一种宽温域高阻尼丙烯酸乳液材料的制备方法

摘要

本发明属于有机高分子材料领域，特别涉及一种无机-有机复合，宽温域高阻尼性能丙烯酸乳液功能材料的制备方法。其特征是以丙烯酸酯类为聚合单体，有机硅为有机复合材料，纳米氮化硼，云母为无机复合材料，在不改变乳液合成工艺基础之上，制备出了一系列阻尼温域大于135℃，阻尼因子大于0.30的高分子材料。其中，性能最佳的材料在大于135℃的宽阻尼温域内，阻尼因子能够大于0.5。这种聚合方法的特点是在较短的反应时间之内，采用简单的合成工艺，制备出了高阻尼性能的互穿网络聚合物阻尼材料。

主权项

一种宽温域高阻尼丙烯酸乳液材料的制备方法，其特征是采用乳液聚合法制备无机‑有机复合丙烯酸互穿网络聚合物阻尼材料，制备步骤为：(1)聚甲基丙烯酸甲酯‑苯乙烯乳液即P(MMA‑St)乳液的合成：以甲基丙烯酸甲酯‑MMA、苯乙烯‑St为聚合单体，使用JS‑2型乳化剂，对二乙烯苯为交联剂，碳酸氢钠溶液为缓冲剂，过硫酸铵为引发剂，水为溶剂，以有机硅‑VTS、纳米六方氮化硼‑h‑BN、云母三种材料中的一种或者两种为复合材料；其中，单体MMA∶St的质量比例为55∶45‑65∶35，乳化剂占MMA与St质量之和的0.8‑1.5％，交联剂、缓冲剂和引发剂加入量相同，都占MMA与St质量之和的0.5‑0.8％，有机硅‑VTS占MMA与St质量之和的8‑15％，纳米六方氮化硼‑h‑BN占MMA与St质量之和的0.8‑3.2％，云母占MMA与St质量之和的0.8‑3.2％；将单体、乳化剂、交联剂、缓冲剂、复合材料的混合液经超声分散30分钟后，常温高速预乳化1小时，分散均匀后制得预乳化液；将1/4预乳化液在60℃水浴条件下搅拌升温至75℃，加入1/4引发剂后继续升温至78‑80℃，在反应体系变蓝后匀速滴加剩余预乳化液和引发剂1.5‑2个小时；滴加完毕后79‑80℃保温至乳液蓝色消失，抽滤，制得P(MMA‑St)复合乳液；(2)互穿网络聚合物的合成：以丙烯酸乙酯‑EA、丙烯酸丁酯‑BA、丙烯酸‑MAA为单体，使用JS‑2型乳化剂，对二乙烯苯为交联剂，碳酸氢钠溶液为缓冲剂，水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，以有机硅‑VTS、纳米六方氮化硼‑h‑BN、云母三种材料中的一种或者两种为复合材料；其中，单体BA∶EA∶MAA的质量比例为55∶42∶3‑65∶32∶3，乳化剂占BA、EA与MAA质量之和的0.8‑1.5％，交联剂、缓冲剂和引发剂加入量相同，都占BA、EA与MAA质量之和的0.5‑0.8％，有机硅‑VTS占BA、EA与MAA质量之和的8‑15％，纳米六方氮化硼‑h‑BN占BA、EA与MAA质量之和的0.8‑3.2％，云母占BA、EA与MAA质量之和的0.8‑3.2％；将单体、乳化剂、交联剂、缓冲剂、复合材料的混合液体经超声分散30分钟后，常温高速预乳化1小时，分散均匀制得预乳化液；将1/4预乳化液和P(MMA‑St)复合乳液在60℃水浴条件下下搅拌升温至75℃，加入1/4引发剂后继续升温至78‑80℃，匀速滴加剩余预乳化液和引发剂1.5‑2个小时；滴加完毕后80‑85℃保温2小时，制得互穿网络聚合物乳液。