复合乳化剂在苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯细乳液聚合中的应用

研究了由两种可聚合型乳化剂马来酸酐单十六酯羧酸钠(HEC16)和马来酸酐单甲基丙烯酸羟乙酯羧酸钠(MAEM)组成的复配乳化剂在St/MMA细乳液聚合中的应用。考察了复合乳化剂的比例、浓度对单体转化率和乳胶粒径大小及形貌的影响。研究结果表明,复合乳化剂在细乳液中的cmc较其在水中的cmc大。在复合乳化剂浓度不变的情况下,随MAEM比例的增加,复合乳化剂的cmc逐渐增大,复合乳化剂的转化率在单体聚合的前、后期均逐渐提高,单体液体粒径及乳胶粒径逐渐增大,小粒子逐渐增多,乳胶粒径分布逐渐变宽,单体聚合速率逐渐降低。     

甲基丙烯酸二甲胺基乙酯-甲基丙烯酸甲酯乳液共聚合

以(NH4)2S2O8-Na2SO3为氧化还原体系,于40℃进行甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DM)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)二元乳液共聚,研究了引发剂、乳化剂、单体DM含量对聚合转化率的影响以及乳胶粒径的影响因素。动力学研究表明,聚合反应速率Rp与引发剂质量分数的0 5次方成正比,与单体DM质量分数的1 18次方成正比,乳化剂质量分数增大到某一值后Rp反而减小。透射电镜表明,乳胶粒径随单体DM含量增加而增大,随聚合温度升高,粒径增大。该体系以水相成核为主,采用滴加混合单体的方法,可以得到结构均匀的共聚物乳液。     

蛭石/聚丙烯酰胺复合纳米微球的制备及其性能

以白油为连续相、Span80/OP10复配乳化体系为乳化剂、质量分数为40.0%的丙烯酰胺水溶液为分散相,配制了含43%白油、24.7% Span80/OP10(质量比26:74)复配乳化剂和36.4%丙烯酰胺水溶液的反相微乳液。在反相聚合过程中引入无机核蛭石制备了具有核壳结构的蛭石/聚丙烯酰胺复合微球（PAMCMS）,并以产物中复合微球的粒径、溶胀性能及乳液稳定性为指标,考察了引发剂用量、交联剂用量、搅拌速率和反应时间对聚合反应的影响。当引发剂用量为0.09%、交联剂加量为0.025%时,在温度为40℃、搅拌速率为300 r/min的条件下反应8 h可获得粒径达680.4 nm的蛭石/聚丙烯酰胺复合微球PAMCMS。激光粒径分析仪和光学显微镜分析结果显示,所制得的PAMCMS的平均粒径为680.4 nm;在40℃恒温水浴下去离子水中溶胀10 h后的粒径达2792 nm,增大了近4倍。     

八甲基环四硅氧烷/正硅酸乙酯乳液开环聚合反应动力学

以八甲基环四硅氧烷(D4)和正硅酸乙酯(TEOS)为单体,采用乳液开环聚合法合成了交联型聚硅氧烷乳液。考察了预乳化时间、硫酸催化剂浓度和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)乳化剂浓度、反应温度和TEOS含量对聚合反应动力学的影响。实验结果表明,乳液进行预乳化(较佳预乳化时间5min)可加快单体的聚合反应速率,且可提高单体的最终转化率;升高反应温度(较佳温度为80℃)、增加硫酸浓度(较佳浓度125.2mmol/L)和SDBS浓度(较佳浓度77.3mmol/L)有利于加快聚合反应速率;随TEOS含量的增加,聚合反应速率加快,反应达到平衡的时间缩短。该反应的聚合反应速率与硫酸浓度0.42次方、SDBS浓度0.38次方、TEOS质量分数(基于D4质量)0.27次方成正比,该反应的表观活化能为14.67kJ/mol。     

BA/ST/MA/MMA/AA/AM复合乳液的研究

采用半连续乳液种子聚合法合成了丙烯酸丁酯(BA)/苯乙烯(ST)/丙烯酸甲酯(MA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)复合乳液,根据正交试验结果,得出复合乳液的最佳配方。考察了丙烯酸用量对乳液电解质稳定性的影响、引发剂用量对聚合反应转化率的影响及乳化剂用量对粘度的影响。采用离心法测得乳液的乳胶粒径分布,并对胶膜的耐水性及拉伸强度进行了考察。结果表明,采用最佳配方可制得粘度适当、固含量适中、稳定性好、粒径分布较窄、转化率较高的BA/ST/MA/MMA/AA/AM复合乳液。由该复合乳液制得的胶膜具有较好的机械性能。     

丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵反相微乳液体系的制备及表征

采用石油醚为连续相、失水山梨糖醇酐单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween80)为复合乳化剂、正己醇为助乳化剂,建立了丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)反相微乳液体系。使用Zeta电位/粒度/相对分子质量分析仪对该体系的形成及聚合过程中乳胶粒子粒径及其分布进行了测试。实验结果表明,当体系达到微乳液状态时,体系主要由10~100nm的单体微珠及少量粒径小于10nm的胶束组成;随聚合过程的进行,胶束消失,乳胶粒子体积增大。乳胶粒子体积的增大主要是通过扩散和碰撞两种机理完成的。最佳的复合乳化剂亲水-亲油平衡值为8.045,复合乳化剂在油相中的质量分数为33%,助乳化剂在油相中的质量分数为1.6%。在此条件下达到微乳液状态时的水相增容体积最大。     

应用功率超声技术制备乳化柴油

以质量分数90%的失水山梨醇单油酸脂(Span80)和10%的聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂(Tween80)为复合乳化剂,应用功率超声技术制备了乳化柴油。在乳化剂和水的加入方式及加入量一定的条件下,选择不同的超声波功率和作用时间,通过一系列对比实验分析了这些因素对乳液内相水滴平均粒径的影响。同时还分析了恒温与保温条件下作用时间与乳液内相水滴平均粒径的关系。实验结果表明,超声波功率对柴油乳化影响显著;超声波功率越大,乳化速率越快,相同时间下制得的乳液内相水滴的平均粒径越小。保温条件下制得的乳液温度高,乳化速率快,但乳化温度过高乳液易破乳,因此制备柴油乳液时需选择合适的乳化温度。     

新型阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究Ⅰ.合成与表征

选择Span80 Tween80复合乳化剂 ,K2 S2 O8-Na2 SO3 氧化还原引发剂 ,进行丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(ADQUAT)、丙烯酰胺 (AM)、N ,N′-亚甲基双丙烯酰胺三元反相微乳液共聚。研究了AM、ADQUAT、乳化剂及引发剂用量、搅拌速率和聚合温度对单体转化率及产物透光率的影响 ,表征了产物的粒径大小及其分布。     

改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备及其性能研究

以醋酸乙烯酯(VAC)为单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)为交联剂、丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、十二烷基硫酸钠和辛烷基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,制备了改性聚醋酸乙烯酯(PVAC)乳液。利用FTIR,TEM,DSC等方法研究了改性PVAC乳液的结构和性能,考察了复合乳化剂含量和PVA含量对PVAC乳液粒径的影响及聚合反应动力学等。实验结果表明,改性PVAC乳液的黏度、耐水性、拉伸强度及稳定性均有大幅提高;当复合乳化剂含量为3%⁵%(w)时,改性PVAC乳液粒径为74.05%(w)时,改性PVAC乳液粒径为74.0⁵6.5 nm;改性PVAC的聚合反应主要以胶束成核为主;由于BA,HEA,EA等软单体的存在,改性PVAC中富含VAC的链段的玻璃化转变温度降至0.634℃。     

无助乳化剂的非离子型石蜡乳液的制备

采用机械搅拌与均质机联用的方法,以58#全精炼切片石蜡为原料进行制备石蜡乳液的实验,考察乳化剂、乳化剂用量、乳化温度、乳化水用量和乳化时间等因素对石蜡乳化效果的影响。实验结果表明,复配乳化剂比单一乳化剂的乳化效果好;对石蜡乳化效果影响大小的顺序是乳化剂用量>乳化温度>乳化水用量>乳化时间;制备石蜡乳液的最佳条件为:m(Span-80)∶m(Tween-80)=2∶3、乳化剂用量9%(w),乳化温度80℃,乳化时间40 min,乳化水用量74%(w),搅拌转速1 000 r/min,在此条件下所得石蜡乳液的平均粒径为1.36μm。     

复配型乳化剂在氯氰菊酯纳米胶囊制备中的应用

实验将可聚合乳化剂烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)和非离子型乳化剂OP-10复配,经微乳液聚合法制备了氯氰菊酯纳米胶囊。考察了乳化剂用量、2种乳化剂的配比、壳芯比及聚合温度对纳米胶囊的粒径和粒径分布的影响。结果表明,当w(乳化剂)=9.29%,m(DNS-86):m(OP-10)=4:3,m(农药):m(单体)=3:2.5,聚合温度为60℃时,可得到包裹结构和粒径分布较理想的氯氰菊酯纳米胶囊。     

有机概念图在核壳微乳液聚合中的应用

实验以丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯、可聚合型乳化剂等为原料,以种子微乳液聚合法制备了核壳型苯丙微乳液。利用有机概念图选择微乳液聚合用乳化剂,选用高效乳化剂MS-1(壬基酚聚氧乙烯醚-2-磺酸基琥珀酸单酯二钠盐)和聚合型乳化剂复配,在复配比为6:2,用量为体系的2.4%时,合成粒径为47.24 nm、吸水率8.09%的苯丙微乳液。探讨不同乳化剂配比对乳液性能和涂膜性能的影响,实验结果表明,当复合乳化剂(α角分别为72.98°和72.63°)与聚合体系(α角为72.91°)的α角(I/O值)相匹配时,得到性能较好的苯丙微乳液。     

