Chemical Modification of Scraped Tires through Grafting with 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonic Acid

Scrap vulcanized rubber is amongst a bigger waste polymers. It does not decompose easily owing to its cross linked structure. Modification of scrap tires powder by the grafting with 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) is described. The grafting is achieved through free radical initiation. The effects of different amount of monomer and initiator were examined. Also the influence of reaction time and temperature were investigated. The grafted waste rubber was characterized by FT/IR, SEM and DSC measurements. The proposed mechanism of the grafting reaction is discussed. From DSC and SEM studies of WR-g-AMPS compared with PAMPS and WR, the results show that the particle size and crystallinity were enhanced for the grafted copolymers. The obtained modified scraped tires will used as an ion exchanger for the future applications.

Synthesis and Characterization of the Terpolymer of Itaconic Acid with Acrylamide and 2-Acrylamido-2-methylpropanesulfonic Acid

The terpolymer of itaconic acid, acrylamide and 2-acrylamido-2-methyl-1-propane sulfonic acid was synthesized through the free-radical polymerization. The IR spectra confirmed that there was no olefinic band, while the TGA results revealed that the terpolymer was of high thermal stability.

COPOLYMERS OF 2-ACRYLAMIDO-2-METHYL-1-PROPANESULFONIC ACID/MALEIC ACID:SYNTHESIS,CHARACTERIZATION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY

2-Acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid （AMPS）, and maleic acid （MA） copolymerized with different feed ratios using N,N-dimethylformamide as a solvent and benzoyl peroxide （Bz2O2） as an initiator at 70℃. Structure and composition of copolymers for a wide range of monomer feed were determined by elemental analysis （content of N for AMPS-units）. Monomer reactivity ratios for AMPS （M1）-MA （M2） pair were determined by the application of conventional linearization methods such as Fineman-Ross （F-R）, Kelen-Tudos（KT） and Extended Kelen-Tudos （EKT） and a nonlinear error invariable model method using a computer program RREVM. The characterizations were done by Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR）, differential scanning calorimetry （DSC） thermal gravimetry analysis （TGA）, and and X-ray diffraction. The antimicrobial effects of polymers were also tested on various bacteria, and yeast.

AM-AMPS共聚吸水树脂的制备与性能研究

用丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)两种单体采用溶液共聚方法,用过硫酸铵和亚硫酸氢钠作引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,制备了AM-AMPS共聚物吸水树脂。考察了AM/AMPS比例、引发剂用量、交联剂、pH、反应温度、反应时间等工艺条件对吸水倍率的影响。结果表明,AM/AMPS质量比为1/2~1/1,引发剂用量为0.3%,交联剂为0.06%~0.1%,pH值为7,反应温度在35~40℃,反应时间在2~4h时,制备的树脂有良好的吸水性。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪和凝胶渗透色谱仪对产物进行了测试表征。

高倍率冷却液吸收树脂的合成及性能研究

动力电池包冷却液泄露引发电路短路是导致新能源汽车自燃的主要原因,冷却液快速吸收材料是解决这一问题的有效途径。采用自由基聚合法合成了丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物P(AA/AMPS)冷却液吸收树脂,通过控制变量法确定了合成树脂的最佳工艺条件,并系统研究了单体配比、丙烯酸(AA)中和度和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)用量对树脂吸收冷却液性能的影响规律。结果表明:当单体AA与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的比例为4∶1,AA中和度为80%,交联剂MBA用量为0.10%时,P(AA/AMPS)树脂对冷却液的吸收倍率最高,达到120g/g。

P(AMPS-co-AM)/羧甲基壳聚糖/蒙脱土高吸水树脂的合成

采用水溶液聚合法合成了P(AMPS-co-AM)/羧甲基壳聚糖/蒙脱土高吸水树脂。通过傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜进行了表征。研究了引发剂、交联剂、羧甲基壳聚糖、有机化蒙脱土用量以及AMPS与AM的投料比对高吸水树脂吸水性能的影响。结果表明,最佳合成条件为m(AMPS):m(AM)=1:1.5,6%CMCTS,1.5%OMMT,0.8%KPS,0.15%MBA。树脂在最佳性能下吸水率达567倍,吸盐水率达104倍,25℃下12 h的保水率达68.1%。

AM/AMPS二元吸水树脂的合成与性能研究

以N ,N 亚甲基丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液聚合制备了AM/AMPS高吸水性树脂 ,并用正交实验及单因素考察法对最佳反应条件进行了研究。得到最佳条件 :w(交联剂 ) =0 0 1 %、w(单体 ) =2 0 %、中和度为 65 %、n(AMPS)∶n(AM ) =1∶1、w (引发剂 ) =0 0 2 %、反应温度 50～ 80℃、反应时间 7h ,在此条件下合成的共聚物于室温下吸蒸馏水最大达2 2 1 5倍 ,吸w(NaCl) =0 9%水溶液最大为 1 1 9倍。

