疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺的合成与应用

采用水溶液自由基胶束聚合方式,使用氧化还原体系（K2S2O8-Na2S2O3）与热分解引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）组成的复合引发体系引发聚合,得到有机高分子聚合物——丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸丁酯共聚物P（AM-DMDAAC-BA）;探讨了合成条件对聚合物性质的影响,并对聚合物的相关性质及结构进行了表征.实验结果表明,使用复合引发体系可以提高反应的转化率和聚合物的分子量.制备P（AM-DMDAAC-BA）的最佳条件为：复合引发体系中各物质的质量配比为m（Na2S2O3）∶m（K2S2O8）∶m（AIBN）=1.0∶2.0∶1.0,反应单体的物质的量配比为n（AM）∶n（DMDAAC）∶n（BA）=68.6∶29.4∶2.0,引发剂、表面活性剂、尿素分别占单体总质量的0.15%、2.0%、2.5%.IR光谱图证明AM、DMDAAC、BA三种单体已参加聚合反应.聚合物的絮凝效果表明,P（AM-DMDAAC-BA）对含油污水具有显著的除油效果.     

羧甲基纤维素接枝二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物的合成

以羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose,简称CMC)为基材,石蜡为油相,二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为共聚单体,在反相乳液中合成羧甲基纤维素 二甲基二烯丙基氯化铵 丙烯酰胺接枝共聚物(CMC g DMDAAC AM)。考察了乳化剂、引发剂、油水体积比和单体配比对接枝共聚反应的影响,得到合成CMC g DMDAAC AM的最佳条件为:w(totalmonomers)=35%,m(DMDAAC)∶m(AM)=1∶1.75,w(Span 80)=6%,引发剂c[(NH2)4S2O8]=0.055mol/L,油水体积比V(油)∶V(水)=1.2∶1,θ=48℃,t=4h。     

APS/NaHSO_3引发双水相中淀粉接枝丙烯酰胺聚合反应

对以聚乙二醇为分散剂、(NH4)2S2O8(缩写APS)/NaHSO3引发体系引发的双水相中淀粉接枝丙烯酰胺聚合反应进行了研究,考察了引发剂浓度、引发剂配比、反应温度及预引发时间的影响。通过实验得到聚合反应的最佳条件:聚乙二醇20000质量分数为10%,n[(NH4)2S2O8]∶n(AM)=0.001 2∶1,n[(NH4)2S2O8]∶n(NaHSO3)=1∶2.0,温度为30℃,预引发时间为10 min,反应时间9 h。在此条件下得到的产品的单体转化率为95.39%,接枝率为113.03%,接枝效率为63.91%。     

铜络合物催化体系下丙烯酰胺-丙烯酸控制聚合反应研究

利用反向原子转移自由基聚合,在均相水介质中,采用铜(Ⅱ)催化体系,水溶性引发剂引发丙烯酰胺-丙烯酸的可控聚合。以过硫酸钾(KPS)为引发剂,以氯化铜与乙二胺(en)形成的络合物为催化剂,在水相中进行丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)反向原子转移自由基聚合反应。控制原料配比、聚合温度、单体浓度、反应时间、催化剂与配体配比等条件,可使反应呈现一定的可控性。通过测定单体转化率、聚合物黏均相对分子质量与转化率的关系,对丙烯酰胺聚合反应可控性进行了讨论。实验较佳控制条件为:原料配比为n(AM/AA)∶n(CuCl2)∶n(en)∶n(KPS)=400∶1∶2∶0.27,温度为45℃,反应时间为8 h。     

铜络合物催化体系下丙烯酰胺-丙烯酸控制聚合反应研究

利用反向原子转移自由基聚合,在均相水介质中,采用铜(Ⅱ)催化体系,水溶性引发剂引发丙烯酰胺-丙烯酸的可控聚合。以过硫酸钾(KPS)为引发剂,以氯化铜与乙二胺(en)形成的络合物为催化剂,在水相中进行丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)反向原子转移自由基聚合反应。控制原料配比、聚合温度、单体浓度、反应时间、催化剂与配体配比等条件,可使反应呈现一定的可控性。通过测定单体转化率、聚合物黏均相对分子质量与转化率的关系,对丙烯酰胺聚合反应可控性进行了讨论。实验较佳控制条件为:原料配比为n(AM/AA)∶n(CuCl2)∶n(en)∶n(KPS)=400∶1∶2∶0.27,温度为45℃,反应时间为8 h。     

