强阴离子型丙烯酰胺共聚物P(AM-co-NaAMPS)的结构与性能

在水介质中实施了丙烯酰胺 (AM)与 2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸钠 (NaAMPS)的溶液共聚合 ,制备了组成系列变化的强阴离子型共聚物P(AM co NaAMPS) ;通过红外光谱法与元素分析法对共聚物的组成进行了表征 ;稀释外推粘度法测定了共聚物的特性粘数及Huggins常数 ;测定了共聚物纯水溶液及盐水溶液的表观粘度及高温下共聚物盐水溶液的粘度保持率 ;重点考察了共聚物的结构与组成对其各种性能的影响规律 .实验结果表明 ,在聚丙烯酰胺 (PAM)分子主链上引入NaAMPS链节后 ,磺酸根的强阴离子性与庞大侧基的位阻效应 ,赋于共聚物P(AM co NaAMPS)以优良的溶解、增稠、耐温与抗盐性能 ,且这些性能随共聚物的结构与组成的改变发生规律性的变化 .     

丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物水溶液的粘度性能

通过改变丙烯酰胺 (AM)与苯乙烯 (St)两单体的投料比 ,在微乳液介质中制备了分子组成系列变化的丙烯酰胺 苯乙烯双亲嵌段共聚物 (PAM b PSt) ,使用旋转粘度计测定了共聚物水溶液的表观粘度 ,详细考察了共聚物浓度、共聚物链结构、剪切速率、盐度及温度等因素对共聚物水溶液表观粘度的影响规律 .研究结果表明 ,由于PAM b PSt分子链中的PSt疏水嵌段链段之间具有强的疏水缔合作用 ,导致其具有独特的流变性能 .当共聚物水溶液的浓度高于某一临界值后 ,疏水缔合作用以分子间的缔合为主 ,大分子链之间会形成动态物理交联网络 ,增大了流体力学体积 ,使PAM b PSt水溶液可产生良好的增稠性能 ;疏水缔合作用是一吸热过程 ,升高温度有利于分子间的缔合 ,因此PAM b PSt水溶液具有良好的耐温性 ;聚合物水溶液中盐类物质的存在 ,会增强溶剂的极性 ,有利于分子间的缔合 ,使PAM b PSt水溶液具有良好的耐盐性 .     

含孪尾型丙烯酰胺的HAPAM在新胶束聚合体系中的制备及其疏水缔合性

以表面活性单体2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠(NaAMC12S)为表面活性剂构建了新的胶束共聚合体系,实施了丙烯酰胺(AM)与N,N-二正十二烷基丙烯酰胺(DiC12AM)的胶束共聚合,制备了含孪尾型丙烯酰胺的疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM),该聚合物为三元共聚物DiC12AM/NaAMC12S/AM.通过控制共聚合条件,制得了微结构系列变化的共聚物;采用红外光谱法表征了三元共聚物的化学结构,用荧光探针法与表观粘度法重点研究了共聚物DiC12AM/NaAMC12S/AM的大分子链微结构与其疏水缔合性的关系.结果表明:新胶束共聚合体系大大简化了胶束的共聚合操作,而且由于表面活性单体进入共聚物主链,使三元共聚物DiC12AM/NaAMC12S/AM具有更强的疏水缔合性.与由单尾型丙烯酰胺N-正十二烷基丙烯酰胺(C12AM)为疏水单体制备的HAPAM相比,由DiC12AM制得的HAPAM疏水缔合性更为显著.     

丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物的微结构及水溶液行为

通过改变丙烯酰胺(AM)与苯乙烯(St)的投料比、苯乙烯与表面活性剂的加入量之比及引发剂加入量,在微乳液中制备了分子链微结构系列变化的丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物(PAM-b-PSt),用荧光探针法与表面活性测定法详细地研究了共聚物中PSt嵌段长度、含量及分子量等微结构因素对共聚物在水溶液中的疏水缔合性与表面活性的影响.结果表明,当共聚物水溶液的浓度高于临界缔合浓度时,PAM-b-PSt的疏水缔合作用以分子间的缔合为主.若共聚物中PSt嵌段含量及分子链长一定时,随着PSt疏水嵌段长度增长,PAM-b-PSt的疏水缔合性增强,而对共聚物的表面活性影响很小.若共聚物中PSt疏水嵌段长度及分子链长一定时,PAM-b-PSt的疏水缔合性随着PSt嵌段含量的变化而变化,当PSt嵌段含量一定时,使大分子链之间产生最强的疏水缔合作用;而其表面活性则随着PSt嵌段含量的增大而增强.若共聚物中PSt疏水嵌段长度及含量一定时,分子量对其表面活性有较大的影响,分子量越高,表面活性越差;同时,在较稀的溶液浓度范围内,分子量对PAM-b-PSt的疏水缔合性的影响则很小.     

