新型改性高吸水树脂P(AA-AM)的合成及性能评价

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸、丙烯酰胺为原料,合成出原位自交联高吸水树脂P(AA-AM)。通过正交实验得出最佳合成工艺为:n(丙烯酸)∶n(丙烯酰胺)=4.5∶1,单体浓度5%,中和度70%,交联剂0.12%,引发剂0.30%(以上均相对AM、AA总量而言);产物的最大吸液性能为:吸蒸馏水最大倍率QW=2 152.4 g/g,吸10%盐水最大倍率Q盐水=28.5 g/g;由于引入适量的AM,产物吸水率和吸盐率得到大幅度的提高,产物形态由最初的粘接颗粒变成分散颗粒。     

等离子体引发阳离子型高吸水性树脂的合成及性能

采用低温等离子体引发水溶性单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 (DM)盐酸盐及丙烯酰胺(AM)水溶液共聚合 ,制得了吸水率达 110 0g g、吸甲醇率达 46g g、吸乙二醇率达 137g g的高吸水性树脂。考察了聚合条件对树脂吸水性能的影响 ,得出最佳实验条件为 :后聚合时间 =174h ,放电时间 =30s ,放电功率 =10 0W ,w(DM +AM) =44 .0 % ,m(DM)∶m(AM) =4∶1     

AM/AMPS二元吸水树脂的合成与性能研究

以N ,N 亚甲基丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂 ,采用溶液聚合制备了AM/AMPS高吸水性树脂 ,并用正交实验及单因素考察法对最佳反应条件进行了研究。得到最佳条件 :w(交联剂 ) =0 0 1 %、w(单体 ) =2 0 %、中和度为 65 %、n(AMPS)∶n(AM ) =1∶1、w (引发剂 ) =0 0 2 %、反应温度 50～ 80℃、反应时间 7h ,在此条件下合成的共聚物于室温下吸蒸馏水最大达2 2 1 5倍 ,吸w(NaCl) =0 9%水溶液最大为 1 1 9倍。     

丙烯酸/丙烯酰胺/丙烯腈三元共聚制备耐盐高吸水性树脂的研究

采用过硫酸铵作为引发剂,N,N-二甲基双丙烯酰胺作为交联剂,通过水溶液共聚法制备了丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈高吸水性共聚物,探讨了合成过程中各种影响因素对高吸水性树脂性能的影响。结果表明,当反应单体配比n(丙烯酸)∶n(丙烯酰胺)∶n(丙烯腈)=15∶4∶6,引发剂用量为单体总质量的0.05%,交联剂用量为单体总质量的0.015%,反应温度为80℃,反应时间为3 h,中和度为75%的条件下,所得高吸水性树脂的吸去离子水能力可达990 g/g以上,吸0.9%氯化钠溶液能力达190 g/g以上。     

油田用吸水性树脂的结构、性能与制备

制得了以丙烯酸盐为主体的吸水性树脂 (SAR)用作油田调剖剂 .它是采用水溶液聚合法 ,以丙烯酸 (AA) ,丙烯酰胺 (AM)为反应单体 ,以N ,N -亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,并加入聚乙烯醇(PVA) ,在 6 0℃下以过硫酸铵 /亚硫酸氢钠为引发剂制备而成的 ,并通过正交设计得到了最佳的反应条件 :w (交联剂 ) =0 .0 75 % ,m (PVA)∶m (AA) =0 .1,中和度 (KOH) =90 % ,w (单体 ) =4 0 % ,n (AM)∶n (AA) =7∶5 0 ,w (引发剂 ) =0 .3% ;SAR在 90℃水中加热 2 4h的吸水量 (76 0mL/g)约为 2 5℃ (4 5 0mL/g)下吸水量的两倍 ;AA与PVA发生酯化交联 ,PVA的羟基酯化率可达 2 3.3% ;实验室模拟实验表明 :当SAR用量超过人工岩心质量的 0 .0 6 2 5 %时 ,SAR堵水率达到 95 %以上 ,堵油率则低于 4 % ,SAR的堵水/堵油性能基本满足作为油田调剖剂的要求     

