反相乳液聚合法制备抗盐型两性共聚物P(AM-AA-AMPS-DAC)乳液

本文以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,白油(W1-TB)为油相,Span-80和Tween-80为乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用反相乳液聚合法制备两性丙烯酰胺共聚物P(AM-AA-AMPS-DAC),重点探讨油水比、乳化剂用量、引发剂用量、单体用量以及p H值对共聚物表观黏度的影响。实验结果表明,当油水比为1∶1,乳化剂用量为3%(以体系总质量计,下同),引发剂用量为0.06%,单体用量为35%,初始引发温度为60℃,pH值为7时,制备的两性丙烯酰胺共聚物乳液在去离子水中的表观黏度值为150mPa·s,在矿化度为30000 mg/L盐水中的表观黏度值为60 mPa·s,其黏度保留率为40%,呈现出较好的抗盐性。

丙烯酰胺和阳离子型单体反相乳液共聚合的研究

以油酸失水山梨醇酯（ＳＰＡＮ８０）作为乳化剂，偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作为引发剂，进行丙烯酰胺———Ｎ，Ｎ二甲基，Ｎ丁基，Ｎ（３甲基丙烯酰胺基）丙基溴化铵（ＤＢＭＰＡ）反相乳液共聚合反应，研究了单体配比、乳化剂用量、引发剂用量及反应条件等对聚合反应动力学的影响。

丙烯酰胺-DBMA反相乳液共聚合研究

以ＳＰＡＮ８０作为乳化剂，偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作为引发剂，进行丙烯酰胺－Ｎ，Ｎ－二甲基－Ｎ－丁基－Ｎ－甲基丙烯酸乙酯溴化铵（ＤＢＭＡ）反相乳液共聚合反应。研究了单体配比、乳化剂用量、引发剂用量及反应条件等对聚合反应动力学的影响，考察了该共聚物乳液的流变性能。

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液聚合

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,Span80-Tween80为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,通过反相乳液聚合法制备阳离子型高分子聚丙烯酰胺。研究了油水体积比对聚合物特性粘度的影响,乳化剂用量对聚合物特性粘度的影响,单体用量对聚合物特性粘度的影响,阳离子度对聚合物特性粘度的影响及引发剂用量对聚合物特性粘度的影响。结果表明:在油水体积比为1∶1.6、乳化剂用量为30%、单体用量为30%、阳离子度为60%即n(AM)∶n(DAC)为2∶3,引发剂用量为0.15%的条件下,得到的聚合产物粘度较大且具有良好的稳定性和溶解性。对产物进行了红外结构表征,并研究了产物的污泥脱水性能,获满意结果。

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。

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。

反相乳液聚合制备高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,采用反相乳液聚合制备了高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺(P(AM-DAC);考察了乳化剂和引发剂的种类,乳化剂、引发剂、AM和阳离子单体DAC用量,乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)对P(AM-DAC)的特性黏数的影响。实验结果表明,含脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA)-3/MOA-9复合乳化剂的乳液体系稳定性最好,偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)的引发效果最好。采用正交实验确定了最佳合成条件:MOA-3/MOA-9复合乳化剂质量分数(基于反应体系的总质量)和HLB值分别为4.8%和8.6、AM和DAC的总质量分数为40%(基于反应体系的总质量)、V-50质量分数为0.09%(基于单体的总质量)、DAC摩尔分数55%(基于单体总的物质的量)。在最佳合成条件下合成的P(AM-DAC)的特性黏数最大(1378.7 mL/g),对含聚污水的絮凝效果好。

一种交联聚合物微球的合成及性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸、丙烯酸为单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以Span80和OP-10为复合乳化剂,煤油为介质,采用反相乳液聚合法合成了一种丙烯酰胺类交联聚合物微球。讨论了引发剂用量、交联剂用量、反应温度、pH值等因素对微球吸水性能的影响,获得的聚合物微球最佳制备条件为:反应温度45℃,pH值为7,引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠单体质量分数为0.2%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺单体质量分数为0.1%。利用显微镜和激光粒度仪对所制备的微球进行了表征,考查了不同质量浓度盐溶液对聚合物微球吸水性能的影响。结果表明:交联聚合物微球球形完整,平均粒径约20μm;随着盐溶液质量分数的增大聚合物微球吸水倍率减小,在不同的盐溶液中微球吸水降低程度不同,二价盐的影响较一价盐降低更显著。微球在清水中浸泡72 h的吸水倍率为60,而在1%的NaCl、CaCl2和MgCl2水溶液中浸泡72 h的吸水倍率分别为50、23和23,该聚合物微球具有一定的耐盐性。