表面活性单体NaAMC_(14)S/丙烯酰胺共聚物的分子链微结构与疏水缔合性

在实施丙烯酰胺型阴离子表面活性单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠(NaAMC14S)与丙烯酰胺(AM)水溶液均相共聚合过程中,分别通过改变AM与NaAMC14S的投料比、改变外加电解质NaCl的加入量以及引发剂的用量,制备了分子链微结构系列变化的具有微嵌段结构的共聚物NaAMC14S/AM;采用荧光探针法与表观粘度法研究了共聚物分子链微结构与其疏水缔合性能之间关系,探索了共聚物分子链中疏水微嵌段含量、疏水微嵌段长度及共聚物分子量诸微结构因数对共聚物疏水缔合性的影响.结果表明,共聚物NaAMC14S/AM的疏水缔合性随着疏水微嵌段含量的增加而增强,随着疏水微嵌段长度的增长而增强,当疏水微嵌段含量和嵌段长度一定时,共聚物的疏水缔合性随分子量的增大而增强.     

疏水缔合聚丙烯酰胺在表面活性单体胶束溶液中的制备及其流变特性

配制了表面活性单体2-丙烯酰胺基十二烷磺酸钠(NaAMC12S)与十二烷基硫酸钠(SDS)的胶束溶液,分别测定了强疏水单体N-正十二烷基丙烯酰胺(C12AM)在两种胶束溶液中的增溶性能;在此基础上,于两种胶束溶液中分别进行了丙烯酰胺(AM)与C12AM的胶束共聚合,制备了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM),它们分别为二元共聚物C12AM/AM与三元共聚物C12AM/NaAMC12S/AM;测定了两种共聚物的红外光谱;采用荧光探针法与表观粘度法重点研究了它们的疏水缔合性与流变性能.结果表明,在表面活性单体NaAMC12S的胶束溶液中,可顺利地实现AM与疏水单体的胶束共聚合,由于表面活性单体也参与了共聚合,故制得的产物为三元共聚物C12AM/NaAMC12S/AM;与在SDS胶束溶液中制备的二元共聚物C12AM/AM相比,前者的疏水缔合性更强,其强疏水缔合性以强疏水单体C12AM的贡献为主,以表面活性单体NaAMC12S的贡献为辅.     

丙烯酰胺型阴离子表面活性单体与丙烯酰胺共聚物水溶液的流变特性

以丙烯酰胺型阴离子表面活性单体2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S)为共单体,与丙烯酰胺(AM)的水溶液均相共聚合,使NaAMC14S的浓度分别处于临界胶束浓度上下,分别制备了具有无规结构与微嵌段结构的两类共聚物;用红外光谱法对共聚物的结构进行了表征,使用乌氏粘度法测定了特性粘数,相对表示出了共聚物的分子量;采用荧光探针法与表观粘度法重点研究了两类共聚物的疏水缔合性与水溶液的流变特性.研究结果表明,具有微嵌段结构的共聚物具有很强的疏水缔合性,当其水溶液的浓度达0.2wt%后,表观粘度迅速提高;其水溶液的切力变稀行为具有明显的可逆性,表现出强的抗剪切性能.本研究中特别发现,具有微嵌段结构的共聚物其盐水溶液的表观粘度远高于纯水溶液的表观粘度,当共聚物浓度为0.3wt%、CaCl2浓度为2wt%时,溶液的表观粘度竟然提高了3个数量级,表现出独特的正性盐敏性(即遇盐变稠).     

丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物水溶液的表面活性及增溶性

在微乳液介质中制备了系列的丙烯酰胺 (AM)与苯乙烯 (St)的双亲嵌段共聚物 (PAM b PSt) ,用紫外分光光度法测定了共聚物的组成 ,用乌氏粘度计测定了共聚物的特性粘数 [η],并用其相对表征共聚物的分子量大小 .重点研究了双亲嵌段共聚物 (PAM b PSt)疏水链段在水溶液中的缔合行为、共聚物的表面活性及其对有机物的增溶性能 ,考察了共聚物分子组成 (疏水链段含量 )与分子量对其表面活性与增溶性能的影响规律 .研究结果表明 ,由于疏水链段的憎水性 ,PAM b PSt的分子链在水溶液表面会形成表面吸附 ,从而降低水溶液的表面张力 ;而在水溶液中 ,在疏水相互作用下 ,PAM b PSt分子链中的苯乙烯疏水链段会形成分子间或分子内的胶束 ,烃类有机物可增溶其中 ;疏水链段含量越大 ,分子量越小 ,PAM b PSt的表面活性与增溶性能越强     

