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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
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