阳离子聚丙烯酰胺水分散液的制备及表征

通过丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的水相分散共聚合制得阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水分散液.以红外光谱(FTIR),核磁共振(1H-NMR),光学显微照片(OP)证实了产物结构与形成机理;研究了引发剂类型及用量,无机盐选择及用量,分散剂用量及单体配比对CPAM转化率、分子量及分散液黏度的影响.结果表明,采用2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(VA-044)和过硫酸钾(KPS)/甲醛次硫酸氢钠(SFS)复合引发剂,在硫酸铵浓度28%～32%,同时添加少量硫酸锂或氯化钠,分散剂0.5%～1.5%(所有物质用量皆对总反应体系而言)条件下,可在高转化率同时得到分子量较高、流动性良好的CPAM水分散液.     

温度敏感型阳离子聚丙烯酰胺微球的制备及表征

以丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发剂,聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为稳定剂,在乙醇和水的混合介质中采用分散聚合的方法制备具有温度敏感性的阳离子型聚丙烯酰胺水分散微球。利用1HNMR和FTIR对共聚物的结构进行了表征,与此同时采用光学显微镜、TEM、激光粒度仪对聚合物微球的形貌、粒径等进行了系统研究。结果表明,随着醇水比的降低,微球的粒径逐渐减小,特性粘数逐渐增加;随着稳定剂浓度的增加,微球粒径逐渐减小。对阳离子型聚丙烯酰胺水分散微球的变温紫外研究结果表明,分散液具有明显的温敏性。随着温度在5～50℃范围内变化,分散液呈现从乳白色到透明状态的可逆变化。这是由于分散液微球的粒径随温度变化而发生可逆变化的结果。     

硫酸铵水溶液中丙烯酰胺与正离子单体的分散共聚研究

以硫酸铵(AS)水溶液为介质,进行丙烯酰胺(AM)与正离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)分散共聚合,制备出水溶性聚合物分散体.研究了盐浓度、分散稳定剂浓度及其分子量、单体浓度等对反应体系及分散体粒径的影响.结果表明,随着分散稳定剂的用量从6%增加到14%,分散体的平均粒径先下降,后又随之上升.分散稳定剂分子量越大,所得分散体的平均粒径越小.硫酸铵和单体的浓度对平均粒径和粒子形态等影响显著,只有在较小的范围内才能制备出粒径较均一的正离子型水溶性聚合物分散体;硫酸铵浓度越大,生成聚合物分子量越低.     

乙酸乙酯/乙醇混合溶液中分散聚合制备单分散亚微米级聚丙烯酰胺微球

以乙酸乙酯/乙醇混合溶液为分散介质, PVP为分散剂, 通过分散聚合法合成了单分散亚微米级PAM微球. 在反应初期, 自动加速现象明显. 由于凝胶效应的影响, 分子量随着单体转化率的提高而逐渐增大. 考察了分散剂浓度对最终产物增率的影响, 并用IR光谱对产物的结构进行了表征, 证明分散聚合体系中吸附稳定机理和接枝稳定机理同时存在, 且以后者为主. 同时还研究了混合溶剂比例、分散剂浓度、初始单体浓度和引发剂浓度对微球粒径及粒径分布的影响. 结果表明, 乙酸乙酯/乙醇体积比在5∶5-7∶3范围内, 可得到粒径在200 nm左右, 且分布较窄的PAM微球; 分散剂浓度增大, 粒径减小; 引发剂浓度增加, 粒径增大; 初始单体浓度较高或较低时, 都得不到单分散性微球.     

分散聚合法制备聚丙烯酰胺水包水乳液

采用甲醇一水为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,用分散聚合的方法制备了聚丙烯酰胺水包水乳液。研究了醇／水比、稳定剂的种类和用量对聚丙烯酰胺水包水乳液稳定性的影响及单体浓度、引发剂用量和聚合温度对分散聚合法制备聚丙烯酰胺反应速率及分子量的影响。     

乙醇/水介质中丙烯酰胺的分散聚合动力学

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂(I),丙烯酰胺(AM)为单体,在体积分数为90%的乙醇水溶液中,采用分散聚合方法合成了聚丙烯酰胺(PAM)双水相乳液。 考察了聚合反应温度、引发剂质量分数、单体质量分数、PVP质量分数对分散聚合转化率、聚合速率、聚合物分子量和乳液稳定性等性质的影响。 结果表明,AM质量分数从10%提高至25%时,初始聚合速率、最终转化率及聚合物相对分子质量增大,其中初始聚合速率增大约20倍。 但单体质量分数不可过高,否则会因体系粘度过大而形成凝胶。 PVP质量分数增大,初始聚合速率及最终转化率变小,但PVP质量分数过大和过小均不利于双水相乳液的稳定。 随着温度的升高,聚合速率显著增加,而聚合物相对分子质量从20 ℃时的5.08×105降至70 ℃时的0.39×105。 引发剂的质量分数从0.05%增加至0.15%时,单体AM转化率增大,而聚合物PAM的相对分子质量则从4.31×105降至3.73×105。 当引发剂质量分数为0.05%时,反应存在20～25 min的诱导期,导致最大聚合速率推后60 min左右出现。 AM、引发剂和稳定剂的质量分数分别为15%、0.05%和6%时,在30 ℃下反应6 h所得乳液的粒径范围为10～75 μm,平均粒径为21.94 μm。 粒径较大且分布较宽,乳液稳定性较差。 转化率50%时分散聚合速率与各组分质量浓度的关系为：rp=kρ0.33Iρ0.84AMρ-2.56PVP,聚合反应表观活化能为40.95 kJ/mol。     

