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D3级木工胶耐水性能优异,使用价值高,应用广泛。但传统D3级木工胶以异氰酸酯为主功能单体,存在原料昂贵、有毒的缺陷,且其组成为双组分型,在包装、运输和使用上有诸多不便。醋酸乙烯酯(VAc)单体活性高,成本低且环保无污染,是用于改性的良单体,国内外许多成功的研究将其通过共聚或交联改性,提高聚合物的综合性能。本文将D3级木工胶的发展现状,与聚醋酸乙烯酯(PVAc)的特性相结合,探索制备单组分、低成本、环保型D3级木工胶。以醋酸乙烯酯为改性出发点,选择合适的原料和改性方法,分析优选出合适的工艺条件,并进行试验论证制备单组分型聚醋酸乙烯酯D3级木工胶的可行性。研究过程主要包括如下几个方面的内容:(1)对以VAc为主单体合成D3级木工胶的反应机理进行了分析,并对制备的聚合物的分子结构进行了推断设计。(2)采用乙二醛作为改性剂,自制耐水性聚乙烯醇缩乙二醛(G-PVA)作为PVAc乳液聚合的保护胶体。考察了pH值、温度对G-PVA黏度、稳定性和缩醛度的影响,反应的最佳条件为:pH值为2.0,反应温度为70~75℃。针对不同缩醛度的G-PVA,验证耐水性的变化。(3)以乙烯-醋酸乙烯酯(VAE)乳液作种子,以自制G-PVA作为保护胶体合成聚合物,采用种子乳液聚合法,制得乳胶粒具备核壳结构的乳液胶粘剂。傅里叶红外光谱分析表明所制胶粘剂结构与理论设计相符,DSC分析推得聚合物的玻璃化温度为6.2℃。(4)探讨了乳化剂和引发剂种类及用量的选择,考察种子、保护胶体、共聚单体叔碳酸乙烯酯(VeoVa-10)和酮肼交联体系以及反应温度对聚合物性能的影响。最终确定了合适的工艺条件,对在此条件下制备的胶粘剂按照欧洲DIN EN204木工胶耐水性检测标准(D3级)进行检测,结果显示,该胶粘剂能达到D3级木工胶的性能要求,成本更低、工艺更简便,且符合环保的要求,具有更广泛的应用前景。