论文部分内容阅读
本文以氯丁胶乳(CRL)、丙烯酸酯乳液(AC)以及自制苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳液(SA)为基体，松香酯乳液（RE）为阻尼赋予剂和相容剂，制备了高阻尼宽温域的水性涂料。并研究了水可分散性异氰酸酯为固化剂对其阻尼性能的影响，以及了AO-80在水性体系中的应用，通过动态力学分析(DMA)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外测试(FI-IR)、示差扫描热分析仪(DSC)等表征手段对其进行性能测试。 首先研究了CRL/RE二元共混体系的动态力学性能。结果表明氯丁胶乳的结晶性能对阻尼性能有不利的影响。为了提高CRL的阻尼性能，选用松香酯乳液作为阻尼赋予剂。随松香酯乳液软化点的增高或含量的增大，损耗因子的峰值提高，并向高温方向移动。松香酯乳液S780G对CRL具有优异的阻尼赋予功能。当S780G含量低于60wt％时，损耗因子峰值及其相应出现的温度与S780G的含量呈现良好的线性关系。因此，通过调节S780G含量，可以获得不同温度下使用的高性能阻尼材料。水分散异氰酸酯与CRL中碳碳双键发生[2+2]环加成反应，起到交联固化作用，但过高的用量不利于体系的阻尼性能以及成膜性能。 为进一步研究松香酯乳液对双组份基体的影响，测试了CRL/AC/RE三元共混涂料的动态力学性能和微观相结构。结果表明:CRL与AC为部分相容体系，呈明显的海岛结构。RE能同时起到了阻尼赋予剂和相容剂的作用，但RE对两相的分散性存在差异，优先分散在AC相中。值得注意的是，过高的RE含量反而使阻尼温域变窄。适当用量的固化剂能提高AC与CRL的相容性，而用量过多则会起到反作用。 为拓宽阻尼温域，避免RE含量过高而引起阻尼温域变窄，使用苯丙乳液(SA)替代AC制备了CRL/SA/RE三元共聚物。结果表明，随着苯乙烯含量的增高，苯丙乳液的损耗因子峰向高温方向移动，并且峰值增大。然而对于三元体系，因苯乙烯的弱极性以及苯环的位阻效应，苯乙烯含量的提高会导致RE更易分散在CRL相中，导致CRL相对应的损耗因子峰提高，而SA相对应的损耗因子峰降低。最重要的是，即使RE含量很高，三元体系仍具有较宽的阻尼温域，达到了预期的目的。 近年来，有机小分子杂化制备阻尼材料的方法得到了广泛的关注。为将这一理念因入水性体系中，研究了AO-80的添加方式对阻尼性能的影响。结果表明AO-80在水性体系中的应用较为困难，预乳化AO-80的效果最好，但仍需要基体能与AO-80形成氢键，抑制其结晶。