丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸钠和N-烷基丙烯酰胺三元共聚物的溶液特性研究

讨论了丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸钠和N-烷基丙烯酰胺三元共聚物(CAANA)的水溶液特性,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)水溶液特性相比较。芘荧光光谱分析和激光光散射仪测量结果表明。CAANA由于引入了疏水性单体,在水溶液中形成了分子间的疏水缔合作用,并使得CAANA在水溶液中具有较大的均方旋转半径,相对于HPAM,CAANA具有更好的耐温抗盐性能。在一定范围内,CAANA中引入的疏水性单体形成的缔合作用愈强,愈有利于改善聚合物的耐温抗盐性能。     

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.     

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.     

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.     

聚(丙烯酰胺-丙烯酸高级酯)的溶液性质研究

采用沉淀聚合法分别合成了丙烯酰胺与丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯一系列疏水缔合型共聚物。对共聚物溶液性质及疏水基团浓度、电解质浓度、温度等因素对共聚物溶液性能的影响进行了研究,结果表明这类疏水缔合型聚合物表观出较好的耐温、耐盐等性能。     

聚N-烷基丙烯酰胺结构与性能及外界环境对溶液性能影响

聚N-烷基丙烯酰胺具有温度敏感的特殊性能、其良好的应用潜力成为高分子领域的研究热点。决定该类聚合物温度敏感性的关键因素是聚合物本身的结构,而且与聚合物所处的外界环境也有紧密关系。利用该类聚合物的温敏特性来适应油气田开发中的高温高盐地层具有重要的研究价值。本文综述了聚N-烷基丙烯酰胺结构对聚合物性能的影响,如亲疏水单体比例、温敏单体共聚方式、改性单体种类等;总结了聚N-烷基丙烯酰胺聚合物水溶液性能的影响因素,如不同种类表面活性剂、溶剂、离子强度、剪切速率等。     

N-烷基丙烯酰胺温敏聚合物合成研究进展

聚N-烷基丙烯酰胺因表现出温度敏感的特殊性能而成为高分子领域的研究热点,具有非常好的应用潜力。本文评述了线性和聚凝胶化N-烷基丙烯酰胺温敏聚合物的合成研究进展,分别介绍了水溶液自由基聚合合成线性N-烷基丙烯酰胺温敏聚合物的研究进展和化学交联、物理交联、辐射交联聚合凝胶化N-烷基丙烯酰胺温敏聚合物的合成研究进展,并对线性温敏聚合物和凝胶化文敏聚合物合成方法优缺点、单体选择、应用范围进行了讨论。     

疏水缔合水溶性聚合物AO的溶液粘度行为研究

研究了稀溶液中疏水链链长、无机电解质NaCl和CaCl2对疏水缔合水溶性丙烯酰胺／甲基丙烯酰氨乙基-二甲基烷基溴化铵／丙烯酸钠共聚物(AO)在水溶液中的特性粘数和Huggins常数的影响，以及聚合物AO-8的特性粘数和Huggins常数随温度的变化。结果表明：在稀溶液中，无机电解质离子强度增大，共聚物AO在NaCl和CaCl2溶液中的特性粘数减小，Huggins常数增大。在亚浓溶液范围对聚合物质量分数、温度、剪切速率及NaCl含量对聚合物的水溶液表现粘度的影响进行了研究，观察到疏水缔合聚合物盐水溶液在NaCl含量提高的情况下，出现的增粘现象。     

离子液体中AM/AMPS/N8AM三元共聚物的合成及溶液性能

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水单体, 以N-辛基丙烯酰胺(N8AM)为疏水单体, 在离子液体[bmim]BF4中实现了疏水缔合丙烯酰胺三元共聚物的合成.     

AMPS/DMAM/FA/AM共聚物的合成及溶液性能研究

本文采用氧化还原引发体系合成了AMPS（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠）／DMAA（N,N-二甲基丙烯酰胺）／FA（富马酸）／AM（丙烯酰胺）共聚物,研究了共聚物的水溶液性能。结果表明,随聚合物浓度的增加,溶液表观粘度急剧增加;无机盐的加入使聚合物溶液的粘度下降,但很快稳定;随老化温度的提高,聚合物溶液的粘度有所增加;共聚物试样在盐水中表现出随剪切速率的增加,表观粘度增加。     

疏水基改性聚丙烯酰胺的合成及溶液性质

利用自由基胶束聚合法,由丙烯酰胺和甲基丙烯酸十八酯共聚合成了疏水缔合型水溶性聚合物.通过红外光谱表征了共聚物的结构,考察了共聚物浓度、盐浓度、剪切速率以及温度对共聚物溶液性能的影响.试验结果表明,聚合物质量分数大于临界缔合浓度(2%)时,溶液的粘度急剧增大;疏水缔合聚合物溶液的表观粘度随着溶液中NaCl质量分数的增加而增大.     

