專利名稱:一種提高乳膠互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)阻尼材料性能的方法
本發(fā)明涉及阻尼材料、特別是乳膠互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(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(qiáng)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，之后，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(lián)劑和引發(fā)劑，引發(fā)聚合后生成乳膠IPN(U.S.pat.3，833，404)。這種乳膠IPN阻尼材料的缺點(diǎn)是其機(jī)械性能，特別是高溫時(shí)的機(jī)械性能較差，蠕變現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在有些情況下阻尼性能還不夠理想。
本發(fā)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(jī)械性能的方法。
本發(fā)明的特點(diǎn)是，合成乳膠IPN時(shí)，在第一組分、第二組分或兩個(gè)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(jìn)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(dāng)量數(shù)應(yīng)少于組分中酸的當(dāng)量總數(shù)。乳液成膜或乳膠凝聚后，乳膠顆粒之間將產(chǎn)生離子交聯(lián)鍵，受外力作用時(shí)交聯(lián)鍵可以抑制顆粒間的相對(duì)滑移，從而使乳膠IPN阻尼材料的強(qiáng)度提高。由于金屬離子的當(dāng)量數(shù)少于酸的當(dāng)量數(shù)，因此在顆粒內(nèi)部則會(huì)產(chǎn)生氫鍵相互作用，受外力作用時(shí)，氫鍵通過斷鍵-再生循環(huán)過程將會(huì)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(dāng)量數(shù)可以是組分中引入的脂肪酸當(dāng)量數(shù)的0-90%，但以0-80%為好。
本發(fā)明提供的方法操作簡(jiǎn)便，可顯著提高材料的阻尼性能和機(jī)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(yīng)引發(fā)后1小時(shí)，再加入0.2份K2S2O8，50份混有0.5份丙烯酸和0.2份二乙烯基苯的丙烯酸丁脂。引發(fā)后聚合1小時(shí)，在乳液中加入0.5N的NaOH6份。鑄膜后分別測(cè)定其阻尼性能和抗張強(qiáng)度，并與具有相應(yīng)組成但沒有引入脂肪酸和NaOH的乳膠IPN比較。其阻尼性能的變化示意于圖1中。圖中tgδ為阻尼因子，△、O分別代表某一溫度下加入丙烯酸和NaOH的乳膠IPN與一般乳膠IPN的阻尼因子。其抗張強(qiáng)度則由原來(lái)的20kg/cm2增加為28kg/cm2。
權(quán)利要求
1.一種方法，特別是一種能提高乳膠互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)阻尼材料阻尼性能和機(jī)械性能的方法。其特征是，在第一組分、第二組分或兩個(gè)組分的單體中加入一定量的不飽和脂肪酸，聚合完成后再在乳液中加入一定量的堿金屬的堿溶液或鹽溶液。
2.根據(jù)權(quán)力要求1的方法，其特征是只在一個(gè)組分的單體中加入不飽和脂肪酸，另一個(gè)組分的單體中不加入不飽和脂肪酸。
3.根據(jù)權(quán)力要求1的方法，其特征是在兩個(gè)組分的單體中均加入不飽和脂肪酸。
4.根據(jù)權(quán)力要求2-3的方法，其特征是，加入的不飽和脂肪酸是丙烯酸、甲基丙烯酸。
5.根據(jù)權(quán)力要求2-3的方法，其特征是加入的不飽和脂肪酸的量是組分重量的0.5-15%。
6.根據(jù)權(quán)力要求1的方法，其特征是，加入的堿溶液是NaoH，KOH溶液。
7.根據(jù)權(quán)力要求6的方法，其特征是，加入的NaOH、KOH溶液的當(dāng)量數(shù)是脂肪酸當(dāng)量總數(shù)的0-80%。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種能提高乳膠互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)阻尼材料阻尼性能和機(jī)械性能的方法。
文檔編號(hào)C08K5/09GK85104741SQ85104741
公開日1986年12月31日 申請(qǐng)日期1985年6月25日
發(fā)明者尹玉嶺, 姚樹人 申請(qǐng)人:海軍工程學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan