反相乳液聚合法制备缔合型耐盐聚合物及其流变性能

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-十二烷基磺酸钠(AMC_(12)S)、疏水单体29-(4-辛基苯氧基)-3,6,9,12,15,18,21,24,27-壬氧烷酮基甲基丙烯酸酯(GTE-10)为原料,通过反相乳液聚合法制备了一种缔合型耐盐聚合物p(AM/AMC_(12)S/GTE-10)。通过FTIR、~1HNMR、SEM、TEM及激光粒度分析仪对其结构和形貌进行了表征,并对其流变性能、触变性能和黏弹性进行了评价。结果表明,疏水单体GTE-10成功引入聚合物中,聚合完成后的乳液粒径分布集中且均一,盐(NaCl、CaCl_(2))的加入使p(AM/AMC_(12)S/GTE-10)分子聚集态更紧密,形成的空间网络结构更稳定。质量分数为0.7%的p(AM/AMC12S/GTE-10)聚合物水溶液在140℃时表现出较好的耐温性能;在120℃、170s^(–1)条件下剪切1 h,在质量浓度为20000 mg/L的NaCl和CaCl_(2)水溶液中分别配制质量分数0.7%的聚合物溶液,其表观黏度分别为64.8和54.1m Pa·s;聚合物具有较好的剪切恢复性能;盐水条件下储能模量大于损耗模量,金属离子与苯氧乙烯基发生络合反应,使分子间作用力增强,形成的空间结构更稳定且难被破坏,黏弹性更高。

含荧光基团的AA-MA共聚物阻垢剂的合成及其阻垢性能

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和乙二胺为原料,经3步反应合成了一种新型荧光单体——4-甲氧基-N-(2-丙烯酰胺乙基)-1,8-萘二酰亚胺(Ⅲ);Ⅲ与丙烯酸(AA)和马来酸酐(MA)共聚制得新型示踪共聚物AA-MA-Ⅲ(1),其结构经IR,TG-DTA和SEM表征。1的荧光性质和阻垢性能研究结果表明,其荧光强度与质量浓度呈良好线性关系,线性相关系数为0.998 5,检测下限为1.0×10-2mg.L-1;1对碳酸钙垢沉积有较好的抑制作用,当用药量为20 mg.L-1时对碳酸钙阻垢率为93.5%,且具有较好的分散氧化铁的能力;SEM观察表明1对碳酸钙垢既有较强的分散作用又具有明显的晶格畸变作用。

单分散反应性聚倍半硅氧烷纳米球的合成与性能

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为硅源,氨水为催化剂,十二烷基磺酸钠/脂肪醇聚氧乙烯醚(SDS/AEO-3)为复合乳化剂,通过乳液聚合法合成了单分散反应性聚环氧基/甲基倍半硅氧烷纳米球杂化材料(PGMSQ NPs)。用红外光谱、硅谱和X射线光电子能谱对PGMSQ NPs的化学结构进行表征;用纳米粒度仪、场发射扫描电镜、原子力显微镜和热重分析仪等对PGMSQ NPs的平均粒径、微观形貌和耐热稳定性进行研究。结果表明,当n(KH560)/n(MTES)为0. 1~0. 2,油/水质量比为0. 03~0. 05时,制得的PGMSQ NPs平均粒径在100~150 nm之间,呈单分散规整球形。PGMSQ NPs具有良好的耐热稳定性。

高耐盐型聚合物的制备及其流变性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、含双键谷氨酸螯合剂(CH-3)为原料,通过反相乳液聚合法制备了一种聚丙烯酰胺类聚合物p(AM/AA/CH-3)。采用FTIR、^(1)HNMR、SEM及激光粒度分布仪对其结构进行了表征,并评价了其流变性能。结果表明,聚合物已成功合成,其粒径分布集中且均匀,可与盐离子形成更加致密规则的结构。聚合物在盐水中存在应力环;质量分数为0.8%的p(AM/AA/CH-3)聚合物水溶液表现出较好的耐温性能;在质量浓度为20000 mg/L的NaCl和CaCl_(2)溶液中,质量分数为0.8%的p(AM/AA/CH-3)聚合物溶液在140℃下剪切1 h后的黏度分别为70.53和53.84 m Pa·s,体系具有良好的耐温耐剪切性。聚合物在盐溶液中表现为弹性体,增强了聚合物分子间作用力,因而形成更加致密复杂的空间网络结构,聚合物弹性增大。