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苯丙乳液聚合中的结构凝胶生成与控制

夏宇正 , 吴礼鹏 , 石淑先 , 陈晓农 , 焦书科 , 田海水 , 高昊 , 王志宽

以2,2,4-三甲基戊二醇-1,3单异丁酸酯(Texanol)和正十二烷基硫醇(n-DM)为链转移剂(CTA)制备苯丙乳液,系统地研究了CTA在苯丙乳液聚合过程中对聚合稳定性、单体转化率、粒径及其分布、相对分子质量及其分布、玻璃化转变温度(Tg)、最低成膜温度(MFT)、结构凝胶含量及胶膜的吸水率的影响.结果表明:在聚合体系中加入2％的Texanol和0.25％的n-DM时,在对聚合反应无影响的情况下,可使结构凝胶含量从原来的46.0％降为3.6％,聚合物质均相对分子质量从原来的2.28×105降为0.88×105,聚合物的Tg降低了3.9℃,乳液的MFT降低了4.9℃,涂膜的吸水率降低了约2％,涂膜的附着力从原来的3级提高至1级.

关键词: 链转移剂 , 苯丙乳液 , 结构凝胶控制 , 相对分子质量及其分布

具有混晶结构纳米TiO2水溶胶的低温制备及光催化性能研究

夏宇正 , 叶晶磊 , 石淑先 , 焦书科

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2007.08.011

以工业级四氯化钛为原料,利用过氧化法于低温下制得了同时具有金红石相和锐钛矿相的纳米二氧化钛水溶胶.该溶胶为透明稳定的中性水溶液.并用FT-IR、XRD、紫外-可见光吸收光谱、TEM等多种手段对混晶型纳米二氧化钛水溶胶进行测试和表征.结果表明,利用过氧化法在低温下就能制得稳定的具有混晶结构的纳米二氧化钛水溶胶.对纳米二氧化钛水溶胶的光催化性能研究表明,在可见光下甲醛消解率在8 h内就达到93%,杀菌率达到99%.

关键词: 纳米TiO2水溶胶 , 光催化性能 , 混晶结构

纳米二氧化锆的制备及其光学性能研究

夏宇正 , 朱也莉 , 石淑先 , 焦书科

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2006.08.004

纳米二氧化锆是飞机隐身涂料的重要原料,经稀土原位掺杂制得的纳米二氧化锆又是隐形防伪油墨的发光组分.本研究以氧氯化锆为原料,氨水为沉淀剂,经沉淀法制备了具有红外吸收及其红外激发荧光功能纳米级二氧化锆粒子.研究了锆盐浓度、溶剂种类、分散剂相对分子质量、分散剂加入量、干燥方式、煅烧温度等条件对产物粒径的影响,并对产物进行了透射电镜、X射线衍射分析,结果表明:采用无水乙醇作溶剂,真空干燥,600℃煅烧等反应条件可制备粒径20～30 nm的纳米二氧化锆粒子.在氧氯化锆溶液中加入Er3+盐和Yb3+盐得到的稀土掺杂纳米二氧化锆在远红外下可发出荧光.

关键词: 纳米二氧化锆 , 制备 , 光学性能 , 稀土掺杂

丙烯酸酯/硅氧烷共聚物乳液的合成

夏宇正 , 石淑先 , 洪斌 , 焦书科

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2002.03.001

采用预乳化部分连续法,以丙烯酸丁酯、八甲基环四硅氧烷和少量甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷作为共聚单体,以过硫酸铵和十二烷基苯磺酸作为复合引发剂,制得丙烯酸酯/硅氧烷共聚物乳液.考察了聚合反应机理、产物结构及其交联性能,其结果表明:反应是先进行自由基聚合,后进行缩聚的同时异步聚合反应机理.经FTIR、DSC测试表明,所得的聚合物乳液具有自身不交联、破乳后或涂覆后室温交联的优异性能.

关键词: 丙烯酸酯 , 硅氧烷 , 乳液聚合 , 室温交联

磺酸型聚氨酯分散体及聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液的合成

夏宇正 , 李刘佳 , 石淑先 , 陈晓农 , 焦书科

高分子材料科学与工程

以自制的磺酸型聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,经丙酮法制得了稳定的磺酸型聚氨酯分散体.用红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪、透射电镜及粒径分析仪等研究了磺酸型聚酯二元醇相对分子质量对水性聚氨酯分散体粒径及性能的影响.结果表明,随磺酸型聚酯二元醇相对分子质量的增加,所得聚氨酯分散体的粒径和相对分子质量逐渐减小,分子链的结晶性能增加,但成膜性降低.对亲水性较强的丙烯酸酯单体,粒径较大的磺酸型聚氨酯分散体增容丙烯酸酯的能力越强,越容易生成以聚氨酯为壳、聚丙烯酸酯为核的聚氨酯/丙烯酸酯核壳乳液.

关键词: 磺酸型聚酯二元醇 , 磺酸型聚氨酯分散体 , 相对分子质量 , 聚氨酯/丙烯酸酯 , 核壳结构 , 乳液

叔胺型丙烯酸酯共聚物乳液室温可见光交联研究

石淑先 , 夏宇正 , 陈振光 , 焦书科

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2004.04.001

本研究以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为共聚单体进行乳液聚合制备叔胺基丙烯酸酯共聚物乳液,然后在该共聚物乳液中加入光敏性乙烯基不饱和单体和可见光下分解的光敏引发剂,共混物涂膜于自然光下室温固化交联.考察了光敏引发剂用量、交联单体种类和用量、交联时间对乳胶膜交联程度的影响.结果表明,以异丙基硫杂蒽酮为光引发剂,分别以甲基丙烯酸缩水甘油酯、三丙二醇二丙烯酸酯及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为交联单体时,乳胶膜交联度在0.5～1 h内＞70%,2 h内＞80%.

关键词: 丙烯酸酯共聚乳液 , 叔胺基 , 室温光固化 , 自然光 , 引发剂

聚丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备

夏宇正 , 李敬玮 , 石淑先 , 焦书科

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2003.03.008

将甲基丙烯酸羟乙酯与硅酸四乙酯经酯交换制得的二甲基丙烯酰氧基硅酸二乙酯与丙烯酸酯进行乳液聚合,制得了不同二氧化硅含量的稳定聚丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合乳液.讨论了乳化剂种类和用量,以及不饱和硅酸酯单体用量对聚合转化率及乳液稳定性的影响.用红外光谱和透射电镜表征了乳胶膜.试验结果表明,采用乳液聚合可以制得原位水解并稳定分散的聚丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合乳液.

关键词: 聚丙烯酸酯 , 纳米二氧化硅 , 复合乳液 , 制备