水溶性疏水缔合型聚(丙烯酰胺-丙烯酸十六酯)溶液性质的研究

采用沉淀聚合法制备水溶性的丙烯酰胺－丙烯酸十六疏水缔合型共聚物,研究了共聚物水溶液的性质及其影响因素。随着疏水基团含量增加,共聚物在纯水中及NaCl溶液中的特性粘数[η]均减小,疏水基团临界缔合浓度降低。共聚物溶液浓度高于监界缔合浓度时,溶液表现粘度急剧增加,表明溶液中分子间缔合大量形成。     

P(DMOAB-AM)共聚物的制备及其与表面活性剂的相互作用

以二甲基十八烷基(3-丙烯酰胺丙基)溴化铵(DMOAB)和丙烯酰胺(AM)为单体,十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)为混合胶束剂,采用自由基胶束共聚法制备了兼具离子性和疏水缔合两种结构特性的疏水缔合聚丙烯酰胺P(DMOAB AM),其结构经FT-IR表征。运用表观粘度法初步研究了表面活性剂对P(DMOAB-AM)溶液表观粘度的影响。结果表明：油酸钾(KOA)对P(DMOAB-AM)溶液表观粘度的影响明显优越于OTAC。KOA与P(DMOAB-AM)之间存在协同增粘效应,且P(DMOAB-AM)/阴离子表面活性剂缔合体系“网络结构”的强弱取决于表面活性剂烷基链的长度。     

Microstructure and association property of hydrophobically modified polyacrylamide of a new family

A new family of hydrophobically modified polyacrylamides was synthesized via copolymerization of acrylamide (AM) and anionic surface-active monomer of acrylamide-type, sodium 2-acrylamido-tetradecane sulfonate (NaAMC₁₄S), in aqueous solution. In the copolymerization, by varying various factors, such as the feed ratio of NaAMC₁₄S to AM and the amount of added electrolyte NaCl and initiator, we prepared copolymers NaAMC₁₄S/AM with different block structures. The relationship between structures and hydrophobic association properties of copolymer chains was studied by using fluorescence probe and viscosimetry. Effects of the content and length of the hydrophobic blocks and the total molecular weight on hydrophobic association of the copolymers in pure water and in brine solution were examined, respectively. The results show that in pure water, hydrophobic association of the copolymers was enhanced as the content and length of the hydrophobic block increase. On the other hands, for a given content and length of the hydrophobic block, the hydrophobic association of the copolymers was enhanced as the total molecular weight increases. For all the copolymers studied, the apparent viscosity of their solutions in pure water has a limited value, but the apparent viscosities of the copolymer brine solutions are much higher than that of their corresponding water solutions, and show strong positive salinity sensitivity. Similarly, the hydrophobic association of the copolymer in brine solutions was enhanced as the content and length of the hydrophobic block increase.     

含辣素衍生结构疏水缔合聚合物PAAH的合成、表征及溶液性质

以辣素功能结构单体N-（4-羟基-3-甲氧基-苄基）-丙烯酰胺（HMBA）为疏水单体,与丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠（NaAMPS）通过自由基胶束共聚,制得三元疏水缔合聚合物P（AM-NaAMPS-HMBA）（简称PAAH）. 采用紫外-可见光谱、核磁共振氢谱、热重分析及扫描电子显微镜对共聚物的结构及形貌进行表征,利用原子力显微镜对聚合物水溶液的微观形貌进行观察,并对其溶解性、疏水缔合性、耐温性及抑菌性能进行了研究. 结果表明,所得共聚物中疏水单体含量与投料比基本一致;PAAH具有良好的速溶性,当聚合物浓度超过一定值后,溶液黏度急剧增加,且随着疏水单体含量增加,疏水缔合性能增强;原子力显微镜观察证实了聚合物水溶液中网络结构的存在. 与未改性的P（AM-NaAMPS）（简称PAA）共聚物相比,引入具有生物活性且带有刚性苯环结构的HMBA单体可使PAAH共聚物热稳定性增强,耐温性能提高,并赋予其优良的抑菌性能.     