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/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 。

UV光引发的丙烯酰胺反相乳液聚合

报道了不透明丙烯酰胺反相乳液体系的UV光引发聚合新方法 .使用普通中压汞灯并辅以适当搅拌 ,UV光引发丙烯酰胺 水 煤油 Span80 +OP 10反相乳液聚合可在 2 0min左右完成 ,所得聚合物分子量达千万 ;聚合过程中不存在恒速期 ,扫描电镜未观察到聚合前后乳胶粒径有数量级的变化 ,表明聚合反应以单体液滴成核为主 .此外 ,考察了光引发剂类型及浓度、单体浓度、乳化剂用量、反应温度等对聚合反应的影响 ,结果表明不同光引发剂的引发活性为Irgacure 2 95 9>(ITX +EDAB) >BDK ,引发剂浓度增加 ,反应速度先增加而后降低 ,存在一最大值 ;单体浓度增加 ,反应速度加快 ,聚合物分子量提高 ;乳化剂用量增加 ,反应速度加快而分子量变化不明显 ;聚合表观活化能为 13 34kJ mol.

反相乳液聚合合成AM/DMDAAC阳离子共聚物

以丙烯酰胺(AM)、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,用反相乳液聚合法合成了AM/DMDAAC阳离子共聚物,利用单因素实验分别研究了引发剂种类、引发剂用量、单体用量、nAM:nDMDAAC、反应时间、反应温度等合成条件对共聚物的特性粘数和阳离子度的影响.确定出了最佳反应条件为:nAM:nDMDAAC=2:1,单体总质量分数30%,反应温度45℃,pH=7,反应时间5～6 h.

丙烯酰胺辐射反相乳液聚合动力学研究

本文用膨胀计法研究了^(60)Coγ辐射引发丙烯酰胺反相乳液聚合动力学,用粘度法测定聚合物分子量,得到如下动力学表达式:R_p∝I^(0.6)[Am]^(1.0)[SPAN 80]^(0.3),M_p∝I^(-0.1)[Am]^(0.2)[SPAN 80]^(-0.2);由阿伦尼乌斯公式求出聚合速度的表观活化能E_?=20.9kJ/mol。聚合反应的转化率-时间曲线的形状受乳化时搅拌速度的影响。光学显微镜观测表明单体乳液和聚合物乳胶粒子大小无明显差别。基于以上结果,提出了单体液滴成核的机理。

反相乳液聚合法制备耐温抗盐丙烯酰胺聚合物

采用反相乳液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)为单体,煤油为油相,司班-80和吐温-60为乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂制备共聚物。考察单体质量比、引发剂用量、反应温度、乳化剂用量、油水比对共聚物特性粘数的影响。红外光谱仪表征共聚物结构,Brookfield粘度计测定聚合物耐温性和抗盐性。结果表明,当单体质量比AM∶AMPS∶NVP为1∶0.2∶0.025,引发剂总用量为单体总重量的2%,反应温度为40℃,乳化剂总浓度为0.1 g/mL,油水比为1∶1时,共聚物特性粘数最大为936 mL/g,且有较好的耐温抗盐性。

水溶性两性共聚物的表征及其溶液性质

以甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐(DMPS)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用反相乳液聚合法制备了一种新型两性共聚物poly(AM-co-DM PS)。采用核磁共振、傅里叶变换红外光谱、热重分析和元素分析对该两性共聚物进行了结构和组成表征,并利用紫外分光光度计和乌氏黏度计对其溶解性及溶液的黏度进行了测定。表征结果显示,对于两性共聚物poly(AM-co-DMPS),FTIR谱图中1187cm-1处出现明显的SO3-的特征吸收峰,AM与DMPS的质量比与原料配比基本吻合,在低于300℃时具有较好的热稳定性。实验结果表明,两性共聚物poly(AM-co-DMPS)中DMPS含量越高,在水中的溶解性越差;随外加盐浓度的增大,两性共聚物poly(AM-co-DMPS)的溶解性变好、特性黏数和比浓黏度增大,具有明显的反聚电解质性质。