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二辛基丙烯酰胺共聚物的合成与性能

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N; N-二辛基丙烯酰胺共聚物的合成与性能;孪尾;胶束聚合;水溶性聚合物;疏水缔合;合成;粘度     

AM/DMC/C11AM疏水缔合聚两性电解质的合成、表征与溶液性质

通过Ritter反应合成弱阴离子型疏水单体丙烯酰胺基十一烷基酸(C11AM). 以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺基十一烷基酸(C11AM)为原料, 在水介质中合成新型疏水缔合聚两性电解质AM/DMC/C11AM. 利用1H NMR确证了疏水单体和共聚产物的分子结构. 流变性和芘荧光探针的研究结果表明, AM/DMC/C11AM系列疏水缔合聚两性电解质由于兼具疏水缔合性质和反聚电解质效应, 使其具有较好的耐盐性能.     

含疏水链节的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的温敏性

采用溶液聚合法合成了一系列N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯的无规共聚物,用浊度观测法和光散射法测定了不同共聚物水溶液的温敏相转变行为.结果表明:所得共聚物的低临界溶解温度(LCST)均低于均聚物PNIPAM的,酯类单体的结构和含量对共聚物的LCST有显著影响,其中酯基上的烷基对共聚物LCST的影响能力大于丙烯酸酯α位上的烷基,前者对增大共聚物的疏水性有更大贡献.通过NIPAM与特定丙烯酸酯单体进行无规共聚可以合成转变温度低于PNIPAM均聚物且具有预设LCST数值的水溶性温敏聚合物.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及溶液性能研究

水溶性疏水缔合聚合物是在聚合物亲水主链上引入极少量疏水基团(一般小于2ｍｏｌ%)而形成的一种新型水溶性聚合物[1]。由于这类聚合物具有独特的流变性能,因而备受学术界和工业界关注。目前已作为涂料增稠剂[2]和流变改性剂[3]得到了应用,而通过在部分水解聚丙烯酰胺(ＨＰＡＭ)的亲水主链上引入少量疏水单体而形成的疏水缔合聚丙烯酰胺(ＨＡＰＡＭ)则可望克服ＨＰＡＭ耐温、耐盐性差的缺陷[4]而作为新一代水溶性聚合物材料用于油气开采作业[5,6]。由于亲水单体和疏水单体的不相容性,通常通过在反应溶液中加入表面活性剂使亲水单体和疏水单体…     

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     

水溶性疏水缔合聚合物-膨润土纳米复合材料的研究

以有机改性膨润土、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、 N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）和季铵盐单体D-C₁₆Br为原料，通过原位聚合制备了一种新型水溶性疏水缔合聚合物-膨润土纳米复合材料。利用红外光谱、X-射线衍射仪对产物结构进行表征，并通过与纯共聚物AMPS/DMAA/D-C₁₆Br相比，研究了纳米黏土材料的引入对共聚物性能的影响。结果表明：在膨润土促进聚合物分子形成疏水缔合结构的作用下，具有复合插层结构的复合材料在热稳定性、耐温性、抗剪切性和黏弹性方面均优于纯聚合物，表明该纳米复合材料较纯共聚物具有良好的应用前景。     

SET-LRP法制备星型疏水缔合水溶性聚合物

采用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)以及N-叔丁基丙烯酰胺(NtBA)为共聚单体,以Cu~0粉/三(2-二甲氨基乙基)胺(Me_6-TREN)为催化体系,四氯化碳(CCl_4)为引发剂,利用单电子转移自由基聚合(SET-LRP)方法合成星型疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NtBA/NaAMPS)。采用控制变量法分别考察了引发温度、疏水单体含量、AMPS含量、引发剂用量、催化剂铜、单体浓度等因素对聚合物相对分子质量的影响,确定了最佳聚合条件并考察了聚合物的耐温抗盐性能。结果表明,当单体浓度为35%,引发温度为25℃,AM、AMPS、NtBA分别占单体总量的93.6%、5%、1.4%(摩尔比),引发剂质量分数为0.4942%,催化剂铜的质量分数为0.0848%,钝化剂的质量分数为0.1192%时,所得星型疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NtBA/NaAMPS)的相对分子质量出现最高值为267万,同时具有一定的耐温抗盐性,其溶液性能与线型化的P(AM/NtBA/NaAMPS)相似,且在相同浓度下CaCl_2对聚合物表观粘度的影响比NaCl大。     

环糊精功能化疏水缔合丙烯酰胺聚合物的制备与性能评价

以十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(C₁₆DMAAC)为疏水单体、烯丙基环糊精(A-CD)为环糊精功能化单体,与丙烯酰胺(AM)通过自由基共聚作用制备了环糊精功能化疏水缔合丙烯酰胺聚合物P(AM/A-CD/C₁₆DMAAC)。采用红外光谱和电子扫描电镜对P(AM/A-CD/C₁₆DMAAC)的结构进行表征。并考察了聚合物的水溶性、粘浓性质、特性粘数和粘均分子量。发现聚合物具有良好的空间结构和溶解特性,临界缔合浓度为1600mg/L,粘均分子量达5.5×10⁶g/mol,聚合物具备作为三次采油的应用潜能。     

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 .