Studies on rheological behaviour of hydrophobically associating polyacrylamide with strong positive salinity sensitivity

Hydrophobically associating polymer has been obtained by homogeneous copolymerization of acrylamide and an anionic surface-active monomers (surfmer) of acrylamide-type, sodium 2-acrylamido-tetradecane sulfonate (NaAMC₁₄S) in aqueous solution, and under different concentration conditions of NaAMC₁₄S above its critical micellar concentration (CMC) and below CMC, two structure types of copolymers P (AM–NaAMC₁₄S) were prepared in which main chains NaAMC₁₄S were distributed in microblock and in random manner, respectively. The hydrophobically associating property and rheological behaviour of the copolymers were studied with viscosimetry and then by fluorescence probe method. It was found that the apparent viscosity of the aqueous solution of the copolymers with microblock structures exhibits strong positive salinity sensitivity, whereas the positive salinity sensitivity of the apparent viscosity of the aqueous solution of the copolymers with random structure only appears generally and the apparent viscosity was diminutively increased because of salinity-promoting hydrophobic association. For those copolymers with microblock structures, the apparent viscosities of their brine solution are much higher than that of their pure water solution. In CaCl₂ solution (2 wt%), as the copolymer concentration attains 0.2 wt%, the apparent viscosity enhances dramatically with the increase in concentrations, and as the copolymer concentration was 0.3 wt%, the apparent viscosity can enhance by almost two orders of magnitude (from 32 to 1,000 mPa·s) as compared with in pure water solution. Thus, for copolymer P (AM–NaAMC₁₄S) with microblock structure, the peculiar positive salinity sensitivity, i.e. salinity thickening, is displayed distinctly. The unusual positive salinity sensitivity of copolymers P (AM–NaAMC₁₄S) with microblock structure was also revealed by fluorescence probe method, and the value I ₁/I ₃ of pyrene in the brine solution of the copolymers was smaller than that in pure water solution of the copolymers. This unique salinity sensitivity is a reflection of the unusual microstructure of the copolymers. The experiment results are interpreted in terms of the effects of the surfmer distribution manner in the copolymer main chain and bonding way of the ionic surfmer to the copolymer main chain on the forming intermolecular association.     

表活性单体NaAMCnS及其聚合物的合成及性能研究

针对疏水缔合聚合物水溶性不足的问题，本文合成了三种含烷基磺酸根的阴离子型表面活性单体2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠（NaAMC₈S）、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠(NaAMC₁₂S)和2-丙烯酰胺基十八烷基磺酸钠(NaAMC₁₈S),通过氢谱、碳谱、高分辨质谱对其结构进行了表征。通过表面张力法和电导率法测定了NaAMC₈S和NaAMC₁₂S的临界胶束浓度；用荧光探针技术研究了其增溶作用；以偶氮二异丁脒盐酸盐（AIBA）为引发剂，在水溶液中研究了丙烯酰胺（AM）分别与NaAMC₈S、NaAMC₁₂S的二元共聚反应，通过控制AM与NaAMC₈S、NaAMC₁₂S的投料比制备得到两个系列聚合物P（AM/NaAMC₈S）、P(AM/NaAMC₁₂S),研究了表面活性单体含量对聚合物疏水缔合作用及耐温抗盐性能的影响。实验结果表明，NaAMC₈     

新型疏水缔合丙烯酰胺/2-苯氧乙基丙烯酸酯共聚物的合成与性质

采用胶束共聚方法合成了一种新型的疏水缔合共聚物 ,它由丙烯酰胺 (AM)和少量的 2 苯氧乙基丙烯酸酯 (POEA) (<1 0mol% )组成 ,具有良好的水溶性 .当溶液浓度超过一定值c 后 ,由于分子间的疏水缔合 ,产生很大的增粘作用 .研究了不同聚合条件下包括单体浓度、投料比和SMR值对聚合物的结构和性能的影响 .实验结果表明 ,聚合物的粘度性质和缔合行为取决于其分子量的大小、疏水单体含量及其嵌段的长度和分布 .     

PABA疏水缔合水溶性共聚物溶液的合成与性能研究

本文根据高分子的分子设计原理，合成了带苯基的疏水单体N－苯基对正丁基丙烯酰胺（BBAM）。采用自由基胶束共聚的方法制备了水溶性丙烯胺／N－苯基对正丁基丙烯酰胺（BBAM）疏水缔合型共聚物（PABA）。研究了共聚物溶液的性能及影响因素。结果表明，随共聚物溶液浓度的增加，在临界缔合浓度以上，分子间缔合大量形成，水溶液表现粘度迅速增加，表现出明显的疏水缔合行为，与HPAM相比有优异的抗盐性。