水性胶粘剂是一个的最古老品种,在古代人们全是以含有骨胶、干酪素等天然物系的水溶性高分子做胶黏剂的。到了六十年代初,这个领域才有了新的发展。近年来,在胶粘剂开发研究中,推行安全无公害化,特别是无溶剂化,促进了水基胶粘剂的发展。

　　水性胶粘剂就是以水为高聚物的分散介质,当高聚物溶于水,称为水溶性胶粘剂,而当高聚物借助乳化剂的作用,分散于水中,则称为水乳型胶粘剂。水性胶粘剂的优点有:对环境友好、无毒、不可燃、固含量高、可用现有的应用设备和设备较易清洗。

　　1、如何提高生产效率?

　　◇制定生产计划，加强车间管理;明确员工职责，做好分工协作。

　　◇将助剂分类称量，单独放置，保证取用方便。及时做好车间的清扫和整理。

　　◇配备高压水枪，及时清洗反应釜。配备后消除罐和储料罐。实现半连续生产。

　　◇在保温阶段完成下一釜的预乳液制作，具体办法是：如果连续生产，则将预乳化原料全部加入并搅拌充分;如果半连续生产则，只需将水、乳化剂和主要单体加入搅拌均匀即可，分别放置的助剂待到开始生产时再行加入。

　　◇提高过滤速度。过滤机的方式不可行。简便快捷的方法是：将200L双口塑料桶立式对称剖开、在支架上略微倾斜平并在底端桶口加装塑料阀门，下铺钢网、上铺尼龙滤布;以达到增加触面提高速度的目的。

　　2、如何减低车间的气味?

　　◇改善车间通风条件。

　　◇杜绝跑、冒、滴、漏现象。

　　◇提高冷凝器的冷凝效率。

　　3、如何更好的控制反应温度?

　　◇反应温度过高，会使聚合反应速率提高，平均分子量降低，乳胶粒数目增大，粒径减小;同时，乳胶粒布朗运动加剧，乳液稳定性降低。当温度大于乳化剂的浊点时，乳化剂失去稳定作用，导致破乳。因此，一定要按照工艺设计要求，严格控制反应温度。

　　◇低于工艺要求温度1～2℃时，可继续滴加预乳液和引发剂;同时采用定时加热的方式升温。一般而言，温度计显示升高0.1℃时，即可停止;随后反应液温度会自然冲高2～3℃.这就是所谓的“马太效应”。

　　◇如果釜内温度与工艺要求温度相差较多，则应当加热升温，同时停止滴加，待温度达到要求后再开始滴加，滴加结束时间顺延。强行滴加会加大“喷釜”的危险性。

　　◇高于工艺要求温度1～2℃时，可继续滴加预乳液和引发剂;同时采用定时打冷的方式降温。一般而言，温度计显示降低0.1℃时，即可停止;随后反应液温度会自然降低2～3℃.

　　◇高于工艺要求温度3℃以上，应立即降温，同时停止预乳液和引发剂的滴加;如果釜内温度已大大高于要求温度，应立即打冷降温，停止滴加;同时疏散全部工作人员，以免发生危险。

　　◇如果是设备瑕疵导致，应立即进行改进。重点检查：冷源和热源，温度计套管位置。

　　◇温度计存在系统误差。应选用精确到0.1℃的电子式数显温度计。

　　◇滴加速度控制不好。应严格按照生产工艺进行滴加操作。

　　◇掌握反应过程的放热规律和设备特点，可以防患于未然。

　　4、搅拌强度对乳液生产过程和产品质量有哪些影响?

　　◇在乳液聚合过程中，搅拌的一个重要作用是把单体分散成珠滴，并有利于传热。但搅拌强度不宜太高，搅拌强度太高时，会使乳胶粒数目减少，乳胶粒直径增大及聚合反应速率降低，同时会使乳液产生凝胶，甚至破乳。因此应采用适度的搅拌。

　　◇搅拌强度对乳胶粒直径的影响：在乳液聚合中，搅拌转速越大，乳胶粒直径越大，乳胶粒数越少。这是因为在乳液聚合分散阶段，转数大时，单体被分散成更小的单体珠滴，每1cm³水中单体珠滴的表面积就更大，在单体珠滴表面吸附的乳化剂量增多。致使每1cm³水中胶束数目减少，成核几率下降，故所生成的乳胶粒数Np(1cm³水)减少。初单体量一定时，乳胶粒直径会增大。

　　◇搅拌强度对聚合反应速率的影响：如上所述，搅拌强度大时，每1cm³水中乳胶粒数目减少，反应中心减少，因而导致聚合反应速率较低;另一方面，搅拌强度大时，混入体系的空气增多，而空气中的氧是自由基反应的阻聚剂，也会使反应速率降低。

