[其他]一種提高乳膠互穿聚合物網絡阻尼材料性能的方法

在審

• 申請號: 101985000004741
• 申請日: 1985-06-25
• 公開（公告）號: CN85104741B
• 公開（公告）日: 1988-11-23
• 發明（設計）人: 尹玉嶺;姚樹人
• 申請（專利權）人: 海軍工程學院
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種能提高乳膠互穿聚合物網絡（ＩＰＮ）阻尼材料阻尼性能和機械性能的方法。當合成乳膠ＩＰＮ阻尼材料時，在其一個組分或兩個組分的單體中加入一定量的不飽和脂肪酸，合成完畢后再在乳液中加入一定量的堿或鹽溶液，則乳液成膜后其阻尼性能和機械性能都有顯著提高。

本發明涉及阻尼材料、特別是乳膠互貫聚合物網絡（IPN）阻尼材料的合成方法。

乳膠IPN阻尼材料一般具有較寬的阻尼溫度范圍和較強的阻尼特性。其一般合成方法是，首先用乳液聚合法合成第一組分第一組分為硬組分（塑料），在欲使用溫度下，其楊氏模量大于1×10¹⁰達因/厘米²，常用的有：聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚α-甲基苯乙烯等以及它們的共聚物。上述聚合物均以二乙烯基苯等交聯劑交聯成網狀結構。第一組分聚合完成后，在不加乳化劑的情況下再在乳液中加入第二組分的單體、交聯劑和引發劑第二組分的單體是指聚合后能生成軟組織（橡膠）的單體。在欲使用溫度下，軟組分的楊氏模量小于1×10¹⁰達因/厘米²。常用的單體有丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯等以及它們的混合物。第二組分單體引發聚合生成乳膠IPN（U.S.Pat.3，833，404）。這種乳膠IPN阻尼材料的缺點是其機械性能，特別是高溫時的機械性能較差，蠕變現象比較嚴重，在有些情況下阻尼性能還不夠理想。

本發明的目的是提供一種既能提高乳膠IPN阻尼性能、又能提高其機械性能的方法。

本發明的特點是，合成乳膠IPN時，在第一組分、第二組分或兩個組分的單體中加入一定量的不飽和脂肪酸，如甲基丙烯酸、丙烯酸等。然后進行聚合。乳膠IPN生成后再在乳液中加入一定量的堿金屬的堿或鹽溶液，如NaoH、KOH、NaCl溶液。堿或鹽的加入當量數應少于組分中酸的當量總數。乳液成膜或乳膠凝聚后，乳膠顆粒之間將產生離子交聯鍵，受外力作用時交聯鍵可以抑制顆粒間相對滑移，從而使乳膠IPN阻尼材料的強度提高。由于金屬離子的當量數少于酸的當量數，因此在顆粒內部則會產生氫鍵相互作用，受外力作用時，氫鍵通過斷鍵-再生循環過程將會消耗外界能量，從而使體系的阻尼性能提高。組分中不飽和酸的加入量可以是組分重量的0.5-25%，但以0.5-15%為最好。堿或鹽的加入當量數可以是組分中引入的脂肪酸當量數的0-90%，但以0-80%為好。

本發明提供的方法操作簡便，可顯著提高材料的阻尼性能和機械性能。

〔例1〕

在250份純凈的水中加入50份10%的十二烷基硫酸鈉，攪拌并加熱至60℃-65℃，恒溫，然后加入0.2份K₂S₂O₈，50份混有二乙烯基苯的苯乙烯。反應引發后1小時，再加入0.2份K₂S₂O₈，50份混有0.5份丙烯酸和0.2份〈＆＆〉丙烯酸丁酯。引發后聚合1小時，在乳液中加入0.〈＆＆〉份。鑄膜后分別測定其阻尼性能和抗張強度，并與具〈＆＆〉有引入脂肪酸和NaOH的乳膠IPN比較。其阻尼性能〈＆＆〉圖1中圖中tgδ為阻尼因子，△、○分別代表某一〈＆＆〉烯酸和NaOH的乳膠IPN與一般乳膠IPN〈＆＆〉度則由原來的20kg/cm²強加為28kg/cm²。