淀粉与丙烯酸/丙烯酰胺共聚物的合成及表征

以淀粉(St)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系,合成了二元接枝共聚物St-g-pAA和三元接枝共聚物St-g-p(AA-co-AM).通过正交试验,研究了单体浓度、引发剂用量等因素对接枝共聚物吸水率的影响,得到了优化反应条件.红外光谱和扫描电子显微镜对接枝共聚物的表征结果证实了接枝共聚物的存在.

丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物耐盐机理

分别采用常规实验评价和分子动力学模拟方法,研究了丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸钠共聚物(P(AM/AANa/AMPSNa))和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在不同类型阳离子存在下的溶液性质,并从原子分子水平探讨了P(AM/AANa/AMPSNa)的耐盐机理。实验结果表明,在相同浓度下,不同阳离子对P(AM/AANa/AMPSNa)黏度影响能力的大小顺序为:Ca2+>Mg2+>Na+。与HPAM分子相比,在P(AM/AANa/AMPSNa)分子链上一定量的磺酸基增强了分子链内带负电基团的静电排斥作用,且对阳离子吸引弱,有效增加了分子链流体力学体积;强极性的磺酸基使水化层更致密,溶液中阳离子在穿透水化层时需克服更大的能量势垒,导致阳离子对带负电基团的静电屏蔽作用较弱,使P(AM/AANa/AMPSNa)更耐盐。

丙烯酸酯类两亲性共聚物超滤膜的制备及性能

为探索环保型高性能水处理超滤膜材料,设计、合成了仅含碳、氢、氧元素的丙烯酸酯类两亲性共聚物-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯-co-甲基丙烯酸)[P(MMA-co-BA-co-MAA),简写为PMBM],研究了PMBM超滤膜的制备、结构和性能.研究发现,通过非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备的PMBM超滤膜具有良好的亲水性和抗污染性,不同羧基含量的PMBM膜在不同pH下的性能差别较大.其中MAA质量分数为11%的PMBM-11膜在中性条件下纯水通量为1310 L/(m^(2)·h·MPa),对BSA的截留率为98%,BSA污染后的通量恢复率(FRR)达到79%.

乙烯-丙烯酸及酯共聚物的结构研究

为进一步探究自由基聚合与配位共聚得到乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的支链结构差异,并对该支链结构差异性的本质原因进行解释,本研究对进口的乙烯-丙烯酸及酯共聚物的熔点、熔指、分子量、极性单体插入率以及共聚物的微观链结构进行表征分析。研究结果表明:(1)乙烯-丙烯酸及酯共聚物熔点范围为64.1~98.4℃,熔融指数范围为2.81~10.50 g/10 min。EMA、EEA、EBA的重均分子量(Mw)都在20万左右,分子量分布(M_(w)/M_(n))小于5.0。(2)EMA共聚物中极性单体MA是以支链末端和主链两种形式并存于聚乙烯链上,其中以支链末端为主。MA在聚乙烯链中没有连续插入结构,MA主要以无规形式插入聚乙烯中。(3)进口的EMA共聚物是通过高温高压自由基聚合得到,EMA共聚物链中含有丁基、戊基以及长支链,而配位聚合得到的EMA共聚物含有甲基、乙基、丙基等短支链以及长支链。两种聚合方式得到EMA聚合物的微观链结构存在明显差异。

含荧光基团的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的合成

以4-氯-1,8-萘二甲酸酐和3-二甲氨基丙胺为原料合成了一种水溶性的荧光单体4-甲氧基-N-(2-N,′N′-二甲基氨基丙基)萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵(4-MNDMAPN-AQ),并得到了最佳的合成条件。通过红外光谱、核磁共振谱、质谱等方法对产物结构进行了表征。将该荧光单体与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)共聚,得到了共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了系统研究,结果表明,该共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995 0,检测下限为0.48m g/L。采用硬垢法,在(75±0.2)℃、[Ca2+]=5mm ol/L、[HCO3-]=10mm ol/L、恒温10h、共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ的质量浓度为2.5m g/L的条件下,该共聚物的阻垢率可达70.78%,与阻垢性能良好的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸相当,达到了阻垢剂的阻垢分散性能要求,表明该共聚物具有良好的阻垢性能。

撕裂模式下乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/氯丁橡胶热塑性硫化胶的Mullins效应及其可逆回复

采用动态硫化法制备出乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)/氯丁橡胶(CR)热塑性硫化胶(TPV),考察了不同m(EMA)/m(CR)时TPV的撕裂强度,研究了撕裂模式下TPV的Mullins效应及其热处理下的可逆回复行为。结果表明,当m(EMA)/m(CR)为40/60时EMA/CR TPV的撕裂强度最高;在单轴循环撕裂模式下EMA/CR TPV存在明显的Mullins效应,当应变速率增大时EMA/CR TPV的最大撕裂强度、内耗和阻尼因子均呈增大趋势;当撕裂应变增大时EMA/CR TPV的最大撕裂强度、瞬时残余形变、内耗和阻尼因子均呈增大趋势,但应力软化因子呈减小趋势。热处理后EMA/CR TPV的Mullins效应的可逆回复能力增强,并且在80℃时的可逆回复效果达到最佳。

