丙烯酰胺系均聚物和共聚物反相乳液的合成研究

论文摘要

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4045%,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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 反相乳液聚合研究进展
• 1 乳液聚合
• 2 反相乳液聚合
• 3 课题设计与研究意义
• 参考文献
• 第二章 丙烯酰胺均聚物 PAM 的合成研究
• 1 实验部分
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 4）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
• 1 实验部分
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 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
• 1 实验部分
• 2 结果与讨论
• 3 结论
• 参考文献
• 硕士期间发表论文
• 致谢