丙烯酰胺/氧化-还原引发体系的反相乳液聚合

采用煤油为油相 ,Span80和Op10为复配乳化剂 ,以K2 S2 O8 Na2 SO3 氧化 还原体系为引发剂 ,研究了丙烯酰胺的反相乳液聚合。通过考察引发剂浓度、单体浓度、乳化剂用量、反应温度对反应速率及分子量的影响 ,确定了动力学表达式 :Rmax∝ [I]0 68[M]1 2 90 [E]0 71,Mη∝ [I]-3 66[M ]0 640 [E]-0 77;聚合表观活化能Ea=4 1 11kJ/mol。反应速率 时间曲线上未出现恒速平台 ,聚合过程不存在恒速期 ;扫描电镜未观察到反应后乳胶粒径比反应前乳胶粒径有数量级的下降 ;搅拌速率较低时 ,聚合反应的转化率—时间曲线常呈不规则形状 ,结果不易重复且乳胶粒径较大 。

VTES/BA/MMA氧化-还原引发体系的研究

用过硫酸铵((NH4)2S2O8)/亚硫酸氢钠(NaHSO3)氧化-还原引发体系制备了乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)改性甲基丙稀酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)聚合物乳液,研究了不同引发体系和反应温度下的时间-转化率曲线,得出该体系的最佳实验条件为VTES(质量分数)为10%,氧化剂与还原剂摩尔比为1∶1,反应温度为50℃.在对乳液和乳胶膜的性能研究中发现,VTES的加入显著提高了乳胶膜的耐水性.由于交联结构的形成,乳胶膜的抗拉强度明显提高,但断裂伸长率有下降.

用不同氧化-还原引发体系制备的聚醋酸乙烯酯乳液的动力学及聚合特征

使用不同的亚硫酸氢钠加合物(含等量的亚硫酸氢根阴离子)作为还原剂 ,过硫酸钾作氧化剂 ,在低温下进行醋酸乙烯酯的乳液聚合。定期取样测定聚合反应程度 ,应用透射电子显微镜(TEM)和图象分析技术计算出乳胶中每单位体积水(Nt)中聚合物粒子的体均粒径 ,面积和数量 ,发现聚合速度按以下次序减小 :丙酮合亚硫酸氢钠(AcSBS)>甲基丙基酮亚硫酸氢钠(MpKSBS)>辛醛亚硫酸氢钠(OASBS)>乙醛亚硫酸氢钠(ASBS)>苯甲醛亚硫酸氢钠(BSBS)>水杨醛亚硫酸氢钠(SSBS)>环己酮亚硫酸氢钠(ChSBS) ,而所得乳液粒子尺寸按以下次序递增 :(OASBS)<(SSBS)<(BSBS)<(ChSBS)<(MpSBS)<(AcSBS)<(ASBS)。最后 ,计算出聚合物乳胶的Dz、Dv/Ds粒子数/cm3 和Dw/Dn。

过硫酸铵-三乙醇胺氧化还原引发体系对丙烯酸镁固化的影响

为研究过硫酸铵-三乙醇胺氧化还原引发体系中,氧化剂、还原剂用量以及氧化还原剂配比对丙烯酸镁溶液固化时间以及固化物吸水膨胀性能的影响,实验设计氧化剂和还原剂用量为0.3%,0.5%,1%,1.5%,2%,2.5%,3%;氧化还原剂配比为3∶1,2∶1,1∶1,1∶2,1∶3,以此分别研究不同的氧化剂和还原剂用量对丙烯酸镁溶液固化时间的影响;以及不同氧化还原剂配比对聚丙烯酸镁水凝胶吸水膨胀率的影响,并在此基础上对比研究氧化剂和还原剂在体系中所占比重对凝胶体膨胀率及膨胀速率的影响。结果表明:增加氧化剂和还原剂用量固化时间均会变短;还原剂增加时固化时间缩短更加显著且当还原剂用量为1%~2%时能更好的加速氧化剂的分解;氧化剂或还原剂所占比重越大以及相同氧化还原配比下用量越多时,凝胶体能够达到的稳定吸水膨胀率越大;氧化剂还原剂占比相同时,与还原剂相比氧化剂能够提高凝胶体吸水膨胀速率,且能够使凝胶体更快的达到稳定的吸水膨胀率。

表面引发接枝聚合法制备高接枝度的接枝微粒SiO_2-g-PMAA

将偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)键合在硅胶微粒表面,得到改性微粒AMPS-SiO2;使改性微粒表面的氨基与溶液中的过硫酸铵构成氧化-还原引发体系,实现了甲基丙烯酸(MAA)在硅胶微粒的表面引发接枝聚合,制得了高接枝度(0.30 g/g)的接枝微粒SiO2-g-PMAA;研究了影响表面引发接枝聚合的主要因素。结果表明,适宜的温度为40℃。已接枝到硅胶表面的聚合物层对后续的接枝聚合产生阻隔作用。适宜的引发剂用量为单体质量的1.1%,适宜的单体质量分数为5%左右。

