[发明专利]一种三元互穿网络结构型水性阻尼涂料的制备方法

摘要

本发明公开了一种三元互穿网络结构型水性阻尼涂料的制备方法，在聚氨酯分子链当中引入不饱和双键，超支化聚氨酯分子链之间因双键交联形成网络结构Ⅰ，然后利用丙烯酸酯单体与不饱和超支化聚氨酯的双键之间发生共聚反应，形成网络结构Ⅱ，两者之间发生“强迫互溶”，形成互穿网络的结构形式，同时在两者乳液聚合过程中，引入正硅酸乙酯原位水解形成的纳米SiO2，制备得到三元互穿网络结构型共聚乳液，将无机材料和有机聚合物复合在一起，提高整个涂层网络结构的相容性，使得涂层的阻尼性能更好，在低温下也具有优良的阻尼性能，显著提高了涂层的硬度、附着力及稳定性。

主权项

1.一种三元互穿网络结构型水性阻尼涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）不饱和超支化聚氨酯乳液的制备：向装有搅拌棒、氮气管和恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入甲苯‑2，4‑二异氰酸酯、DMF溶液，控制温度在28‑34℃，滴加反应物总质量0.5%的催化剂二丁基二月桂酸锡和甲基丙烯酸羟乙酯溶液，滴加完毕后，恒温反应2‑3h，得TDI‑HEMA预聚体溶液；将上述预聚体溶液升温到68‑75℃，用恒压分液漏斗逐滴加入多羟基聚醚溶液，恒温反应2‑3h，得到不饱和超支化聚氨酯乳液；（2）在反应装置内加入蒸馏水及乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚，快速搅拌，在35‑45℃的温度下依次滴加正硅酸乙酯（TEOS）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA），预乳化25‑30min，得到预乳化液，取出65‑80%的预乳化液与上述不饱和超支化聚氨酯乳液混合分散，得到混合乳液；（3）在装有回流冷凝管、搅拌器以及温度计的三口烧瓶中依次加入碳酸氢钠、余下上述预乳化液，升温至70‑75℃，加入少量引发剂溶液初引发，然后滴加上述混合乳液，加入三乙胺中和5‑10min，快速搅拌，再加入引发剂， 75‑85℃条件下，恒温反应4‑5h，得到IPN型超支化聚氨酯‑纳米二氧化硅‑丙烯酸酯共聚乳液；（4）水性阻尼涂料的制备：将15‑20份上述IPN型共聚乳液与18‑26份水性丙烯酸乳液混合均匀，使乳液在水溶液中的固含量为40‑60%，加入占水溶液总重量0.08‑1.0%的水性消泡剂、防腐防霉剂，高速搅拌混合均匀后，调节稠度，获得水性阻尼涂料。