阴离子型聚电解质P（AM-co-AAK）的制备和性能

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸钾（AAK）为单体,采用反相乳液聚合法合成了阴离子型聚电解质P（AM-co-AAK）,并对产物的结构、形貌等进行了表征。研究了产物的抗盐性,考察了产物特性黏数、用量和体系pH对w=0.1%的高岭土悬浮液模拟废水的絮凝性能的影响。结果表明：产物具有较好的抗盐性;当其特性黏数为6.6dL/g,絮凝剂的最佳用量为3mg/L时,絮凝性能最好,透过率达到最高值（54.43%）,并且产物在碱性条件下的絮凝性能明显优于在酸性条件下的。     

交联共聚丙烯酰胺—丙烯酸水凝胶溶胀态分子动力学的NMR驰豫研究

用反相悬浮聚合法制备了交联度分别为１０％、７．５％、５％、１％、０．５％及０．２５％的丙烯酰胺－丙烯酸交联共聚水凝胶，用＾１ＨＮＭＲ驰豫方法测定了水及聚合物主链上基团中质子的自旋－自旋驰豫时间并结合质子线型分析，     

乙醇-水介质中单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球的制备

与一般的以非极性脂肪烃或甲醇 水作为分散介质不同 ,采用乙醇 水混合溶剂作为分散介质进行了聚甲基丙烯酸甲酯的分散聚合 ,讨论了醇 水比例对聚合的影响 .在反应中 ,采用了一种新的加热反应方式 ,先高温反应一段时间以利于成核 ,然后降温到一较低温度反应至结束 .这种反应方式取得了明显的效果 ,大大降低了粒度分布 .此外 ,还研究了引发剂种类对粒径大小及分布的影响 ,发现混合引发剂偶氮二异丁腈 (AIBN)和过硫酸钾 (KPS)中即使只含有少量的KPS ,也会明显使粒径减小 ,分布变宽     

聚丙烯酰胺的改性和表征

用甲醛(F)和二氰二胺(D)改性聚丙烯酸胺(PAm),制得新型阳离子聚电解质PAm·MG,对PAm·MG的合成和表征进行了研究。合成反应通过两步进行,先使PAm与F反应,生成羟甲基化产物PAm·M,然后在酸性条件下使PAm·M与D反应,制得PAm·MG.控制F用量,得到不同取代度的PAm·M.和PAm·MG。PAm·MG在水溶液中能与阴离子聚电解质形成复合物沉淀证明PAm·MG带有阳离子基团。元素分析及电位、浊度滴定结果表明PAm·M中的羟基完全与D发生了反应。SALLS测得的M_w证实了PAm在改性过程中分子链未发生降解。     

丙烯酸盐与丙烯酰胺共聚制备耐盐性高吸水树脂

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法合成了耐盐性高吸水树脂-聚(丙烯酸钠-co-丙烯酰胺).研究了单体配比、丙烯酸中和度、引发剂及交联剂用量以及反应温度对常压及加压(1.96×103Pa)下吸盐水(wNaCl=0.009)率的影响.并对其结构进行了表征.该耐盐性高吸水树脂常压和加压下吸盐水率分别为50g·g-1和18 g·g-1,且凝胶强度好.     

双水相聚合法合成阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝性能

以聚乙二醇（PEG）水溶液为分散剂,过硫酸铵（KPS）为引发剂,采用双水相聚合法,用新型阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）与丙烯酰胺（AM）共聚,制备了一系列新型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)类絮凝剂,讨论了单体含量对聚合物相对分子质量、转化率和阳离子度的影响。 并对黄河水做了絮凝实验,讨论了CPAM投加量、pH值、搅拌速率、搅拌时间及静置时间对絮凝效果的影响。 所得CPAM的阳离子度随DAC含量增加而增大,CPAM的平均相对分子质量和转化率随DAC含量增加略有下降。 当CPAM投加量为0.3 mg/L,pH=6,以100 r/min搅拌15 min后,再静置10 min,絮凝效果最好,去除率达到92%。     

Efficient Synthesis of Poly(acrylic acid) in Aqueous Solution via a RAFT Process

The direct polymerization of acrylic acid (AA) in aqueous solution for high molecular weight by means of living radical polymerization is still difficult. Here, AA was polymerized homogeneously in water by a reversible addition-fragmentation transfer polymerization (RAFT) in the presence of a water-soluble trithiocarbonate as a RAFT agent. Various ratios [AA]:[RAFT agent] were investigated to aim at different molecular weights. The polymerization exhibited living free-radical polymerization characteristics at different ratios [AA]: [RAFT agent]: controlled molecular weight, low polydispersity and well-suited linear growth of the number-average molecular weight, M _n with conversion. The chain transfer to solvent or polymer was suppressed during the polymerization process, thus high linear PAA with high molecular weight and low PDI can be obtained. Moreover, using the generated PAA as a macro RAFT agent, the chain extension polymerization of PAA with fresh AA displayed controlled behavior, demonstrated the ability of PAA to reinitiate sequential polymerization.     

