萘酰亚胺类荧光染料及共聚型荧光聚氨酯乳液的合成与性能

首先以4-溴-1,8-萘酐、2-氨基-1,3-丙二醇和甲醇钠为原料, 经亚胺化和取代两步反应合成出4-甲氧基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1, 8-萘酰亚胺(MHHNA)活性荧光染料, 然后将其作为扩链剂通过相反转自乳化法制备出了共聚型荧光聚氨酯(PU) (PU-MHHNA)乳液, 并分别采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振碳谱(¹³CNMR)、元素分析、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、粒度分析、氙灯老化等方法对所得荧光染料的化学结构、PU乳液及乳胶膜的性能进行了表征. 结果表明, MHHNA和PU-MHHNA的荧光量子产率分别为0.73 和0.92, MHHNA的用量对所得PU乳液的胶体性质没有明显影响. PU-MHHNA的丙酮溶液在UV-Vis 吸收光谱上的最大吸收波长(λ_max)为360.6 nm, 在荧光光谱上的最大激发波长(λ_ex)和最大发射波长(λ_em)分别为362和435 nm. 随着温度的升高, PU-MHHNA的荧光强度逐渐降低. PU-MHHNA乳胶膜的耐光色牢度和耐溶剂色牢度均明显高于共混型荧光聚氨酯(PU/MBNA)乳胶膜.     

新型可聚合蒽醌染料单体及其共聚物乳液的制备及性能

通过多步有机反应合成了新型蒽醌染料单体1-(间(2-(2-(丙烯酰氧基)乙氧基)乙基砜基)苯胺基)蒽醌(AVSAQ),对其化学结构进行了表征;然后将其与苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MAA)进行半连续乳液共聚合,制备出了共价键合型P(St-BA-MAA-AVSAQ)橙红色聚合物乳液,并对乳液以及乳胶膜的性能进行了表征,系统考察了AVSAQ和过硫酸铵(APS)用量对单体总转化率以及乳液胶体性质的影响.结果表明,当AVSAQ用量不高于单体总量的4.0 wt%、APS用量不低于单体总量的0.5 wt%时,聚合反应可以平稳进行,所得乳胶粒水合粒径均在60 nm左右.总单体转化率和AVSAQ转化率随着AVSAQ用量的增加而降低,当AVSAQ用量达到4.0 wt%时,二者分别为95.0%和93.6%.P(St-BA-MAA-AVSAQ)的UV-Vis吸收光谱特性与AVSAQ完全一致,最大吸收波长均为486.8 nm.与相应非共价键合型橙红色聚合物乳液相比,P(StBA-MAA-AVSAQ)聚合物乳液具有良好的储存稳定性和保色性,乳胶膜的光色牢度和耐溶剂牢度也显著提高.     

蒽醌型蓝色扩链剂及其PUA共聚物乳液的制备与性能

首先以1-甲氨基-4-溴-蒽醌和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇为原料,通过取代反应合成了蒽醌型蓝色扩链剂1-(1,1-二(羟甲基))乙氨基-4-甲氨基蒽醌(HMEMAQ),并将其与N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺作为扩链剂合成出聚氨酯预聚体,然后经与甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的接枝乳液共聚合制备出了性能稳定的共聚型蓝色聚氨酯-丙烯酸酯共聚物(PUA)乳液.然后用1H-NMR、FTIR、UV-Vis吸收光谱、粒度和电位分析、氙灯老化等方法对HMEMAQ的化学结构、PUA乳液及乳胶膜的性能进行了表征.研究发现,在N2气氛下,用偶氮类AIBN作为引发剂可以有效避免PUA乳液合成过程中生色基团的氧化变色现象.当AIBN用量达到不饱和单体的2 wt%时,接枝反应的单体转化率可达到99.9%.HMEMAQ用量对乳液的胶体性质和单体转化率没有明显影响.PUA聚合物和HMEMAQ的UV-Vis吸收光谱保持一致,最大吸收波长均为640.8 nm.与具有相同生色基团的共混型蓝色PUA乳胶膜相比,共聚型PUA乳胶膜的耐光色牢度和耐溶剂色牢度有明显的提高.     

电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定红外干扰烟幕材料中的镁、铝、铜

某红外干扰烟幕材料中镁、铝、铜元素的含量直接影响其干扰性能。化学滴定法是测定金属元素含量的传统方法,但这种方法过程繁琐、冗长,只能依次测定,且在铝和铜同时存在下无法对镁元素定量分析。建立了一种采用浓硝酸消解样品,对消解液过滤、稀释后直接用电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)法测定某红外干扰烟幕材料中镁、铝、铜元素含量的方法。当Mg、Al、Cu的分析线选择279.5、167.0和324.7 nm时,其检测限分别达到0.013、0.040和0.025μg/mL,且样品测定的加标回收率均在102%~105%,相对标准偏差在1.0%~3.0%(n=8),表明方法的准确度和精密度均良好。还对方法的总标准偏差进行了溯源,并与络合滴定法结果进行了比较。显著性检验表明两种方法的结果无显著性差异,但ICP-OES法更简便、快速,并能对三种元素同时测定,因此可完全替代传统的化学滴定法。