聚[丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸]/蒙脱石三元复合高吸水性树脂的合成与性能研究

采用反相悬浮聚合法合成了聚[丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)]/蒙脱石三元复合高吸水性树脂,研究了反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、AMPS用量、蒙脱石添加量等对树脂吸水性能的影响。结果表明,加入30％的AMPS和10％的蒙脱石后,产品后处理容易,吸水率达到827 g/g,吸盐水率达到126 g/g,与聚丙烯酸钠高吸水性树脂相比,吸水速度提高约30％,保水率提高约20％,且具有很好的凝胶强度。IR谱图表明AMPS参与了聚合反应,并初步表示聚丙烯酸(盐)已接枝在蒙脱石表面上。

微波辐射二元共聚高吸水树脂的合成及性能

采用微波辐射方法制备了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)高吸水树脂,并用红外光谱进行了表征。探讨了单体配比、交联剂用量、引发剂用量、中和度、反应时间和微波功率对合成高吸水性树脂的影响,对树脂吸水速率进行了研究。结果表明,最佳条件下制备的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率达1 495 g/g、吸生理盐水倍率为93 g/g;树脂的吸水倍率随电解质溶液浓度的增加显著下降,对不同阴离子的钾盐溶液而言,按阴离子半径从大到小的顺序依次降低;树脂的吸水倍率与阳离子的价态有关,价态越大,吸水倍率越低。

微波辐射合成三元共聚高吸水性树脂

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在不加引发剂和无氮气保护的情况下,微波辐射合成AA/AM/AMPS共聚高吸水性树脂。通过单因素实验得出了反应的最佳条件为:n(AMPS):n(AA):n(AM)=1:2:1,pH=2.25,w (NMBA)=0.025%;采用FT-IR、AFM和DSC-TGA等对树脂结构、表面形态及热稳定性进行了表征。结果表明,在优化条件下高吸水性树脂其吸蒸馏水倍率为1 819 g/g,耐热性表明在60℃的环境中树脂吸水率高达745 g/g;在305℃之前树脂较稳定,且重复使用性好。

海泡石接枝P(AMPS-co-AM)高吸水树脂的合成及性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和海泡石黏土(ST)为原料,采用微波辐射方法制备了ST接枝P(AMPS-co-AM)耐盐性高吸水性树脂,考察了海泡石用量、无机盐溶液金属离子价态和浓度对树脂吸水倍率的影响,研究了树脂的吸水速率和保水性能。用FTIR、XRD、SEM对吸水性树脂进行了表征。结果表明,树脂的吸水倍率随着无机盐溶液浓度的增加而减小,在不同价态金属离子盐溶液中,树脂的吸水倍率顺序为NaCl>CaCl2>FeCl3,在体系中适量地引入ST能显著提高树脂的吸水能力,树脂具有较快的吸水速率和良好的保水性能。FTIR和XRD表明,ST和有机单体之间发生了接枝共聚反应,部分单体插入到ST的层间形成插层型复合高吸水性树脂,SEM显示树脂具有多孔的层状结构。

耐盐性丙烯酸系吸水树脂的合成及吸液性能

在阶段式升温条件下,用溶液法合成了以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体的三元高吸水树脂(SAP),考察了单体摩尔配比、引发剂用量、交联剂用量、单体中和度对SAP在生理盐水和自来水中吸液倍率的影响,得到了合成三元SAP的较佳工艺条件;同时也研究了树脂在蒸馏水中的吸液速率及其在不同摩尔浓度的NaCl,NaBr,NaI溶液中的吸液倍率。

油田堵漏用高吸水树脂的合成与吸水性能

用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/高岭土三元复合型高吸水树脂,最佳制备条件为:w(AM)=20%,w(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)=0.08%,w(过硫酸铵)=0.6%,反应温度40℃。优选样在105℃烘干6h后,在室温下的吸蒸馏水倍数和吸w(NaCl)=0.9%水溶液倍数分别达到1634g/g及138g/g。考察了温度、电解质浓度、树脂粒径、不同种类的矿物、高岭土质量分数以及溶液pH对吸水树脂吸水性能的影响,测试了不同温度下树脂的吸水率和保水率。通过添加有机羧酸CA和调整树脂的粒径大小,制备了一种吸水速率可控的油田堵漏用高吸水树脂。红外光谱分析表明,有机羧酸CA能有效地与树脂复合,形成共聚物。

微波辐射合成丙烯酸类耐盐性高吸水树脂及其性能

采用微波辐射方法合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)耐盐性高吸水树脂。探讨了单体的组成、交联剂、引发剂用量、中和度和微波功率对待测液体吸液倍率的影响,并进行了树脂吸液速率和保水性能的研究,用红外光谱对树脂官能团进行了表征。实验结果表明,该树脂在蒸馏水中的吸水倍率为1509 g/g,在质量分数为0.9%的NaCl及相同离子强度的CaCl2、FeCl3溶液中吸液倍率分别为184g/g,165g/g,14g/g,树脂具有较强的耐盐性能;树脂的吸液倍率与电解质溶液阳离子的价态有关,价态越高,树脂的吸液倍率越低;该树脂具有较大的吸水速率和良好的保水性能。