羧甲基纤维素接枝AM和DMC制备高吸水性树脂研究

采用水溶液聚合法,以(NH4)2S2O8-NaHSO3为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,单体丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)与羧甲基纤维素(CMC)接枝共聚,制得含有阳离子和非离子亲水基团的耐盐高吸水性树脂,研究了聚合反应条件对树脂吸水性能的影响.结果表明,在m(AM):m(DMC)=3:1、CMC加量为单体质量的4%～5%、引发剂占单体质量的0.3%～0.4%、交联剂占单体质量的0.5%、聚合温度为55～60℃、反应时间为3～4 h的优化反应条件下,所得树脂吸去离子水率为430 g·g-1,吸0.9%NaCl盐水率为86 g·g-1.     

P(AM-AMPS)水凝胶的制备与性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵((NH)S0)和亚硫酸氢钠(NaHSO)为引42283发剂,采用静置水溶液法合成PAM-AMPS水凝胶。讨论了引发剂、交联剂、单体配比、单体浓度、pH值等因素对产物吸水性能的影响。结果表明,合成的水凝胶具有一定的吸水性、吸盐性。()     

黄原胶接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用溶液聚合方法对黄原胶进行接枝改性,制备了黄原胶基新型高吸水性树脂。利用正交实验研究了引发剂用量、聚合反应温度、丙烯酸中和度、黄原胶与单体AA和AM质量比和交联剂用量等因素对合成高吸水性树脂的影响,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对树脂进行了表征。实验结果表明,最佳合成聚合反应温度为65℃,m(黄原胶)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶1,w(引发剂)=1.5%,丙烯酸中和度为70%,w(交联剂)=0.06%。红外光谱分析结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺接枝到黄原胶分子链上;扫描电镜观察结果表明,树脂形成一种多孔网络结构。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸自来水倍率达869.0 g/g,吸盐水倍率为126.7 g/g,重复利用性较好。     

玉米秸秆接枝丙烯酸-丙烯酰胺树脂的制备与吸水性能

以醚化预处理玉米秸秆(PTCS)为基体,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备PTCS接枝AA、AM共聚物[PTCS-g-P(AA-co-AM)]。研究了合成条件对树脂吸水率的影响,考察了树脂重复吸水和保水性能,并用红外光谱(FTIR)、电子扫描电镜(SEM)表征了产物的结构和形貌。结果表明,在m(PTCS)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶2,丙烯酸中和度为70%,K2S2O8为0.6%,MBA为0.2%,60℃反应3h条件下,制备高吸水性树脂的吸水率最大,对蒸馏水和0.9%Na Cl水溶液的吸水率分别为144.04g/g、30.60g/g,且重复吸水和保水性能良好。     

AA/AM/MA/CMC四元共聚高吸水树脂的制备及其性能研究

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,在无保护气氛下,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸酐(MA)、羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,通过水溶液热聚合法制备四元共聚高吸水树脂。采用正交实验法研究了反应条件对树脂吸水率的影响,并在其最优条件下对该吸水树脂的溶胀动力学、重复吸水率、耐热保水性、离心保水率和吸盐率等进行探究。结果表明,当p H值=6,CMC、APS、NMBA占单体总质量的百分含量分别为2%、0.7%、0.08%,单体物质的量比为n(AM)∶n(AA)∶n(MA)=1∶2.5∶0.5时,合成的四元高吸水树脂的吸水率高达1 735 g/g,生理盐水吸液率达112 g/g,树脂具有优良性能。     

