專利名稱：一種改善高分子共混物兩組分相容性及其阻尼性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供一種新的乳膠互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的制備方法，即雙向互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。用該方法制得的材料其組分間的相容性和其阻尼性能較對(duì)應(yīng)的乳膠IPN材料有明顯的改善。
高分子共混物中兩組分的相容性對(duì)其性能(特別是阻尼性能)有顯著的影響。由于大多數(shù)聚合物之間的相容性較差，使得許多大品種共混物的阻尼性能不佳。提高相容性的方法有化學(xué)方法(如共聚合等)和物理方法-互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)的制備。在美國(guó)專利3，833404中，合成的半相容的PS/PEA和PMMA/PEA乳膠IPN被用作阻尼涂料;在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?5104739中，半相容的PS/PnBA乳膠IPN也被用作阻尼涂料。由此可見，半相容配對(duì)的乳膠IPN其阻尼性能是比較理想的。而對(duì)于相容性差的配對(duì)，其乳膠IPN的阻尼性能不佳。為了克服由于相容性而帶來的限制，我們發(fā)明了雙向互穿技術(shù)(在膠粒中，網(wǎng)絡(luò)Ⅰ從內(nèi)外兩個(gè)方向同網(wǎng)絡(luò)Ⅱ互穿)，使用該法，可改善兩組份相容性并拓寬阻尼性能的范圍。從C.A的機(jī)檢結(jié)果看，還未見過此方面的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明的任務(wù)是為改善共混物中兩組分相容性以及其阻尼性能提供一種可行的方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明用乳液聚合方法，使組分Ⅰ單體(含交聯(lián)劑)聚合，在不另加乳化劑的情況下，加入組分Ⅱ(含交聯(lián)劑)單體并使之聚合，形成乳膠IPN膠粒，以該膠粒為種子，在不另加乳化劑的情況下，再加入組分Ⅰ單體(含交聯(lián)劑)并使之聚合，這樣就制得了乳膠雙向互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)乳液。
該法對(duì)于相容性差的配對(duì)特別適用，制得的材料阻尼性能理想，并可以涂料或粉末的方式使用，也滿足了本發(fā)明任務(wù)提出的要求。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是用該方法制得的材料其阻尼性比對(duì)應(yīng)的乳膠IPN更為理想，可以通過改變組分Ⅰ在內(nèi)外兩層的比例來獲得不同阻尼溫域和阻尼效果的材料，并且該法對(duì)于相容性很差的配對(duì)效果也十分理想。下面給出了兩個(gè)典型的例子，對(duì)制得的材料的測(cè)量結(jié)果表明，對(duì)于PMMA/PnBA體系，制得的材料同對(duì)應(yīng)的乳膠IPN相比，相容性明顯提高，并具有優(yōu)異的阻尼性能(

圖1)。對(duì)于PVAc/PnBA體系，制得的材料具有優(yōu)異的阻尼性能(tanδ＞0.3的溫域大于90℃)，而其對(duì)應(yīng)的乳膠IPN則是兩個(gè)分立的阻尼峰(圖2)。用本方法合成的材料可用于許多場(chǎng)合下的減振降噪。
例1在500ml的三頸瓶中加入去離子水200ml和10%(W/V)十二烷基硫酸鈉溶液40ml，攪拌均勻，加熱至60℃后，通N2氣約13-15分鐘，維持在60℃左右，加入4%(W/V)K2S2O8溶液2.5ml，然后滴加組分Ⅰ單體(20ml MMA和0.17ml DVB)，加料完畢后，繼續(xù)反應(yīng)80分鐘，再加入5ml4%K2S2O8溶液，隨后滴加組分Ⅱ單體(40mlnBA和0.32ml DVB)，反應(yīng)約90分鐘，再次加入2.5ml4%K2S2O8溶液，然后滴加組分Ⅰ單體(20ml MMA和0.17ml DVB)，聚合時(shí)間為80分鐘。制得乳膠雙向互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)乳液，將其成膜，得到的材料為試樣A。
例2同與例1類似的方法合成。不同之處在于組分Ⅰ單體為VAc，引發(fā)劑為(NH4)2S2O8，組成比為Ⅰ/Ⅱ/Ⅰ＝0.41/1/0.59，聚合溫度為70℃，制得的材料為試樣B。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式作為一種方法使用為三步乳液聚合。作為阻尼材料，制得的乳液可作為涂料，直接涂刷在振動(dòng)面上。
附圖及符號(hào)說明圖1.試樣A及其參照物的tgδ-T曲線。試樣A只有一個(gè)阻尼峰，說明兩組分已相容，而對(duì)應(yīng)的參照物乳膠IPN則有兩個(gè)峰。
圖2.試樣B以及參照物的tgδ-T曲線?？梢钥闯觯嚇覤只有一個(gè)峰，說明其兩組分已相容，而參照物則具有兩個(gè)分立峰，說明兩組分的相容性很差。試樣B的阻尼尼溫域?qū)?、阻尼值高?br> 符號(hào)說明MMA甲基丙烯酸甲酯nBA丙烯酸正丁酯VAc醋酸乙烯酯DVB對(duì)二乙烯基苯
權(quán)利要求
1.一種能改善高分子共混物中兩組分相容性以及其阻尼性能的方法-乳膠雙向互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其特征是以乳膠IPN粒為種子，再加入組分I單體(含交聯(lián)劑)，并使之聚合制得乳膠雙向互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)乳液。該方法所制的材料可用作阻尼材料。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的方法，組分Ⅰ聚合物為塑性體，組分Ⅱ聚合物為彈性體，交聯(lián)劑為DVB，乳化劑為十二烷基硫酸鈉，引發(fā)劑為過硫酸鹽。
3.按權(quán)利要求2所述的體系，塑性體為聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯、聚丙烯腈等，彈性體為聚丙烯酸正丁酯等。
4.按權(quán)利要求3規(guī)定的體系，組分之間的體積比應(yīng)為Ⅰ/Ⅱ/Ⅰ＝0～1/1/1～0。
5.按照權(quán)利要求1，3和4，可由該材料制成涂料、粉末等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高高分子共混物兩組分相容性以及其阻尼性能的方法——合成乳膠雙向互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(LB-IPN)。用該方法制得的材料，其組分間的相容性較相應(yīng)的乳膠IPN好，并且可以得到阻尼性能優(yōu)異的材料。
文檔編號(hào)C08L33/04GK1033815SQ8710822
公開日1989年7月12日 申請(qǐng)日期1987年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月25日
發(fā)明者晏欣, 姚樹人, 張寶真 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍工程學(xué)院