聚乙烯醇缩甲醛胶水的合成

一、实验目的

1.掌握由聚乙烯醇制备聚乙烯醇缩甲醛胶水的方法，了解缩醛

化反应的主要影响因素。

2.使用数字粘度计表征产品特性。

实验原理

早在1931 年，人们就已经研制出聚乙烯醇(PVA)的纤维，但由于PVA 的水溶性而无法实际应用。利用“缩醛化”减少其水溶性，就使得PVA有了较大的实际应用价值，用甲醛进行缩醛化反应得到聚乙烯醇缩甲醛(PVF)。PVF 随缩醛化程度不同，性质和用途有所不同。控制缩醛在35%左右，就得到了人们称为“维纶”的纤维(vinylon)。维纶的强度是棉花的1.5~2.0倍，吸湿性5%，接近天

然纤维，又称为“合成棉花”。在PVF分子中，如果控制其缩醛度在较低水平，由于PVF分子中含有羟基，乙酸基和醛基，因此有较强的粘接性能，可作胶水使用，用来粘结金属、木材、皮革、玻璃、

陶瓷、橡胶等。.

 

聚乙烯醇缩甲醛胶水最初只是代替浆糊及动植物胶、文具胶等来使用，70年代开始用于民用建设，此后又应用于壁纸、玻璃、瓷砖等的粘贴，目前作为胶粘剂也广泛应用于内外墙涂料、水泥地面

涂料的基料等。聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制

备的产品，一般可用作日用胶水。聚乙烯醇是水溶性的高聚物，如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化，缩醛度愈高，水溶性愈差。聚乙烯醇与甲醛在H+的催化作用下发生缩合反应，其反应式如

下:

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高分子链上的羟基未必能全部进行缩醛化反应，会有一部分羟基残留下来。本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水，反应过程中需控制较低的缩醛度，使产物保持水溶性。如若反应过于猛烈。

则会造成局部高缩醛度，导致不溶性物质存在于胶水中，影响胶水质量。因此在反应过程中，要特别注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同，性质和用途各有所不同。它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇-苯混合物(30: 70) 、乙醇-甲苯混合物(40: 60)以及60%的含水乙醇等。本实验中，由于缩醛化反应的程度较低，胶水中尚含有未反应的甲醛，产物往往有甲醛的刺激性气味。缩醛

基团在碱性环境下较稳定，故要调整胶水的pH值。

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