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水性阻尼涂料以其低VOC、耐候性好、施工方便、涂覆效率高等特点广泛用于列车车厢、船体内舱、建筑物内外墙等领域。丙烯酸酯系乳液作为水性阻尼涂料树脂近年来引起人们的广泛关注,以丙烯酸酯系及丙烯酸系单体通过乳液聚合制备的纯丙乳液因其成熟的工艺、生产效率高、产品性能好而成为功能水性涂料树脂的首选。然而,纯丙乳液涂膜强度低、耐水性差、成本高等缺点限制了其更广泛地应用,目前国内关于研究既具有优异阻尼性能又能保证一定力学强度的水性阻尼涂料鲜有报道。本文采用半连续预乳化自生种子乳液聚合方法,以苯乙烯(St)与丙烯酸正丁酯(BA)为基体,甲基丙烯酸(MAA)和环氧树脂(EP-44)为功能单体合成了一种苯丙阻尼胶乳。采用机械共混法,以自制苯丙乳液和滑石粉及玻璃纤维粉为主体制备了阻尼性能优异、力学强度好、应用程度高的水性阻尼涂料。本文首先采用半连续预乳化自生种子乳液聚合方法,通过改变两种主要单体St和BA之间的配比合成苯丙乳液,以苯丙涂膜的阻尼性能和力学性能为评估标准确定基体组成。结果表明,当BA/St=60/40时,涂膜的“tanδ-T”曲线峰值高达1.4,有效阻尼温域宽(-5℃~50℃,tanδ≥0.4),涂层附着力与强度相对较好。通过添加功能单体MAA与环氧树脂EP-44进一步改善涂膜性能,研究表明,当MAA用量达到5wt%时,苯丙乳液粒径小(245nm)、分布窄(PdI=0.0097)、吸水率低(2.5%,30d),而且MAA单体可提高乳液的聚合稳定性,成膜时加快了乳胶粒的移动速率,缩短了成膜时间,改善了苯丙乳液的成膜性。当EP-44用量达到2wt%时,涂膜抗拉强度达到1.1MPa,附着力达到0级,通过FT-TR和TG-DSC等表征手段可推断出在乳液聚合过程中EP-44参与了苯丙无规共聚反应且提高了涂膜的耐热性,而此时涂膜的阻尼性能未受较大影响。为了考察以上苯丙乳液与水性涂料骨架填料滑石粉之间的复合效果,本文采用共混法,以800目滑石粉与苯丙乳液为主要组分制备了水性阻尼涂料。研究发现,滑石粉经过硅烷偶联剂KH-570处理后与苯丙聚合物间的界面相容性得到明显改善,涂膜阻尼性能、力学强度比含有未处理滑石粉涂膜更好。当加入滑石粉10wt%用量的偶联化玻璃纤维粉后,涂层的力学性能进一步提高,拉伸剪切强度和附着力分别增至0.73MPa和0.64MPa,通过FESEM观察并分析涂膜力学测试残样断面形貌,适量的玻璃纤维粉作为增强体紧密地嵌入苯丙聚合物-滑石粉中并可推断其在涂层体系充当一部分承载应力的结构。而且填料的加入提高了涂膜在40℃~60℃范围内的损耗因子,拓宽了水性阻尼涂料的有效阻尼温域,降低了涂层阻尼性能对温度的敏感性。