等离子体引发非离子型高吸水性树脂的合成及性能

将水溶性单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（ＤＭ） 及丙烯酰胺（ＡＡＭ） 用低温等离子体引发水溶液共聚合,制得吸去离子水倍率达１０００ 倍,吸盐水率（ ｗ（ＮａＣｌ） ＝０－９％） 达１５０ 倍的非离子型高吸水性树脂。研究了多种因素对树脂吸液率的影响,实验结果表明：单体配比ｍ （ＡＡＭ）∶ｍ（ＤＭ）＝１∶５ ,等离子体放电功率以１５０Ｗ 为好;在实验范围内树脂吸液率随放电时间（１０～９０ｓ）及后聚合时间（６～１８ｄ） 的延长而增大。另外,采用本方法制取高吸水性树脂的单体总转化率在６８％ 以上,同时树脂的吸液能力明显比热聚合法制得的要高。     

三氯化铝交联淀粉高吸水性树脂的合成及性能

以马铃薯淀粉为原料,丙烯酸为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,合成了淀粉接枝丙烯酸高吸水性树脂,并对产物进行性能测试和红外、紫外可见光谱的结构表征。考察了影响产物吸水性能的5个合成条件,在反应温度65℃,3 mLw(K2S2O8)=1%水溶液,2 mLw(AlCl3)=1%水溶液,m(淀粉)∶m(丙烯酸)=1∶6,单体中和度70%时,树脂达到最高的吸去离子水倍数1 440 g/g。产物粉末2 min可达到饱和吸水率的50%,凝胶能有效延长水分蒸发时间,吸自来水率达到560 g/g,具有良好的工农业和市场应用前景。     

互穿网络水凝胶角膜接触镜材料的合成及性能

通过高聚物分子设计的方法,运用互穿网络(IPN)技术,以吸水倍率为1.7的甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)水凝胶为基体材料,以吸水倍率为7~8的交联N-乙烯基吡咯烷酮(PVPP)颗粒为分散相,制备出了互穿程度不同的复合水凝胶角膜接触镜材料。利用SEM和TG分析仪对合成物的结构及热稳定性进行了表征。结果表明,m(PVPP颗粒)∶m(单体HEMA)=10∶90,以w(甘油或PEG400)=35%~45%作致孔剂,通过控制液体HEMA在PVPP颗粒中的渗透程度,可制得膨润率2%~5.3%、拉伸强度430~695 kPa、透光率>92%、含水质量分数45%左右的中等含水量的复合水凝胶角膜接触镜材料。DTG分析发现,在20~40℃,复合水凝胶的脱水速率随着互穿网络程度的提高而降低。     

聚丙烯酸类超强吸水剂的合成与性能研究

以丙烯酸烯丙酯作为交联剂、丙烯酸(AA)为单体、过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用溶液聚合法合成了一种聚丙烯酸类超强吸水剂。研究了合成条件对吸水性能的影响:当ρ(丙烯酸烯丙酯)=0 594g/L,ρ(KPS)=0 178g/L,单体中和度x(丙烯酸钠)=90%,c(丙烯酸钠)=4 17mol/L,聚合温度为60℃时,制得的聚合物每克吸去离子水最高达到1360mL,吸盐水(生理盐水)162mL。所得的聚合物具有良好的吸水可逆性,30min的吸水量可以达到饱和吸水量的90%。制得聚合物的热重分析表明,未吸水的该聚合物在350℃开始分解。聚合物吸水前后XRD测试结果显示:吸水前聚合物结构基本无规整性,吸水后膨胀使主链展开,结构趋于规整。     

分散聚合法研制吸水-吸油双功能聚物

采用分散聚合法,以乙醇/水为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,苯乙烯/α 甲基丙烯酸为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二乙烯苯为交联剂,合成出吸水倍率为4 2g/g、吸油倍率为7 2g/g,具有双吸功能的聚物。考察了单体配比、引发剂、交联剂、分散剂的用量对双吸性能的影响,V(苯乙烯)∶V(α 甲基丙烯酸)=2∶1,w(AIBN)=3 3%,w(二乙烯苯)=2 6%,w(PVP)=4 2%(均以单体质量为基准)。通过红外光谱测试,其共聚物含有苯基、羧基和吡咯基团,分散剂对产品兼有接枝功能也进行了确证。经扫描电镜观测,粒径为100～200μm。     

