论文摘要
采用酰氯法合成出了具有反应活性的丙烯酸壬基酚聚氧乙烯酯（NPA）。首次采用丙烯酸壬基酚聚氧乙烯酯作为性能调节单体，选用具有高反应活性的丙烯酰胺（AM）为共聚单体，采用自由基水溶液聚合方法制备出了N-异丙基丙烯酰胺（NIPA）基水溶性共聚物P（NPA-AM-NIPAM）。采用红外光谱、核磁共振1H谱对共聚物结构和组成进行了表征；研究了聚合反应的温度、时间、引发剂浓度、不同单体含量以及疏水基团对共聚反应产物溶液性能的影响。考察了共聚物P（NPA-AM-NIPAM）的溶液性能，分别研究了共聚物浓度、共聚单体组成、温度、电解质以及剪切速率对共聚物溶液表观粘度的影响。研究结果表明，聚合反应条件对产物性能影响较大。当温度低于35℃时，聚合物溶液的表观粘度随着聚合反应温度的升高而升高，当温度超过35℃时，聚合物溶液的表观粘度随着聚合反应温度的升高而降低；随着引发剂浓度的增加，相应聚合物溶液表观粘度先上升后下降；只有在适当的NPA／NIPAM配比下才能得到具有良好增粘能力的聚合物。不同种类的盐以及盐的含量对共聚物水溶液有不同的影响。随着NaCl、KCl、Na2SO4浓度的增加，聚合物溶液表观粘度有较大幅度上升，MgCl2和CaCl2的加入对聚合物溶液表观粘度影响不大。其中Na+离子的影响大于K+，K+离子的影响大于Ca2+离子；SO42-离子的影响强于Cl-离子。在相同情况下，NaCl的增粘效果最为显著。P（NPA-AM-NIPAM）盐水溶液在升温条件下可保持良好的增粘作用，在适当条件下还会出现粘度随温度升高而上升的独特现象。共聚物P（NPA-AM-NIPAM）具有高分子表面活性剂的性能，水溶液的表面张力随聚合物浓度增加经历初期大幅度降低后达一稳定值，浓度为0．1g／dL的水溶液表面张力仅为34．1mN／m。P（NPA-AM-NIPAM）在溶液中表现出的界面活性与聚合物结构和水溶液组成有关，溶液表面张力随合成共聚物时NPA的摩尔含量的增加而降低，随温度增加而降低，随溶液中盐浓度的增加出现先降低再上升的变化趋势。动态光散射的研究结果表明，P（AM-NIPAM-NPA）溶液在共聚物在浓度0．05～0．3g／dL的溶液中粒径分布有两个明显的分布区域：低粒径区和高粒径区。P（AM-NIPAM-NPA）在溶液中的形态结构与温度及溶液组成有关。P（AM-NIPAM-NPA）的流体力学直径在纯水溶液随浓度增加而增大，随温度增加而减小，在盐水溶液则随温度增加而增大。
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