两性离子型腐殖酸接枝共聚物水煤浆分散剂的合成及性能

以腐殖酸(HA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)等为原料,以过硫酸钾为引发剂,采用水溶液自由基聚合原理,制备出了一种新型两性离子型腐殖酸接枝共聚物水煤浆分散剂——HA-SAS-DMDAAC(HSC).通过红外光谱、热重分析和差示扫描量热分析等对聚合物的结构及热力学性能进行了表征和分析,并考察了阳离子单体用量、引发剂用量、反应温度等对水煤浆性能的影响.优化的工艺条件为:m(DMDAAC)∶m(SAS)∶m(HA)=0.3∶1.0∶2.0,引发剂用量7.0wt%,反应温度80℃.结果表明,两性离子型腐殖酸接枝共聚物分散剂(HSC)比阴离子型腐殖酸接枝共聚物分散剂(HS)具有更好的降黏效果,并明显增强了浆体的静态稳定性.     

羧甲基纤维素接枝二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成

以羧甲基纤维素(carboxy methyl cellulose，简称CMC)为基材，石蜡为油相，二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为共聚单体．在反相乳液中合成羧甲基纤维素．二甲基二烯丙基氯化铵．丙烯酰胺接枝共聚物(CMC-g-DMDAAC-AM)。考察了乳化剂、引发剂、油水体积比和单体配比对接枝共聚反应的影响，得到合成CMC-g-DMDAAC-AM的最佳条件为：W(total monomers)=35％，m(DMDAAC)：m(AM)=1：1．75，w(Span-80)=6％．引发剂c[(NH2)4S208]=0．055mol／L，油水体积比V(油)：V(水)=1．2：1，θ=48℃．t=4h。     

APS/NaHSO3引发双水相中淀粉接枝丙烯酰胺聚合反应

对以聚乙二醇为分散剂、(NH4)2S2P8(缩写APS)/NaHSO3引发体系引发的双水相中淀粉接枝丙烯酰胺聚合反应进行了研究,考察了引发剂浓度、引发剂配比、反应温度及预引发时间的影响.通过实验得到聚合反应的最佳条件:聚乙二醇20000质量分数为10%,n[(NH4)2S2O8]:n(AM)=0.001 2:1,n[(NH4)2S2O8];n(NaHSO3)=1:2.0,温度为30 C,预引发时间为10 min,反应时间9 h.在此条件下得到的产品的单体转化率为95.39%,接枝率为113.03%,接枝效率为63.91%.     

无皂乳液聚合法制备氟碳聚合物乳液

通过低聚物形成、种子乳液制备和核壳乳液聚合工艺,制备自交联氟碳聚合物乳液,由实验优化配方和工艺参数.研究结果表明,无皂乳液聚合法制备核壳结构自交联氟碳聚合物乳液的较佳条件是:n(BA)∶n(MAA)=1.0∶1.60,低聚物P(BA/MANa)用量为6%,m(BA)∶m(MMA)=40∶60,自交联单体加量为2%,丙烯酸六氟丁酯用量为15%,反应温度为80℃,引发体系为过硫酸钾与亚硫酸氢钠的混合物.通过FTIR、TEM、MFT、乳胶膜的接触角和吸水率等对产物进行结构表征和性能检测,结果表明,用该方法制备的氟碳聚合物乳液,其成膜稳定性和乳胶膜性能均优于用常规法制备的.     