醋酸乙烯聚合转化率对聚乙烯醇分子量分布的影响

利用两釜连续聚合方法研究了醋酸乙烯聚合转化率对聚乙烯醇(PVA)分子量分布的影响。由于随着醋酸乙烯聚合转化率的提高,链转移几率增大,特别是向酯键位置的链转移会使醇解反应后酯键断裂,分子量分布变宽,这使得聚合转化率对聚合过程的影响不容忽视。研究表明,聚合转化率控制在50%以下时,PVA分子量分布指数可以控制在1.8以下。     

NaCIO_3-Na_2SO_5引发丙烯腈水相沉淀聚合动力学

以NaClO_3-Na_2SO_3为引发剂在酸性条件下研究了丙烯腈水相沉淀聚合动力学。发现由于引发剂活性很高,在短时间内即可达很高转化率,延长反应时间,转化率基本不变。提高单体浓度和氧化剂 NaClO_3、还原剂 Na_2SO_3或 H~+浓度均可使聚合速率和最大转化率增加。pH 减小或 Na_2SO_3浓度增加,使 H_2SO_3浓度增加,结果使产物分子量减小,成为控制分子量的主要因素。搅拌速度加快,反使转化率下降,说明增长反应不是扩散控制过程。实验还得出了动力学级数和活化能。     

高相对分子质量聚丙烯酰胺的合成

用水溶液聚合法合成了高相对分子质量的聚丙烯酰胺 (PAM ) ,并讨论了引发体系、温度和 pH值对反应转化率和PAM重均分子量的影响。结果表明 ,用过硫酸铵 亚硫酸氢钠作氧化 还原引发体系 ,在 pH =4 ,温度为 30～ 35℃的条件下 ,PAM的M—w 可达 12 0 0× 10 4。     

溶剂对丙烯酸十八酯聚合的影响

进行了丙烯酸十八酯在四氯化碳,三氯甲烷,甲苯和四氯乙烷4种有机溶剂中的聚合实验,探讨了影响聚合反应加和聚丙烯酸十八酯平均相对分子质量的因素。实验结果表明,在丙烯酸十八酯的溶液聚合过程中,4种溶剂的链转移常数的顺序为：四氯化碳＞三氯甲烷＞甲苯＞四氯乙烷。4种溶剂对聚丙烯酸十八酯的溶解性质的影响不同,聚丙烯酸十八酯在三氯甲烷剂中最为松散,相对粘度最大,其链终止常数最小,在聚合过程中单聚物随转化率的升高,聚合物平均相对分子质量的降低最少。在高转化率情况下,聚丙烯酸十八酯平均相对分子质量主要受溶剂的链转移作用影响,但在单体转化率大于30％的条件下,出现了Mn（甲苯）大于Mn(四氯乙烷）的反常现象,聚丙烯酸十八酯分子在甲苯溶剂中的溶解性能好于在四氯乙烷剂中的,凝胶效应对聚丙烯酸十八酯的平均相对分子质量的影响超过了溶剂中链转移的影响。     

丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物的反相微乳液聚合研究

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为单体,Span-80和Tween-60为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,采用反相微乳液聚合方法,在氧化还原引发体系下,制备了AM/DMDAAC阳离子型共聚物P(AM-DMDAAC)。结果表明,在40℃下,运用HLB值法得出复合乳化剂HLB值在8.27~9.34时,能形成清亮透明稳定可聚合的微乳液体系。从反相微乳液聚合的机理出发,优化反应条件,阳离子度(质量分数)为29%的共聚物特性粘数可达1.812 4 L/g。     

纳米SiO_(2)/丙烯酰胺絮凝剂的合成及性能评价北大核心

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同粒径的SiO_(2)颗粒,对其表面进行改性后,与丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC),采用反相乳液聚合法合成了纳米SiO_(2)/阳离子聚丙烯酰胺(SCPAM)。并对产品进行了测试与表征,根据表征结果确定该产品为目标产品。研究了SiO_(2)的粒径以及其加量对SCPAM分子量、水溶性、增黏性及絮凝性等性能的影响。实验结果表明,以粒径为15 nm的SiO_(2)加量占单体质量比0.9%时,所合成的SCPAM具有更佳的水溶性、增黏性及絮凝性,对以SCPAM为絮凝剂配制的钻井液的耐温、抗盐、抗剪切、耐老化及抗污染性进行了评价,结果显示当盐度达到30%,钻井液黏度仍保持在30 mPa·s左右;在老化时间达到96 h,钻井液黏度保持在33 mPa·s左右,展示了良好的抗盐性和抗老化性,且在有害固相含量低于5%、温度低于160℃时,该钻井液应用效果较好。     

十二烷基硫酸钠对合成4A沸石的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对以硅酸钠、氢氧化铝、氢氧化钠为原料的水热合成4A沸石分子筛的影响。考察了SDS不同加入量对4A沸石晶化速率、粒度分布及钙交换能力的影响。结果表明,加入SDS可以缩短4A沸石晶化过程中的诱导期,随着反应混合物中SDS加入量的增大,4A沸石的晶化时间缩短,产物粒度减小。