丙烯酰胺系均聚物和共聚物反相乳液的合成研究

摘要

丙烯酰胺(AM)系均聚物及共聚物是一类新型、精细、功能高分子产品，可作为增稠剂和超高吸水性树脂等，广泛用于石油工业、水处理、涂料、印染等方面。
　　 本论文以水溶性单体丙烯酰胺(AM)、丙烯酸铵(AANH4)、二甲基二烯丙基氯化铵DMDAAC)等为基本原料，采用反相乳液聚合方法合成了三类聚合物乳液(PAM、P(AM/AANH4)、P(AM/DMDAAC))，研究了产物的稳定性能，确定了最佳合成工艺条件，采用透射电镜对反相乳液粒子的形貌进行了分析表征。
　　 论文主要分为四部分：
　　 1、简要论述了乳液聚合技术的发展历史及研究现状、反应机理、优点和实际应用，并着重介绍了反相乳液聚合的基本概念、聚合机理、最新研究成果等内容。
　　 反相乳液聚合技术是于20世纪60年代初期发展起来的一种新型的乳液聚合技术，其突出优点是：在高聚合速率、高转化率下，生产出高分子量的水溶性产品；制备的特种聚合物胶乳和功能聚合物胶乳粒子，很容易反转并溶解于水中，便于很多领域的应用，因此受到广泛关注。
　　 2、以丙烯酰胺(AM)为单体合成了聚丙烯酰胺PAM，研究了溶剂、乳化剂种类及用量、单体浓度、交联剂和通氮等因素对聚合产物粘度与稳定性的影响，确定了最佳合成工艺条件，即：当单体AM 含量为40％，油/水重量比接近1.0，交联剂的用量为单体质量的2.5％，引发剂(过硫酸铵)为单体含量的0.9％，使用Span-80/OP-10 为复合乳化剂时，产物粘度达到0.84Pa·s，并采用透射电镜对反相乳液粒子的形貌进行了分析表征。
　　 3、以丙烯酰胺/丙烯酸铵 (AM/AANH4)为单体合成了共聚物P(AM/AANH4)，研究了单体配比、引发剂浓度、水相Ph 值、反应温度、乳化剂种类及用量等因素对聚合产物粘度与稳定性的影响，确定了最佳合成工艺条件，即：当单体AM的含量为40~45％，油/水重量比接近1.1，复合乳化剂中Span-80的含量为92％，引发剂(过硫酸铵)为单体含量的0.6％，Ph 值约为9，聚合温度70℃时，产物粘度达到3.28Pa·s，并采用透射电镜对反相乳液粒子的形貌特征进行了分析表征。
　　 4、以丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵(AM/DMDAAC)为单体合成了阳离子共聚物P(AM/DMDAAC)，研究了单体摩尔配比、引发剂浓度、水相Ph值、乳化剂种类及用量等因素对聚合产物粘度与稳定性的影响，确定了最佳合成工艺条件，即：当单体(AM)的含量为40％，复合乳化剂中OP-10用量为4％，乳化剂的用量占油相总质量的6％，DMDAAC/AM的摩尔配比为1.6，引发剂(过硫酸铵)为单体含量的1.0％，Ph值约为5，聚合温度40℃时，产物粘度达到0.78Pa·s，并采用透射电镜对反相乳液粒子的形貌进行了分析表征。
　　 总之，采用反相乳液技术制备的三类丙烯酰胺系均聚物和共聚物(PAM、P(AM/AANH4)、P(AM/DMDAAC))，具有稳定性能高、表观粘度大、在水中溶解速度快等特点，以期在高吸水性树脂、石油回收、絮凝剂、增稠剂、阳离子高分子絮凝剂以及造纸等领域得到广泛的应用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 反相乳液聚合研究进展

第二章 丙烯酰胺均聚物PAM的合成研究

第三章 丙烯酰胺/丙烯酸铵共聚物P(AM/AANH4)的合成研究

第四章 丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物P(AM/DMDAAC)的合成研究

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