一种超支化疏水缔合聚合物的制备与性能评价

首先制备了疏水单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸,在此基础上又以改性Si O2功能单体为反应核制备了超支化疏水缔合聚合物(HBPAM),结构经红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征证实。HBPAM在低浓度时主要是分子内缔合,表观黏度低,随着浓度的增加,分子内缔合逐渐变为分子间缔合,又因其独特的三维立体网状结构,溶液黏度显著增加。与梳形KYPAM相比,HBPAM在耐温抗盐及抗剪切方面有较高的优势:升温到85℃时黏度保留率为62.2%;100000mg·L-1Na Cl、150000 mg·L-1Na Cl、500 mg·L-1Mg Cl2、1000 mg·L-1Mg Cl2、500 mg·L-1Ca Cl2、1000 mg·L-1Ca Cl2时的黏度保留率分别为233.0%、132.9%、64.4%、26.1%、66.2%、15.7%;3400rpm/min剪切30s后HBPAM的黏度保留率为69.8%,比KYPAM高10.9%。在60℃烘箱中的30d老化实验证明,HBPAM比KYPAM有明显抗老化能力,尤其是在高矿化度条件下优势更明显。     

自组装效应对AM/NVP共聚的影响

研究了丙烯酰胺(AM)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)在水/四氢呋喃(THF)溶液中的自由基共聚。发现,当水溶液中含THF,AM的聚合速率下降,NVP的聚合速率提高。黏度测定发现,在THF质量分数为28%,AM/NVP物质的量比为5∶1的水/THF体系中,共聚物的黏度达到最大值,与该体系中NVP的聚合速率达到最大值相一致。溶液中加入氯化钠,AM的聚合速率提高,但随THF的含量增加而降低。加入尿素,在含水率达到较大值,NVP聚合速率最大。用透射电子显微镜(TEM)和核磁共振谱(NMR)对聚合物结构进行了表征。在水/THF中,共聚物链自组装形成"核―壳"状微聚体。NVP上的五元环聚集成"核"状,共聚物链的酰胺基团尽量舒展,形成"壳"状。溶剂的组成变化伴随"核―壳"状微聚体半径的改变,影响AM和NVP的聚合速率。