反相悬浮法合成高耐盐性的超强吸水剂

以多元醇为交联剂、烷基磷酸钠 -司盘 (NP -SP)为复合悬浮稳定剂、丙烯酸 (AA)为单体、过硫酸铵 (APS)为引发剂、环己烷为分散介质 ,采用反相悬浮法合成耐盐性聚丙烯酸钠超强吸水剂。研究了交联剂类型和用量 ,悬浮稳定剂类型、用量和质量比 ,引发剂浓度 ,单体中和度(丙烯酸钠占单体总量的摩尔分数 ) ,聚合温度等对产品物理性状、耐盐性及体系稳定性的影响。当 ρ(多元醇 ) =0 5 3g/L、ρ(NP -SP) =0 0 0 8～ 0 0 1g/mL、m(SP)∶m(NP) =(2 3～ 4 0 )∶1 0、c(APS) =40 5mmol/L、单体中和度x(丙烯酸钠 ) =79 2 %、聚合温度 70～ 76℃时 ,体系稳定 ,产品成球性好 ,吸盐水 (生理盐水 )率 199mL/ g ,吸水 (蒸馏水 )率 86 4mL/ g ,耐盐性高于其他交联剂交联型产品。     

聚马来酸水相合成及防垢性能

以水为溶剂,w(H2O2)=30%的双氧水为引发剂,在过渡金属离子催化作用下合成了聚马来酸,以溴值、防垢率为指标确定了催化剂、引发剂及反应温度等合成条件。实验结果表明,在催化剂用量为30μg/g(单体)、m(引发剂)∶m(马来酸酐)=1∶2、引发剂滴加3h、反应温度100℃条件下的合成产物,溴值低于150mg/g,产品质量浓度为8mg/L时,防垢率达93 52%;产品与1 羟基亚乙基二膦酸(HEDP)按质量比1∶1复配后,总的质量浓度2mg/L时防垢率即可达90 0%以上,具有明显的协同效应。     

疏水缔合淀粉制备及其水溶液性质研究

利用氧化还原引发体系,通过反相悬浮聚合技术,合成了疏水缔合淀粉接枝共聚物,研究了其溶液性质。结果表明,在m(淀粉)∶m(丙烯酰胺)∶m(丙烯酸十八酯)=4∶7.4∶0.6时,40℃反应3 h,单体转化率达94.6%,接枝率53.8%,黏均相对分子质量2.23×106;在试样质量浓度为0.3 g/L时,30℃,在去离子水及c(NaC l)=0.20 mol/L盐水溶液中,表观黏度为21.0 mPa.s及25.6 mPa.s,表面张力为56.4 mN/m及48.4 mN/m;在70℃时黏度保持率69%;在剪切速率1/50 s-1时,黏度降低60%。     

核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)等为主要原料,采用多步乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液。实验结果表明,主要单体质量比m(MMA)∶m(BA)=45∶55,核壳单体质量比为6∶4,含氟单体质量分数为7%,乳化剂质量分数为3%~4%时,制备得到的含氟丙烯酸乳胶粒子具有软核/硬壳结构,粒径为120 nm,乳胶膜吸水率为7%。通过傅里叶红外光谱法(FTIR)对乳液结构进行表征,结果表明,含氟单体参与了有效聚合;差示量热扫描(DSC)和热重分析法(TG)分析结果表明,聚合物存在两个玻璃化温度(-10.2℃和58.4℃),且热分解温度比不含氟的聚合物提高了59℃;接触角测试结果表明,当w(HFMA)≥7%时,乳胶膜正面与水的接触角为98.2,°说明所合成的核壳结构含氟丙烯酸酯乳液中有机氟富集于壳层,涂膜的耐热、疏水性良好。