构建巯基-Ce(Ⅳ)盐氧化还原引发体系实现丙烯腈在硅胶微粒表面的高效接枝聚合

使用偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPMS,KH-590),对微米级硅胶微粒进行了表面化学改性,将巯基引入硅胶微粒表面(SiO2-MPMS),构成巯基-Ce(Ⅳ)盐氧化-还原引发体系,探索研究了丙烯腈在硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得了高接枝度(30 g/100g)的接枝微粒SiO2-MPMS-g-PAN.采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及热重分析(TGA)等方法对接枝微粒SiO2-MPMS-g-PAN进行了表征.在此基础上,重点研究了主要因素对巯基-Ce(Ⅳ)盐体系引发AN接枝聚合的影响.研究结果表明,类似于羟基-Ce(Ⅳ)盐体系,巯基-Ce(Ⅳ)盐体系也可以有效地引发乙烯基单体在固体微粒表面接枝聚合.与在固体微粒表面引入可聚合双键的"grafting through"接枝聚合法相比,铈盐引发的接枝聚合,由于活性位点居于载体表面,故具有高的接枝度,是一种高效率的表面引发接枝法.为制得高接枝度的接枝微粒SiO2-MPMS-g-PAN,本研究体系适宜的酸浓度为0.25 mol/L;Ce(Ⅳ)盐浓度为5.0×10-3 mol/L;接枝聚合宜在50℃下进行.

构建芳叔胺-BPO氧化还原引发体系实现苯乙烯在硅胶微粒表面的高效接枝聚合

首先使用偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)对微米级硅胶微粒进行了表面改性,制得表面带有伯胺基的改性微粒SiO2-AMPS,接着使4-(二乙氨基)水杨醛(DEAS)与微球SiO2-AMPS发生席夫碱反应,制得表面含有芳叔胺基的改性微粒SiO2-DEAS.使改性微粒SiO2-DEAS表面的芳叔胺基团与溶液中的BPO构成氧化-还原引发体系,实现了油溶性单体苯乙烯(St)在硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得了高接枝度(27 g/100g)的接枝微粒SiO2-DEAS-g-PSt.采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及热重分析(TGA)等方法对接枝微粒SiO2-DEAS-g-PSt进行了表征.在此基础上,重点研究了主要因素对芳叔胺-BPO体系引发St接枝聚合的影响.研究结果表明,与在固体微粒表面引入可聚合双键的"穿过接枝"(grafting through)法相比,芳叔胺-BPO体系引发的接枝聚合,由于活性位点位于载体表面,故具有高的接枝度,是油溶性单体的一种高效率的表面引发接枝法.为制得高接枝度的接枝微粒SiO2-DEAS-g-PSt,适宜的温度为50℃,适宜的BPO用量为单体的3 wt%左右,适宜的单体浓度为10 wt%.

光辅助引发制备较高阳离子度的P(AM-DMDAAC)

以丙烯酰胺(AM)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,氧化还原剂-偶氮盐为引发体系,采用光辅助引发聚合法对阳离子度分别为30%和40%的P(AM-DMDAAC)的制备进行了研究。考察了引发剂用量,单体质量分数,引发温度、pH值、助溶剂和络合剂用量等因素对聚合物特性粘数及溶解性的影响。结果表明,当阳离子度为30%时,较佳条件为w(引发剂)=0.006 0%、w(单体)=25%,引发温度为20℃,溶液pH=5,w(助溶剂)=0.4%,w(络合剂)=0.002 0%。在上述较佳条件下,产品特性粘数可达15.654 3 dL/g,溶解时间为60 min。当阳离子度为40%时,较佳条件为w(引发剂)=0.010 0%,w(单体)=30%,引发温度25℃,溶液pH=6,w(助溶剂)=0.6%,w(络合剂)=0.002 0%。在上述较佳条件下,产品特性粘数可达15.023 5 dL/g,溶解时间为55 min。

ABS无磷、无糖接枝聚合反应过程优化研究

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)接枝聚合使用由甲醛次硫酸钠(SFS)、乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)和硫酸亚铁(FES)组成的还原剂时,氧化剂、还原剂以及接枝单体的不同加入方式对反应速率和接枝过程都有较大影响。采用“预补/全程连续”方式加入还原剂,连续滴加方式加入氧化剂和接枝单体,能够实现对整个反应阶段引发剂分解产生自由基的速率的精准调控,改善接枝效果,提升粉料的增韧效率。

引发剂对瞬时聚合PAM浆料性能的影响

以丙烯酰胺为单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,通过瞬时聚合法制成固体聚丙烯酰胺浆料。研究了引发剂不同配比对浆料的水溶性、分子量、黏度、黏附力等性能的影响。研究表明,亚硫酸氢钠:过硫酸铵为2:5时,制备浆料的综合性能较佳。

GYJTM-01型桐木胶的研制

主要探讨了如何解决用于桐木拼板中的胶粘剂的显色、耐水。

探讨丙烯酰胺引发聚合的机理研究

本文主要探讨丙烯酰胺单体分子是自由基聚合反应的氧化—还原引发体系,解决Cu·自由基引发体系对生产的多年困扰,并对单元溶解氧的阻聚和丙烯腈原料和反应副产物及其所含杂质对丙烯酰胺单体水溶液和聚合物分子量的影响进行了探讨。

