反相乳液法制備水溶性陽離子共聚物研究.pdf

1、反相乳液聚合具有聚合速度快，產(chǎn)物固含量高，分子量大，散熱快等優(yōu)點(diǎn)。反相乳液聚合法廣泛地應(yīng)用于紡織工業(yè)中的粘合劑、增稠劑，石油及造紙工業(yè)中的絮凝劑、增稠劑和增強(qiáng)劑，以及涂料、醫(yī)藥等行業(yè)。 本文以丙烯酰胺（AM）為主要原料，分別與甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC）、二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC）、二烯丙基胺（DA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）等單體進(jìn)行反相乳液聚合，分別合成了AM/DMC共聚物、AM/DMDA

2、AC共聚物、AM/DA共聚物、AM/AMPS/DMDAAC三元共聚物，并對(duì)四種不同結(jié)構(gòu)特征的陽離予聚合物進(jìn)行表征及性質(zhì)測(cè)定。 （1）對(duì)于AM/DMC共聚物體系，采用過硫酸鉀-四甲基乙二胺（KPS-TMEDA）為引發(fā)劑，Span系列乳化劑山梨糖醇酐油酸酯（Span-80）與OP系列乳化劑辛烷基酚聚氯乙烯醚（OP-10）復(fù)配作為復(fù)合乳化體系，選擇環(huán)己烷為油相，合成了季銨型的P（AM/DMC）共聚物。通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行了深入研究，

3、確定了最佳反應(yīng)溫度、油水比、引發(fā)劑用量、乳化劑用量、單體濃度、單體配比，并對(duì)合成的共聚物進(jìn)行了表征。將P（AM/DMC）共聚物的紅外光譜與PAM的紅外光譜進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)了P（AM/DMC）共聚物的特征吸收峰；用元素分析對(duì)P（AM/DMC）共聚物的組成進(jìn)行了測(cè)定；將不同單體配比的P（AM/DMC）共聚物進(jìn)行了熱失重分析；對(duì)P（AM/DMC）共聚物進(jìn)行了核磁共振氫譜表征，譜圖中的吸收峰與共聚物分子式基本吻合。以上表征說明了AM與DMC發(fā)生

4、了很好的共聚。 （2）對(duì)于AM/DMDAAC共聚物體系，采用2-2’-偶氮（2-甲基丙基脒）二鹽酸鹽（AIBA）為引發(fā)劑，Span-80/OP-10為復(fù)合乳化劑，選擇環(huán)己烷為油相，合成了季銨型P（AM/DMDAAC）共聚物。討論了反應(yīng)溫度、引發(fā)劑濃度、單體濃度、單體配比對(duì)產(chǎn)物特性黏度和產(chǎn)率的影響。利用紅外光譜、元素分析、熱失重等檢測(cè)手段對(duì)合成的共聚物P（AM/DMDAAC）進(jìn)行了表征，結(jié)果證明加入的單體進(jìn)行了很好的共聚。 （

5、3）對(duì)于AM/DA共聚物體系，以AIBA為引發(fā)劑，Span-80/OP-10為復(fù)合乳化劑，環(huán)己烷為油相，制備了仲胺型的P（AM/DA）陽離子聚合物。反應(yīng)前用鹽酸中和單體DA，以防止其發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移。固定其它反應(yīng)條件不變，用烏氏粘度計(jì)測(cè)定了在不同引發(fā)劑濃度下產(chǎn)物P（AM/DA）的特性黏度及產(chǎn)率；以此類推，測(cè)定了在不同單體濃度、單體配比條件下產(chǎn)物P（AM/DA）的特性黏度及產(chǎn)率。由此得出了制備P（AM/DA）共聚物的最佳反應(yīng)條件。對(duì)產(chǎn)物P（AM

6、/DA）做了紅外光譜、元素分析、熱失重、核磁共振氫譜、靜態(tài)激光光散射表征，結(jié)果證明AM與DA發(fā)生了很好的共聚。對(duì)三種不同單體配比的共聚物溶液進(jìn)行了酸堿滴定，滴定結(jié)果與元素分析結(jié)果基本吻合。 （4）對(duì)于AM/AMPS/DMDAAC共聚物體系，采用引發(fā)劑AIBA，復(fù)合乳化劑Span-80/OP-10，選擇環(huán)己烷為油相，合成了兩性結(jié)構(gòu)的P（AM/AMPS/DMDAAC）三元共聚物。通過實(shí)驗(yàn)，研究了引發(fā)劑用量、單體濃度、單體配比對(duì)產(chǎn)物特性