复合交联剂型高吸水树脂的超声制备与性能研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)和聚乙二醇(PEG)为复合交联剂,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在无任何助剂下超声辐射合成AA/AM/AMPS共聚高吸水性树脂,研究了反应条件对树脂吸水倍率的影响,并对树脂的吸水性能进行了测试,用红外光谱(FT-IR)和AFM对树脂的结构和表面形态进行了表征。结果表明:在优化条件下合成的高吸水性树脂其吸蒸馏水和生理盐水分别为1342 g/g和92 g/g;表征分析证实,复合交联剂通过化学交联和物理交联的协同作用可以有效改善树脂的凝胶强度、耐热性、保水性和再生性。

羧甲基纤维素-g-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸高吸水树脂的吸水与保水性能

以羧甲基纤维素(CMC)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料、过硫酸铵为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用微波辐射法制备了耐盐性高吸水性树脂CMC-g-PAMPS。考察了无机盐溶液的浓度、金属离子价态、溶液pH和单体总含量等因素对CMC-g-PAMPS树脂吸水倍率的影响,并对其吸水速率和保水性能进行了研究。实验结果表明,吸水倍率随无机盐溶液浓度的增加而减小;在不同价态金属离子盐溶液中,吸水倍率大小的顺序为:NaCl>CaCl2>AlCl3;在相同价态的金属阳离子盐溶液中,CMC-g-PAMPS树脂的吸水能力接近;CMC-g-PAMPS树脂在pH=4～8内能保持较高吸水倍率。

紫外辐射法合成四元共聚高吸水性树脂及其性能研究

采用紫外固化法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、淀粉为单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在不加引发剂和无任何气氛保护下合成了AA/AM/AMPS/淀粉共聚高吸水性树脂,考察了反应条件对树脂吸液倍率的影响,并采用红外、偏光显微镜对树脂的分子结构及表面形态进行了表征。通过正交实验得到最佳反应条件为:n(AMPS):n(AA):n(AM)=1:1:1,pH=6.5,w(MBA)=0.02%,w(淀粉)=12.5%,光照时间为4 min。在优化条件下合成的高吸水性树脂吸蒸馏水倍率为1 194 g/g,吸盐水倍率为38 g/g。并且树脂吸水过程符合一级动力学,

AM/AMPS/AA三元共聚物压裂液稠化剂的合成

以丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,采用水溶液聚合法制备出了AM/AMPS/AA三元共聚物。优化出3种单体共聚的最佳条件为:单体AA加量为单体AM的8%～12%;单体AMPS的加量为15%～20%;引发剂用量在0.20%～0.25%之间;反应温度为30℃;反应时间为4h以上。通过实验研究,将由三元共聚得到的产品提纯后配成质量浓度为0.05%的水溶液,其表观黏度可达40.5mPa·s;用硫酸铝交联,所得冻胶液黏度可达240mPa·s,用过硫酸铵破胶,黏度可降低到5mPa·s以下,几乎无残渣,减小了对地层的伤害。

不加引发剂微波法合成高吸水性树脂的性能研究

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,在不加引发剂和无氮气保护的条件下,利用微波辐射技术合成淀粉/丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚高吸水性树脂,研究了树脂的吸水动力学及保水性能;并对其结构、热稳定性及表面形态进行了表征分析,对其反应机理进行了初步探讨。结果表明,无引发剂下微波辐射聚合可以简化合成工艺,同时提高树脂的吸水速率。

AA-MAn-AMPS共聚物的合成及其阻垢分散性能

首次以水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，将丙烯酸（ＡＡ） 、马来酸酐（ＭＡｎ）、２丙烯酰氨基２甲基丙烷磺酸（ＡＭＰＳ） 按一定单体物质的量比进行共聚， 合成了系列ＡＡ－ ＭＡｎ－ ＡＭＰＳ共聚物。探讨了它们对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 的阻垢率与共聚物用量、共聚物单体物质的量比的关系，研究了共聚物在稳定锌、分散氧化铁方面的性能。结果表明：共聚物Ｂ［ ｎ （ＡＡ）∶ｎ（ＭＡｎ）∶ｎ（ＡＭＰＳ） ＝ ７０∶２０∶１０］ 对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 具有优良的阻垢分散性能， 当ｗ（Ｃａ２＋） ＝１５０ ×１０－６， ｗ（ＰＯ４３－ ）＝ ６×１０－ ６，ｐＨ＝９－０，θ＝５０ ℃，ｔ ＝ １０ ｈ，共聚物的质量分数＝１０×１０－６ 时，对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 的阻垢率达９９－４５％ ；共聚物Ｇ［ ｎ（ＡＡ）∶ｎ（ＭＡｎ）∶ｎ（ＡＭＰＳ） ＝７０∶１５∶１５］则具有良好的稳定锌能力，当ｗ（Ｚｎ２＋）＝１０×１０－６ ，ｐＨ＝８－８～９－０，θ＝ ５０ ℃，ｔ ＝ ２４ ｈ，共聚物的质量分数＝ １０ ×１０－６ 时，对Ｚｎ（ＯＨ）２ 的阻垢率达７４－４２％ 。Ｂ、Ｇ均具有较好的分散氧化铁性能。ＡＡ－ ＭＡｎ － ＡＭＰＳ共聚物可用作工业循环冷却水的阻垢分散剂。