以淀粉为基材的两性天然高分子絮凝剂的合成

报道了两性天然高分子絮凝剂的合成方法 :以淀粉为基材、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺、甲基丙烯酸等为原料 ,利用反相乳液聚合技术 ,采用四元聚合的方法。论述了引发剂用量、乳化剂用量、油水体积比、单体浓度、单体配比、反应温度、反应时间等因素对反应产物的转化率、接枝率、接枝效率、阳离子化度、阴离子化度等方面的影响。利用正交实验确定了最佳实验条件 :(NH4) 2 S2 O8浓度 0 .330mmol/L ,NH2 CONH2 浓度 2 .5 0mmol/L ,单体质量分数30 % ,单体与淀粉质量比 1.5∶1,AM、DMDAAC、MAA质量比 70∶2 0∶10 ,乳化剂质量分数 8%、油水体积比 1.4∶1,引发时间 10min ,反应温度 4 5℃ ,反应时间 4h。     

丙烯腈-醋酸乙烯酯乳液聚合的研究

考察了以Ｋ＿２Ｓ＿２Ｏ＿８－ＮａＨＳＯ＿３为引发剂，ＰＶＡ为乳化剂时ＡＮ－ＶＡｃ进行乳液共聚，研究了各种因素对ＡＮ与ＶＡｃ共聚的影响。试验结果表明，聚合速度随引发剂、乳化剂及单体比ＡＮ／ＶＡｃ的增加而增加，也随温度升高而增加。共聚物的特性粘度随乳化剂浓度增加而增大，随引发剂ＡＮ／ＶＡｃ值增加及温度升高而降低。校适宜的聚合条件为温度５０～６０℃，引发剂的质量分数为０．４％～１．５％。乳化剂的质量分数为０．４％～０．６％，单体配比ＡＮ／ＶＡｃ在１：２～１：６之间、其转化率在７１％以上。     

(NH4)2S2O8-NaHSO3引发陶瓷直接凝固成型工艺的研究

采用凝胶注模成型方法，以丙烯酰胺为单体，（NH4）2S2O8-NaHSO3为引发剂，研究了卫生陶瓷凝胶注模成型工艺。探讨了不同工艺条件（单体、引发剂、减水剂的加入量及坯体成型温度等因素）对料浆原位凝固成型脱模时间和坯体干燥强度的影响规律。     

反相微乳液法合成淀粉接枝丙烯酰胺、丙烯酰亚胺乙酯三甲基氯化铵共聚物

以淀粉为基材,通过反相微乳液聚合法与丙烯酰胺、丙烯酰亚胺乙酯三甲基氯化铵进行接枝反应制备共聚物。考察了引发剂种类及用量、乳化剂种类及用量、单体配比、盐类添加剂等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数的影响。实验结果表明：以过硫酸铵-尿为引发体系,m（Span20）：m（OP4）-40：60的混合物为乳化剂,质量分数为7％;正己醇为助乳化剂,质量分数为3％;丙烯酰胺与丙烯酰亚胺乙酯三甲基氯化铵质量比为4：1,接枝聚合物的接枝率达到127％,特性粘数达到1060mL／g。而质量分数为3％的乙酸钠和丙酸钠的加入可使产品特性粘数增加至1210mL／g和1130mL／g。     

模糊数学在IPN型水凝胶合成中的应用

以聚乙烯醇(PVA),丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了互穿网络水凝胶,并对其吸水性、抗盐性和抗温性等性能指标进行了研究,根据正交设计,运用模糊数学的理论和方法处理实验数据,指出影响凝胶吸水率性能指标的显著因素为单体质量比和交联剂Ⅱ用量,影响凝胶抗盐性的显著因素为单体质量比和PVA用量;影响凝胶抗温性的显著因素为引发剂用量和单体用量确定了不用情况下最佳合成条件及配方.     

Synthesis of higher molecular weight PAN and its copolymers for carbon fibers

Higher molecular weight polyacrylonitrile （PAN） was obtained by the free-radical suspension copolymerization of itaconic acid （IA） and acrylonitrile （AN） which was carded out in DMSO/H2O using 2,2＇-azodiisobutyronitrile （AIBN） as the initiator. The effects of polymerization parameters, such as IA monomer concentration and DMSO/H2O ratio, on the conversion of polymerization and number-average molecular weight are specially described. The copolymerization reaction rate and the number-average molecular weight of the resultant copolymers decrease with the result of high chain transfer constant of DMSO. For the copolymerization of AN and IA, with the inclusion of the good solvent DMSO, the solution degree of AN in DMSO/H2O is higher than that in water, as a result, the resulting copolymer pellets range from soft bulk to solid grain, as characterized by the use of SEM. Higher molecular weight P（AN-co-IA） copolymers have a lower initiation of exothermal reaction temperature and wider DSC exothermal peaks compared with PAN homopolymers, which corresponds with the results of an IR study.     