水溶液聚合法制备复鞣加脂剂

菜油与乙二胺在110℃反应3.0h-3.5h后再与马来酸酐在90℃反应2.5h-3.0h合成亲油单体。亲油单体与丙烯酸在pH值8－9水溶液中聚合，得到复鞣加脂剂。     

阳离子型微乳液聚合丙烯酰胺的表征

自从Hoar[1]和Schulman[2]利用乳化剂、水和油制得均一透明的微乳液以来,微乳液在许多领域中得到广泛应用.Candau[3,4]通过微乳液聚合得到分子量很高(105～106)的纳米级聚合物粒子,且聚合物分子链采取紧密缠绕的构象.Antonietti[5]在对苯乙烯微乳液聚合的研究报道中认为,聚合物分子链是以一种类似于网状交联结构的形态存在的,这些结果表明,通过微乳液聚合所得聚合物可能存在着一些特殊的性质.本文采用阳离子型乳化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和脂肪族醇助乳化剂制备的油包水(W/O)型反相微乳液体系来聚合丙烯酰胺(Am),并与使用相同乳…     

丙烯酸与丙烯酰胺共聚制备高吸水性树脂

采用溶液聚合法,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）为交联剂,过硫酸钾（KPS）为引发剂合成了高吸水性树脂聚（丙烯酸-丙烯酰胺）（P（AA—AM））,研究了单体配比、丙烯酸中和度、引发剂及交联剂用量、反应温度对树脂在去离子水和0．9％盐水中吸水率的影响．最佳条件下制备的树脂在去离子水中吸水率为750g·g^-1,在0．9％盐水中吸水率为85g·g^-1．     

水溶液中单电子转移活性自由基聚合法制备新型阳离子共聚丙烯酰胺/丙烯酸酯

以咪唑、丙烯腈和溴辛烷等为原料,合成了新型阳离子型可聚合离子液体表面活性剂单体：氯化-1-正辛基-3-（4-丙烯酸丁酯基）咪唑（PMOIH8）。 以2-氯丙酰胺为引发剂,Cu0粉/三-（2-二甲氨基乙基）-Me-6-TREN为催化体系,采用单电子转移活性自由基聚合法对丙烯酰胺（AM）、PMOIH8进行了二元共聚合反应,合成了一种新型阳离子共聚丙烯酰胺/丙烯酸酯P（AM/PMOIH）。 FT-IR、MS和1H NMR分析表明,所得聚合物为目标产物,采用GPC测得聚合物的相对分子质量为2×103~14×103,相对分子质量分布Mw/Mn在1.21~1.75之间。 考察了催化剂、引发剂等因素对聚合的影响。 结果表明,降低催化剂用量,聚合反应速率变慢,链增长速率常数kappp由0.0168 min-1降低至0.0065 min-1,Mw/Mn由1.25~1.71增加至1.32~1.75,引发效率Ieff=90.24%;增加引发剂用量,Mw/Mn由1.25~1.71减小至1.21~1.68,kappp由0.0168 min-1增加至0.0201 min-1,Ieff增加至93.17%。     

Preparation and Thermal Decomposition of Polyacrylamide and its Derivatives by Plasma-initiated Polymerization

Polyacrylamide (PAM), poly(N,N-dimethylacrylamide) (PDMA) and poly(N,N-diethylacryl-amide) (PDEA) were synthesized by plasma-initiated polymerization. Both wet and dry polymers were prepared. The states of the water absorbed in the wet and dry samples were studied directly by means of TG, and the stabilities of the dry polymers in the process of thermal treatment were investigated by FT-IR. The activation energy of release of the bonded water was calculated by the Kissinger method. The water absorbed in the polymers was found to be in two states, i.e. weakly-bonded water and bonded water, and the absorbed water content varied with the monomer concentration, the plasma duration time and the type of polymer.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.     

反相悬浮聚合法合成超强吸水剂

以两性高分子作悬浮稳定剂，用反相悬浮聚合法合成了聚（丙烯酸盐－丙烯酰胺）类超强吸水剂．研究了交联剂、稳定剂、引发剂等用量、中和程度、单体组成及链转移剂等聚合条件对吸水剂吸水性能的影响．得到了吸蒸馏水１０５０ｍＬ／ｇ及吸０．９％ＮａＣｌ溶液８６ｍＬ／ｇ的超强吸水剂．此外，还比较了含不同反离子的聚丙烯酸类吸水剂的吸水性能