氯乙烯/异丁基乙烯基醚乳液共聚物的合成

以(NH4)2S2O8/Na2SO3/CuSO4为氧化-还原引发体系、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用间歇乳液聚合合成氯乙烯/异丁基乙烯基醚(VC/IBVE)共聚物。结果表明,当投料单体中IBVE质量分数增加时,相同聚合时间的聚合转化率和共聚物特性粘度明显降低,当转化率小于70%时,共聚物平均组成变化不大;聚合温度增加使聚合速率增加,但共聚物特性粘度减小;SDS浓度对聚合速率和共聚物特性粘度的影响很小;随引发体系浓度增加,聚合速率增加,共聚物特性粘度变化不大。

高相对分子质量阳离子型聚丙烯酰胺合成工艺的研究

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,采用溶液聚合法制备DMDAAC-AM共聚物。用正交实验法考察了引发剂用量、温度、单体配比、pH等因素对共聚物阳离子度、特性黏度,以及相对分子质量的影响。结果表明,温度为70℃,pH=8,引发剂量为4 mL,DMDAAC∶AM(质量比)=1∶1时,得到的阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)的相对分子质量最大。用所制得的CPAM对高岭土模拟悬浊水样进行的絮凝实验,发现相对分子量为1.73×106的CPAM的絮凝效果最好,浓度为0.05%的CPAM溶液仅用0.4 mL便可使浊度为22.4的皂土悬浮液的浊度去除率达到85.8%。

羟丙基甲基纤维素的接枝共聚及其在复合材料中的应用研究

在水溶液中以KMnO4/草酸 /硫酸 (氧化 -还原引发体系 )引发甲基丙烯酸甲酯在羟丙基甲基纤维素上的乳液接枝共聚。研究了引发剂组成、反应温度、反应介质的H+ 浓度等对接枝率的影响。结果表明 :反应温度和引发剂组成对接枝率有显著影响。接枝纤维素经IR和DTA表征。用接枝纤维素填充聚氯烯 (PVC)所得PVC复合材料的拉伸强度提高了 2 0 %。

固化剂种类和用量对丙烯酸镁防水材料固化的影响

以丙烯酸镁溶液为原料,以氧化-还原引发体系过硫酸钠-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-三乙醇胺为固化体系,研究固化体系的种类、用量对丙烯酸镁溶液固化时间的影响;并研究交联剂用量对丙烯酸镁溶液固化时间、溶胀性能、遇水膨胀率的影响。结果表明,过硫酸钠-亚硫酸氢钠固化体系引发效率较高;增加氧化剂用量使体系固化时间变短,增加还原剂用量使体系固化时间变长,当氧化剂用量一定时,氧化剂与还原剂配比越大,固化时间越短,溶胀度越大。交联剂用量增加,固化时间变短,凝胶体的溶胀度和遇水膨胀率均降低,凝胶体表面形貌的孔洞越大越多,防水效果较好。

自交联型白乳胶的室温制备

采用自由基氧化还原引发体系引发醋酸乙烯酯在室温下聚合制备聚醋酸乙烯酯乳液(俗称白乳胶),并与传统的热引发体系进行了比较。考察了氧化还原剂及交联剂N羟甲基丙烯酰胺用量对聚合物乳液性能的影响,得到了耐水性、耐寒性等粘接性能和使用性能优异而生产成本低的白乳胶。

水相沉淀聚合法合成超高相对分子质量聚醋酸乙烯

以N,N,N,′N′-四甲基乙二胺-过硫酸钾为氧化-还原引发体系,用水相沉淀聚合法合成了超高相对分子质量的聚醋酸乙烯(PVAc)。研究了引发剂浓度、反应温度、单体与水用量比、转化率等对聚合反应的影响。其结构用IR表征,相对分子质量及其分布和支化度用GPC测定。结果表明,醋酸乙烯最终转化率为90%~95%,PVAc的平均聚合度为8 000~15 000,相对分子质量分布指数为2.12~2.24,支化度为2.10~2.80。

AM/AMPS/DEDAAC共聚物的合成及性能

采用氧化 -还原引发体系合成了丙烯酰胺 (AM) /2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸(AMPS) /2 -乙基 -2 -烯丙基氯化铵 (DEDAAC)共聚物 ,并对共聚物的钻井液性能进行了初步评价。结果表明 ,AM/AMPS/DEDAAC三元共聚物具有较强的降滤失能力、抑制性和抗温抗盐污染能力。

耐温抗盐钻井液处理剂SIOP的合成研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)和一种无机物为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种耐温抗盐钻井液处理剂SIOP,确定了处理剂SIOP合成的最佳配方:丙烯酰氧丁基磺酸30 g,丙烯酰胺摩尔分数(以有机单体总摩尔数计)70％,引发剂用量(质量分数,下同)0.3％,有机单体总用量62％,无机物用量38％。