油溶性引发剂引发反相乳液聚合制备P(DMDAAC-AM)及其性能

用油溶性的引发剂引发,通过反相乳液聚合制备了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚物P(DMDAAC-AM)(PDA),聚合反应中V(水)∶V(油)=1∶1.2,w(单体)=33%,n(DMDAAC)∶n(AM)=1∶9。研究了不同引发剂用量对聚合动力学的影响。结果表明:引发剂最佳加入量为m(引发剂)∶m(单体)=0.5∶100。探讨了PDA在纯水中的黏度特性,所制备的PDA呈典型的高分子电解质特性,稀溶液的比浓黏度随质量浓度变稀而增大。对PDA的应用性能也进行了初步研究。

两亲接枝共聚物PMMA-g-PEO溶液性质及在反相乳液聚合中的应用

核磁共振 (1 H- NMR)、透射电镜 (TEM)和粘度测定法的结果表明两亲接枝共聚物聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚氧乙烯 (PMMA- g- PEO)在甲苯中可形成胶束 ,PMMA- g- PEO的浓度和体系的温度决定着胶束的大小及 CMC值。将 PMMA- g- PEO应用于丙烯酰胺的反相乳液聚合 ,结果表明 ,可形成稳定的乳液。 PMMA- g- PEO用量越大 ,丙烯酰胺的聚合速率越快 。

乳液型压裂液降阻剂的合成及其性能

采用反相乳液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸钠/亚硫酸钠为引发剂,失水山梨醇油酸酯和烷基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,合成滑溜水压裂液用乳液型降阻剂;考察乳化剂和引发剂的用量、反应温度对单体转化率及产物性能的影响;采用FTIR和13C NMR等方法对产物进行表征。表征结果显示,产物为P(AM-AA-AMPS),黏均相对分子质量大于1×107。实验结果表明,合成降阻剂的适宜条件为:反应温度25℃、乳化剂用量3%(w)(基于乳液的质量)、引发剂用量0.025%(w)(基于单体的总质量),在此条件下单体转化率可达99.9%,乳液黏度为650 m Pa s,乳液固含量为35%(w);在清水中加入0.10%(w)的降阻剂,降阻率达到61.5%,剪切5 min时降阻率仅降至60.6%,且具有良好的抗剪切能力。

薄膜反应器中UV光引发丙烯酰胺反相乳液连续聚合过程

报道了薄膜反应器在UV光直接引发丙烯酰胺(AM)反相乳液聚合中的应用。以OP-10/Span-80为复合乳化剂,环己烷为溶剂,在室温且不使用引发剂,采用UV光直接引发AM反相乳液聚合,所得聚合物相对分子质量达107。考察了单体浓度、光照强度、液体流量、转速等因素对聚合反应的影响。结果表明,单体浓度增加,聚合物相对分子质量提高,聚合速率先增加后减小;随着光强的增大,单体转化率和聚合速率增加,而聚合物相对分子质量下降;随着转速的增加,单体转化率和相对分子质量先增加后降低,当转速为300 r/min时达到最大值。通过调节转盘转速和原料流量得到最优停留时间。

复合离子型乳化剂对淀粉接枝丙烯酰胺的聚合反应作用

采用反相乳液聚合法,合成了淀粉接枝聚丙烯酰胺的反相乳液产品,研究了反相乳液聚合工艺条件。考察了乳化剂种类,乳化剂组成、乳化剂用量以及乳液形成方式对单体转化率、接枝率、乳胶粒径和产品特性黏度的影响。结果表明,以脂肪酸(盐)为乳化剂,乳液具有良好的稳定性和低温溶解性;将表面活性剂进行复配得到的混合乳化剂的乳化效果优于单一乳化剂。以油酸与油酸钠复配物为乳化剂时,合成了单体转化率98%,接枝率80%,特性黏度1 300 mL/g的淀粉接枝丙烯酰胺反相乳液产品。考察了过硫酸铵、过硫酸铵-尿素引发剂体系对单体转化率、产品特性黏度的影响。