论文部分内容阅读
在制备水溶性高分子方面,由于反相乳液聚合法具有反应速度快、严品分子质量高、固含量高、溶解迅速、胶乳产品不经过处理可直接应用等特点,国内外对反相乳液聚合的研究越来越活跃。本文主要通过反相乳液聚合法制备了一系列高分子量、速溶的水溶性高分子聚合物,并进行了结构表征及应用性能鉴定。 本文主要选择丙烯酰胺(AM)、丙烯酸钾(AAK)、苯乙烯磺酸钠(SSS)、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基胺丙磺酸内盐(DMPS)等为实验单体,其中甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基胺丙磺酸内盐为实验室独自合成的新型两性单体。丙烯酰胺与其它单体进行两元或三元共聚 就可以得到阴离子水溶性共聚物、阳离子水溶性共聚物和两性水溶性共聚物。并对反应条件进行了深入研究,对有机相的选择、温度、引发剂的选择及用量、单体配比、乳化剂用量及配比进行了全面的探索,分别确定了合成各类共聚物的相对最佳反应条件。 在油相选择方面,本文通过一系列对比实验,从白油、环己烷、煤油和溶剂油之中选择环己烷作为反相乳液聚合的有机相。原因是使用环己烷乳液粘度较低、副反应较少,并且乳液较稳定。实验还发现,反相乳液聚合过程中保持V(油相):V(水相)=2:3～2:2为宜,水相中单体浓度保持在25%～45%为宜。 为了提高聚合物的分子质量,本文分别尝试了KPS-TMEDA、KPS-DMAEMA、KPS-NaHSO3-DMAEMA、KPS-TMEDA-DMAEMA四种氧化还原引发体系,通过对比发现KPS-TMEDA和KPS-TMEDA-DMAEMA这两种引发剂在反相乳液聚合中表现出较优异的效果。使用该引发体系,在室温下就可以顺利引发聚合,反应条件缓和,并且所得聚合物分子质量高,溶解速度快。 通过利用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析、热失重等检测手段对合成产品进行了表征,结果证明加入的单体进行较好的共聚。通过旋转粘度计、乌氏粘度计对产品的溶液性质进行了研究。研究数据表明,丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基胺丙磺酸盐共聚制备的两性共聚物具有明显的反聚电解质性质,并且耐温抗盐性能较好,而丙烯酰胺与丙烯酸钾的共聚物其耐温性和抗盐性能都相对较差。