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

本文从压敏胶结构与性能的关系出发,总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术,设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液,突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境,期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

埃洛石对杂化丙烯酸酯共聚物湿敏膜的灵敏度和稳定性的强化效果

聚合物材料在湿敏材料的制备中得到了广泛的应用,但其灵敏度低、响应速度慢、解吸附能力差等问题仍然存在,限制了其发展潜力。本文通过将聚丙烯酸树脂(HAC)与埃洛石纳米管(HNTs)复合,以提高聚丙烯酸树脂阻抗型湿度传感器的湿敏响应性能。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜观察材料薄膜的表面形貌特征和粗糙度,证明HNTs的掺杂提高了复合材料的湿敏性能。采用红外光谱仪测试材料的分子结构,证明了HNTs成功掺杂形成复合材料。采用热重分析仪测试材料的热重曲线,表明材料具有良好的热稳定性。采用LCR数字电桥测试叉指电极的阻抗,结果表明,材料的湿敏响应曲线具有高的线性度(r=0.99986)、超快的响应/恢复速度(0.4 s/9.8 s)、小的湿滞(0.78%RH)和低的温变系数(0.013%RH/℃)。采用复阻抗谱法研究了材料的湿度响应机制,在低、中湿度范围内由湿敏材料的本征导电占主导,在高湿度范围内由离子导电性占主导地位。

丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂的合成及性能研究

采用反相乳液聚合法,合成丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂,共聚单体丙烯酰胺与丙烯酸投料的摩尔比为1∶1,考察了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂用量、亲水亲油平衡值(HLB值)、油水体积比及乙二胺四乙酸二钠用量对共聚物特性粘数([η])的影响。实验结果表明,在单体用量为52g/mL(以每毫升水中单体的克数计)、油水体积比为1.5时,体系最稳定;氧化剂的浓度为3.3mmol/L时,共聚物特性粘数最大;在HLB值为5.30、乳化剂质量浓度为4.5g/mL时,絮凝效果最好;乙二胺四乙酸二钠用量(占单体的质量)的最佳值为0.24%,共聚物特性粘数达到最大。

膨润土/丙烯酸/丙烯酰胺三元共聚物的合成与吸水性能研究

采用水溶液法聚合法制备膨润土/丙烯酸/丙烯酰胺三元共聚物,获得的复合材料的吸水倍率达到872倍。讨论了膨润土加入量、交联剂的用量、丙烯酸的中和度、丙烯酸和丙烯酰胺的质量比等制备条件对高吸水性复合材料吸水倍率的影响。FTIR研究证实膨润土已经有效地与高聚物结合,膨润土对共聚物的吸水速率和保水能力具有一定的影响。

反相乳液聚合制备丙烯酰胺-丙烯酸铵共聚物

采用反相乳液聚合法,以液体石蜡为连续相、丙烯酰胺和丙烯酸水溶液为分散相、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,制备了丙烯酰胺(AM)-丙烯酸铵(AA)共聚物;考察了引发剂含量、单体AM含量、复合乳化剂Span-80与Tween-80的配比、聚合体系pH、聚合温度、油水比等对AM-AA共聚物性能的影响。较佳的聚合条件为:过硫酸铵占单体总质量的0.7%,AM占丙烯酸质量的40%～45%,m(油)∶m(水)=1.1,m(Span-80)∶m(Tween-80)=92∶8(Span-80和Tween-80复合乳化剂的亲水亲油平衡值约为5.2),聚合温度60～70℃,聚合体系pH约为9.0。在此条件下,制得的AM-AA共聚物的黏度较大,稳定性较好。

丙烯酰胺-丙烯酸乙酯基氯化铵共聚物的合成及絮凝作用

研究了新型有机阳离子聚合物——丙烯酰胺－丙烯酸乙酯基氯化铵共聚物的合成路线，确定了合成的适宜工艺条件，并对适宜工艺条件下制得的共聚物进行了物性测定和絮凝性能实验。结果表明该共聚物具有良好的絮凝性能。

辉光放电电解等离子体引发合成丙烯酰胺-丙烯酸共聚物水凝胶及其对阳离子染料的吸附性能

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在水溶液中利用辉光放电电解等离子体(GDEP)引发,一步制得丙烯酰胺-丙烯酸共聚物(P(AM-co-AA))水凝胶。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)对P(AM-co-AA)水凝胶的结构、形貌和稳定性进行了表征。考察了放电电压、放电时间、MBA质量含量、AM质量分数以及中和度对P(AM-co-AA)水凝胶吸附孔雀石绿(MG)的影响,同时探讨了引发机理。结果表明,水凝胶对MG的最大吸附量为864mg/g。

新型疏水缔合丙烯酰胺/2-苯氧乙基丙烯酸酯共聚物的合成与性质

采用胶束共聚方法合成了一种新型的疏水缔合共聚物 ,它由丙烯酰胺 (AM)和少量的 2 苯氧乙基丙烯酸酯 (POEA) (<1 0mol% )组成 ,具有良好的水溶性 .当溶液浓度超过一定值c 后 ,由于分子间的疏水缔合 ,产生很大的增粘作用 .研究了不同聚合条件下包括单体浓度、投料比和SMR值对聚合物的结构和性能的影响 .实验结果表明 ,聚合物的粘度性质和缔合行为取决于其分子量的大小、疏水单体含量及其嵌段的长度和分布 .

