论文部分内容阅读
自上世纪50年代以来,人们发现在利用自由基反应制备聚合物时,采用氧化还原引发体系比单一氧化剂引发体系有明显的优点,如反应速度快、反应温度可调范围大、分子量分布易于控制、应用范围广等。在自由基水溶液聚合中,逐渐形成了过硫酸盐-亚硫酸氢钠、过硫酸盐-次亚磷酸钠、过硫酸盐-VC-毓基乙酸、双氧水-硫酸亚铁等氧化还原引发体系,同时为了更好的控制分子量分布还引入了链转移催化剂如异丙醇、十二硫醇、巯基乙酸等。这些体系已不同程度的应用于聚合物制备的工业实际中。本论文在研究N-异丙基羟胺(IPHA)与水中游离氧反应、进行除氧动力学分析、建立除氧反应动力学方程的基础上,证实了 IPHA有较好的还原性。随之提出在自由基聚合反应中引入IPHA,建立一种新的氧化还原引发体系,即过硫酸盐-IPHA体系。将该体系初步应用于丙烯酸水溶液均聚反应、丙烯酸-丙烯酸甲酯、丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚水溶液共聚反应中,制备了聚丙烯酸酯类柴油降凝剂、聚羧酸型水泥减水剂,表征了这两类聚合物的结构并测试了基本性能。主要工作有以下三个方面:(1)研究了 IPHA与水中游离氧反应的动力学,证实了IPHA有较好的还原性。通过检测水中游离氧浓度在不同温度、pH值、IPHA用量下随时间变化的值,对IP HA进行了除氧反应动力学分析,确定了反应的级数为拟一级,计算出反应的活化能Ea=71.09052kJ/mol,建立了反应的动力学方程。(2)在丙烯酸均聚反应和丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚反应中,以过硫酸铵-IPHA为氧化还原引发体系,在水溶液中制备了聚丙烯酸和丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物。将这两类聚合物分别于高碳脂肪醇发生酯化反应,得到了聚丙烯酸高碳酯类柴油降粘剂,在较优合成条件下,添加量为250ppm时,柴油基础油的冷滤点可下降4℃,达到了市售EVA型柴油降粘剂相同用量的性能。(3)在丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)共聚反应中以过硫酸铵-IPHA为氧化还原引发体系,在水溶液中制备了丙烯酸-甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)共聚物。该共聚物作为一种聚羧酸型的水泥减水剂,在较优条件下减水性能可达到市售同类产品的要求。