淀粉接枝两性离子絮凝剂的制备

研究了两性单体的合成条件,以及以过硫酸铵为引发剂时,其与淀粉进行接枝共聚的规律。实验结果表明,当pH9～10,反应温度85℃,反应时间为5h时,两性单体收率最高,可达98%以上;当引发剂浓度为2.2mmol／L,单体用量(单体／淀粉)为1.8／1(质量分数),反应温度为48℃,反应时间为4h时,接枝共聚反应的G和GE均较高,且所得产品的特性粘数亦较大。     

丙烯酸甲酯接枝亚麻纤维及其在PVC/亚麻复合材料中的应用

以过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,制备了Flax-g-MA接枝物。研究了反应条件对接枝率和接枝效率的影响。结果表明,接枝率和接枝效率均随着单体用量的增加而增大,随引发剂用量的增加和反应温度的升高先增大后减小,随反应时间的延长而逐渐增大并趋于平衡。当反应温度为60℃,反应时间为4 h,引发剂与单体质量比为0.12,单体与亚麻质量比为1.2时,接枝率和接枝效率最高。加入MA单体接枝改性的亚麻纤维后,有效地改善了PVC/亚麻复合材料的各项性能。     

反相微乳液法合成淀粉接枝丙烯酰胺、丙烯酰亚胺乙酯三甲基氯化铵共聚物

以淀粉为基材,通过反相微乳液聚合法与丙烯酰胺、丙烯酰亚胺乙酯三甲基氯化铵进行接枝反应制备共聚物。考察了引发剂种类及用量、乳化剂种类及用量、单体配比、盐类添加剂等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数的影响。实验结果表明:以过硫酸铵-尿为引发体系,m(Span20)∶m(OP4)=40∶60的混合物为乳化剂,质量分数为7%;正己醇为助乳化剂,质量分数为3%;丙烯酰胺与丙烯酰亚胺乙酯三甲基氯化铵质量比为4∶1,接枝聚合物的接枝率达到127%,特性粘数达到1 060 mL/g。而质量分数为3%的乙酸钠和丙酸钠的加入可使产品特性粘数增加至1 210 mL/g和1 130 mL/g。     

有机硅氧烷/丙烯酸酯无皂乳液共聚合研究

以离子型共聚单体苯乙烯磺酸钠(NaSS)及非离子型共聚单体甲基丙烯酸-β羟乙酯(HEMA)为功能单体,以过硫酸钾为引发剂进行了有机硅改性丙烯酸酯无皂乳液聚合研究.讨论了反应温度、功能单体用量、功能单体配比以及有机硅加入顺序等因素对乳液聚合及乳液性能的影响.研究发现:反应温度为78~80,℃,功能单体用量为0.4%(NaSS:HEMA=3:1)时,采用种子乳液聚合可以得到稳定的丙烯酸酯无皂乳液;有机硅先加、后加均可得到稳定的硅丙乳液;有机硅加入后,保温阶段易出现凝胶;采用有机硅后加,先热引发、后氧化还原,复合引发体系聚合稳定性较佳.     

双组份溶液体系对甲基丙烯酸甲酯与羊毛纤维接枝共聚反应的影响

以过硫酸铵-亚硫酸氢钠（NH4S2O8-NaHSO3）氧化还原引发体系为引发剂,以各种双组份溶液体系为反应介质,研究了羊毛纤维与甲基丙烯酸甲酯（NMA）的接枝共聚反应,在一定反应温度、反应时间、单体浓度、引发剂浓度的条件下将不同配比的各种双组份溶液体系中得到的接枝产物的接枝率、反应总转化率、接枝反应效率进行了比较,并依反应机理对反应结果进行了讨论。