[发明专利]一种受阻酚/苯丙复合乳液及其制备方法

说明书

一种受阻酚/苯丙复合乳液及其制备方法，属于水性树脂乳液合成领域。本发明的受阻酚/苯丙复合乳液由以下组分经反应制成：以重量份计，苯乙烯5‑20份，甲基丙烯酸甲酯5‑20份，丙烯酸正丁酯20‑40份，受阻酚1‑35份，碳酸氢钠0.1‑1份，乳化剂1‑4份，去离子水50‑80份，引发剂0.01‑0.1份。该发明通过制备受阻酚/苯丙纳米复合粒子，通过控制复合粒子粒径实现了受阻酚在聚合物基质中纳米级别分散，该复合乳液可以在室温成膜，复合膜最大损耗因子可达2.69，有效阻尼温域可达112℃，特别适合用作阻尼材料。

技术领域

本发明属于水性树脂乳液合成领域，提供一种受阻酚/苯丙复合乳液的制备方法。本发明提供的受阻酚/苯丙复合乳液可用做汽车、高铁、大型机械及飞机等行业中的减振材料。

背景技术

聚合物基阻尼材料因其良好的加工特性及优异的阻尼性能，是一类极具发展前景的阻尼材料，被广泛用作减振降噪材料。利用受阻酚改性极性聚合物被证明是一类高效提升极性聚合物阻尼性能的方法，其原理在于受阻酚与极性聚合物基质间可形成可逆弱氢键作用，通过弱氢键的不断断裂与形成消耗大量能量，进而提升极性聚合物的阻尼性能。

现阶段利用受阻酚改性提高聚合物阻尼性能的方式有两种：一种是通过机械共混的方式，将受阻酚分散在聚合物基质中；另一种是通过溶液共混的方式，选择合适的溶剂溶解受阻酚与聚合物，完成受阻酚在聚合物基质的分散。采用机械共混，虽然加工过程方便，但是受阻酚在聚合物基质中的分散难以达到纳米级别的分散，这就导致一般需要添加较多的受阻酚才有较明显的改性效果；而通过溶液共混，虽然能实现受阻酚在聚合物基质中的良好分散，但是溶剂的使用会造成环境污染，在工业化生产过程中会产生大量有机物污染物。因此，开发一种既能实现受阻酚在聚合物基质中的纳米级别分散，又能绿色环保适合工业化推广的方法，具备广阔的应用前景及市场场景。

发明内容

本发明主要目的是解决在无溶剂帮助下难以实现受阻酚在聚合物基质中纳米级别分散问题，提高受阻酚的改性提高极性聚合物阻尼性能的效率。本发明提供了一种受阻酚/苯丙复合乳液的制备方法，通过制备受阻酚/苯丙纳米复合乳胶粒，使得受阻酚先分散于聚合物乳胶粒中，通过控制乳胶粒的粒径可以控制受阻酚的分散尺度，此后乳胶粒可在室温状态下融合成膜，形成受阻酚/苯丙复合材料，从而实现受阻酚在聚合物基质的纳米级别分散。

本发明提供的受阻酚/苯丙复合乳液由以下质量组分经聚合反应得到：

苯乙烯 5份-20份

甲基丙烯酸甲酯 5份-20份

丙烯酸正丁酯 20份-40份

受阻酚 1份-35份

碳酸氢钠 0.1份-1份

乳化剂 1份-4份

去离子水 50份-80份

引发剂 0.01份-0.1份

其中优选：

受阻酚由二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯](受阻酚245)、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯(受阻酚AO-60)、3,9-双[1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(受阻酚AO-80)、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(受阻酚1098)中的一种或几种组成。

所述乳化剂采用非离子型乳化剂TX-30和阴离子型乳化剂SR-10复配组成，按照重量比TX30:SR-10为1:1.5-1:3。

所述引发剂采用过硫酸铵与亚硫酸氢钠构建氧化还原体系，按照重量比过硫酸铵：亚硫酸氢钠为1:1-3:1。