋垫的硬度和吸水率的测试,对原工厂提供配方中的单体、乳化剂、引发剂和工艺反应等条件进行改进,最终实现了对苯丙乳液胶粘剂及鞋用中底垫的性能改善。主要研究结果包括：(1)为实验方案最终确定了一套最佳优化配方及优良的操作工艺。采用预乳化法与种子乳液聚合法相结合的半连续聚合工艺；单体配比为St/MMA/BA/MA=45/15/10/42;功能性单体丙烯酸(AA)的用量和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)的用量均为总单体用量的3%；采用阴离子乳化剂(DB-45)与非离子乳化剂(OP-10)的复配乳化体系,且复配比例为m(DB-45)/m(OP-10)=3/1。(2)将实验室的试验结论运用到工厂进行放大试验,并将本课题研究改进的苯丙乳液和原工厂提供的乳液分别用于工厂无纺布涂布施胶,得到最终成品中底鞋垫；同时也对放大应用的实验样品和原工厂提供的对比样品的相关性能进行了检测,结果表明：本课题研究的中底鞋垫样品的主要性能指标均优于工厂提供的对比样品。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章前言  10-12
第2章文献综述  12-24
  2.1 丙烯酸酯胶粘剂的简介  12-14
    2.1.1 丙烯酸酯物理化学性质  12
    2.1.2 丙烯酸酯胶粘剂的分类和发展  12-14
  2.2 丙烯酸酯类乳液胶粘剂的介绍  14-19
    2.2.1 乳液聚合的概况及特点  14-15
    2.2.2 丙烯酸酯类乳液胶粘剂的特点  15
    2.2.3 乳液型丙烯酸酯胶粘剂体系的组成  15-16
    2.2.4 丙烯酸酯类乳液胶粘剂的研究状况  16-17
    2.2.5 丙烯酸酯乳液胶粘剂新的技术进展  17-18
    2.2.6 丙烯酸酯类乳液胶粘剂的应用  18-19
  2.3 苯丙乳液胶粘剂的介绍  19-22
    2.3.1 苯丙乳液存在的问题  19-20
    2.3.2 苯丙乳液胶粘剂的改性  20-22
  2.4 本课题研究的意义和目的  22-23
  2.5 本课题研究的目标及内容  23-24
    2.5.1 研究目标  23
    2.5.2 研究内容  23-24
第3章实验部分  24-30
  3.1 实验原料及设备  24-25
    3.1.1 实验原料与规格  24
    3.1.2 实验仪器与设备  24-25
  3.2 聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的制备原理  25
  3.3 苯丙乳液聚合物的制备  25
  3.4 性能测试  25-28
    3.4.1 凝聚率的测定  25-26
    3.4.2 乳液外观  26
    3.4.3 乳液粘度  26
    3.4.4 稳定性测试  26
    3.4.5 固含量的测定  26-27
    3.4.6 转化率的测定  27
    3.4.7 涂膜形貌的AFM测试  27
    3.4.8 乳胶膜成膜性  27
    3.4.9 胶膜吸水率的测定  27-28
    3.4.10 涂膜透光率的测定  28
  3.5 结构表征  28-30
    3.5.1 差热扫描量热分析(DSC)  28
    3.5.2 乳液聚合物的相对分子质量  28
    3.5.3 红外光谱分析(IR)  28-30
第4章实验结果与讨论  30-46
  4.1 配方设计  30-31
    4.1.1 单体的选择  30-31
    4.1.2 单体用量设计  31
  4.2 实验制备工艺的选择及改进  31-34
    4.2.1 苯丙乳液制备工艺的选择  31-33
    4.2.2 预乳化液制备工艺和添加比例的选择  33-34
  4.3 软硬单体比例的影响  34
  4.4 功能性单体用量的影响  34-35
  4.5 乳化剂的影响  35-37
    4.5.1 乳化体系的影响  35-37
    4.5.2 乳化剂用量的影响  37
  4.6 苯乙烯用量的影响  37-38
  4.7 引发剂的影响  38-40
    4.7.1 种子乳液中引发剂添加方式的选择及用量的影响  38-39
    4.7.2 引发剂总用量的影响  39-40
  4.8 反应温度的选择和影响  40-42
  4.9 保温时间的确定  42
  4.10 搅拌速度的确定  42-44
  4.11 聚合物红外谱图分析结果与解析  44-45
  4.12 本章小结  45-46
第5章苯丙乳液在无纺布上胶液的应用实验  46-57
  5.1 实验室试验部分  46-47
    5.1.1 涂布上胶液配比  46
    5.1.2 应用工艺  46
    5.1.3 应用性能测试  46-47
  5.2 实验室试验结果与讨论  47-50
    5.2.1 涂布上胶液配方的选择  47
    5.2.2 表面性能对比  47
    5.2.3 中底垫耐水性能的对比  47-48
    5.2.4 实验室优化配方及操作工艺的小结  48-50
  5.3 工厂放大应用试验  50-56
    5.3.1 放大应用的原料配方  50
    5.3.2 放大操作工艺及操作条件  50-51
    5.3.3 放大应用的性能测试  51
    5.3.4 放大应用的结果与讨论  51-56
  5.4 本章小结  56-57
第6章结论与展望  57-59
  6.1 结论  57-58
  6.2 本实验的创新性  58
  6.3 有待进一步解决的问题  58-59
参考文献  59-62
致谢  62

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