超高分子量淀粉接枝丙烯酰胺-丙烯酸共聚物的合成

以淀粉为基材、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AC)为聚合单体,采用氧化还原引发体系,通过反相乳液聚合技术,合成接枝聚合物。以非离子表面活性剂为乳化剂,讨论了合成工艺条件对产品性能的影响。结果表明,m[(NH4)2S2O3]∶m[(NH2)2CO]=2.5∶1.8为引发体系,m(Span20)∶m(OP4)=40∶60为乳化剂,m(淀粉)∶m(单体)=1∶1.5时,接枝率可达148%,特性粘数可达1520mL/g。

魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺共聚物/凹凸棒石复合材料的制备与表征

以水溶液聚合法制备了魔芋接枝丙烯酸-丙烯酰胺共聚物/凹凸棒石复合材料。考察了魔芋用量、凹凸棒石用量、中和度、丙烯酰胺用量等因素对复合材料吸液倍率的影响,并采用FTIR,SEM对复合材料进行表征。结果表明,凹凸棒石的适量加入可以提高复合材料的吸液倍率。当魔芋用量为丙烯酸单体质量的4%、凹凸棒石用量为6%、中和度为90%、丙烯酰胺用量为20%时,制备的复合材料的吸液倍率最高。红外光谱(FTIR)表明魔芋葡甘聚糖、丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒石共同参与了接枝聚合反应;扫描电子显微镜(SEM)分析表明凹凸棒石与高分子复合效果良好。

反相悬浮聚合制备淀粉-丙烯酰胺-丙烯酸共聚物暂堵剂

以淀粉、丙烯酰胺、丙烯酸为共聚单体,硝酸铝为交联剂,过硫酸钾为引发剂,Span-60/Tween-60为复合乳化剂,采用反相悬浮聚合法合成了一种新型暂堵剂淀粉-丙烯酰胺-丙烯酸共聚物,并采用SEM和FTIR技术对共聚物进行了表面形貌分析和结构表征;考察了硝酸铝用量、丙烯酸中和度和淀粉用量对暂堵剂吸水性能的影响。实验结果表明,暂堵剂的最佳合成条件:丙烯酰胺5.00 g、环己烷60 mL、0.80 g Span-60、0.40 g Tween-60、丙烯酸中和度80%、淀粉1.50 g、硝酸铝0.02 g、70℃、3 h;在该条件下合成的暂堵剂的吸水倍率最大,且具有适中的强度。

丙烯酸-丙烯酰胺共聚物研究进展

丙烯酸、丙烯酰胺的均聚物和共聚物用途广泛 ,是一类非常重要的高分子化合物。本文主要介绍此类高分子的有关性质 ,如流变性能、降解性能等 ,研究进展 ,以及主要制备方法 :水解法、水溶液聚合法。

聚氧乙烯(PEO)、丙烯酰胺与甲基丙烯酸甲酯三元共聚物的合成与表征

以THF为溶剂,磺胺嘧啶钠为引发剂,甲基丙烯酰氯为封端剂,阴离子聚合合成了一类含双键端基的聚氧乙烯(PEO)大单体;在此基础上,考察了此类大单体与丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯的自由基共聚反应,合成了一类新型PMMA-PAM-PEO三元共聚物,此物在常温下易于成膜;大单体及共聚物经纯化后,用IR、1H-NMR、VPO、GPC等进行了表征,证实了产物有预期结构.

激光光散射研究丙烯酰胺丙烯酸共聚物的溶液行为

用激光光散射技术研究了丙烯酰胺 丙烯酸共聚物 (简称P(AM AA) )的溶液行为 .结果表明 ,纯水中P(AM AA)分子的流体力学半径Rh的分布存在 10 0～ 5 0 0nm的范围 ,与溶液中的网状结构对应 .当加入NaCl后 ,Rh 分布变窄 ,集中在 10 0nm以下的范围内 ,10 0～ 5 0 0nm这一范围消失 ,说明P(AM AA)在纯水溶液中主要以网状结构存在 ,小分子盐如NaCl的加入会破坏这种网状结构 .网状结构的破坏导致溶液稳定性下降 ,在0 1mol LNaCl溶液中 ,当c <c (≈ 1 34× 10 - 3g mL)时 ,溶液稳定 ,长时间放置不会出现沉淀 ;当c >c 时 ,放置一段时间后 ,溶液中出现白色絮状沉淀 .