　　◇搅拌对乳液稳定性的影响：过激的机械作用会使乳液降低稳定性，甚至凝胶、破乳，这是因为：①搅拌作用将赋予乳胶粒以动能，当乳胶粒的动能超过了乳胶粒间的斥力或空间位阻作用时，乳胶粒就会聚结而凝胶。②乳化剂在乳胶粒表面有一定的结合牢度，当搅拌强度增大时，由于乳胶粒表面和水介质间的摩擦作用增强，乳胶粒上的乳化剂会被瞬时拉走脱离，使乳化剂在乳胶粒表面的覆盖率降低，故而稳定性下降。而当激起大量气泡时(主要是乳化剂而成)，对稳定性的影响更大。③非离子型乳化剂对乳液的稳定作用靠水化，当搅拌强度增大时，乳胶粒和水之间的摩擦增大，致使水化层变薄，故稳定性下降。

　　◇综上所述，为确保生产过程平稳、产品质量均一，立式电机反应釜宜加装变频调速器。卧式电机反应釜则宜根据搅拌杆形状及搅拌效率确定适宜的轮径比，以保证最佳的搅拌强度。

　　5、在生产过程中滴速如何控制?引发剂和(预乳化)单体滴加的溅落点有何要求?

　　◇如果发现滴速过快，不应当停止滴加，而应当结合反应温度、根据剩余的液体及时间，重新计算滴速，均匀地滴加。

　　◇滴速过慢，切不可为了赶速度在极短时间内把大量液体放入反应釜内，而应当根据剩余液体量和时间，结合反应温度，重新计算滴速，均匀地加入液体。

　　◇引发剂和单体宜溅落在锚式搅拌头或距离釜内壁：搅拌杆=1：2的位置上;为了保证流束集中、避免挂壁，应在滴加口法兰内侧加装不锈钢导管。

　　6、生产过程中突然停电怎么办?

　　◇如果种子阶段停电，应迅速排清反应釜夹套内的蒸汽、热水或导热油，并迅速打冷。待来电后，观察反应物如果均匀不分层、无凝胶，则迅速升温至工艺要求的反应温度继续计时操作。

　　◇如果滴加阶段停电，也应迅速打冷，并停止单体与引发剂的滴加。来电后观察反应物如果无异常情况，则迅速升温到反应温度继续计时操作。

　　◇如果保温阶段停电，则无需打冷。来电后观察如无异常，则升温至要求温度正常保温即可。

　　◇生产过程中突然停电，要从容应对，避免慌乱，视情况及时采取补救措施。

　　7、在冬季，为什么乳液易出现绿光甚至五彩贝壳光?

　　◇丙烯酸是一种常用的内交联剂。不但可以提高聚合物的内聚强度并赋予乳液碱增稠的优良性能，而且在体系中起着稳定剂的作用。但是，当气温低于14℃时，丙烯酸由液态变成固态;导致其未能在预乳液中混合充分。

　　◇乳化剂未充分溶解导致预乳化不充分。解决办法是：将预乳化组分用水加热到50～60℃再进行预乳化;同时，适当延长预乳化过程的搅拌时间和强度。

　　◇有铁质或铜制构件接触反应液，金属离子干扰了反应进行。

　　◇水质问题。应使用软化水，最好去离子水。

　　◇乳化体系设计瑕疵，导致在阶段Ⅱ局部出现“秃顶现象”。优化乳化体系，或换用新配方。

　　8、如何解决乳液味道重的问题?

　　◇使用大厂正品，保证单体纯度。

　　◇保温阶段适当提高反应温度，以使反应完全。严格按照后消除工艺操作。

　　◇保温过程中，从釜底放出10～20公斤胶水倾回反应釜中。视情况可重复进行。

　　◇降温至50℃后，间歇打开反应罐盖。必要时抽真空脱除残余单体。

　　◇气温偏高导致的氨气挥发。可采用一乙醇胺与氨水1：1混配调整酸碱度的办法。AMP-95多功能助剂可能会导致过滤困难，因而不建议采用。

　　◇如果是水溶性树脂含有的残余醇醚超标所致，则应更换新的树脂。

　　9、 乳液干燥后透明度不高原因是什么?

　　◇固含量偏低导致成膜不连续。

　　◇乳化体系设计不合理。应予改进。

　　◇非离子型乳化剂添加量过大，导致乳液粒径粗糙。

　　◇杂质影响。反应釜应及时清理。

　　◇种子阶段操作失当引起的分子量分布宽，粒径分布散乱。

　　10、为什么乳液有时微泡沫多?涂布后在膜上会有“油缩孔”?

　　◇机械原因、复合膜的原因和人为操作原因在此不予讨论。

　　◇消泡剂与胶水体系不匹配或加量少都会导致微泡沫多。消泡剂应兼有消泡与抑泡的作用。

　　◇消泡剂过量会导致“油缩孔”“金鱼眼”和“火山口”的现象。应确定适宜添加量。

　　◇两种以上的不匹配的消泡剂混用或残余单体超量也会导致油缩孔。

　　◇正辛醇可与其他任何消泡剂混配使用，消泡迅速，且不会导致油缩。缺点是：气味偏大。

来源/上海光普化工有限公司/保定光普化工研究所