5%阳离子度PDA合成研究

以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺为原料,采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发体系,采取一次性加料方法,分步升温工艺,以特征黏度为主要考核指标,对5%阳离子度二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物PDA进行了制备工艺优化研究.研究了单体质量分数、聚合反应温度、Na4EDTA用量、引发剂用量和熟化温度等对产物特征黏度的影响.得到的最佳工艺条件是:单体质量分数(以反应液总质量计)为16%,聚合反应温度40℃,Na4EDTA质量分数(以单体质量计)为2.0×10-4,引发剂质量分数(以单体质量计)为7.4×10-4,熟化温度为60℃,产物PDA特征黏度为19.4 dL/g;同时采用傅立叶变换红外光谱和核磁共振技术对PDA进行了结构表征.     

几种阳离子度PDA共聚物的合成

以丙烯酰胺(AM)和工业单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(RH)复合物为引发体系,采取一次性加料方法,以特征黏度为考核指标,对几种阳离子度二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物PDA进行了制备工艺研究。通过正交优化等实验方法考察了单体起始质量分数、引发剂用量和聚合反应温度3个因素对选定的每一种阳离子度PDA共聚合反应结果的影响,得到了制备系列化具不同阳离子度PDA的各自最佳点的制备工艺条件,比较了在各阳离子度条件下,最佳制备工艺点时单体起始质量分数、引发剂用量和聚合反应温度的变化规律。结果表明,对于制备5%、10%、20%、30%和50%阳离子度的PDA产物,当单体起始质量分数分别为16%、18%、25%、35%和65%,引发剂用量占单体的质量分数分别为8.62×10-5、8.82×10-5、7.35×10-5、5.40×10-5和9.19×10-5,聚合反应温度分别为25、30、30、30℃和25℃时,特征黏度可分别达到17.0、15.0、11.6、9.0 dL/g和6.2 dL/g。此外还对共聚产物PDA进行了红外光谱结构表征。该工艺简单方便、清洁安全,适合于工业化生产。     

阳离子型高分子絮凝剂PDMDAAC与P(DMDAAC-AM)的合成及分析

在低于 2 0℃的温度下 ,向二甲胺溶液中同时滴加氯丙烯和NaOH溶液 ,保持pH值在 9.5～ 10 .5之间 ,待加料完毕后升温回流至反应完全 ,一步法合成了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC) ,并采取减压蒸馏对其进行了提纯。然后采用水溶液自由基聚合方式 ,在 40℃下用占单体总质量 1%的复合引发剂引发DMDAAC ,或DMDAAC和丙烯酰胺 (AM)聚合 ,反应 8h后得到了阳离子型高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDMDAAC)及DMDAAC与AM的共聚物P(DMDAAC AM)。其中PDMDAAC的特性黏度可达 1.96dL/g,阳离子度为 10 %的P(DMDAAC AM)的特性黏度可达 9 2 6dL/g。发现元素分析法和沉淀滴定法均可用于P(DMDAAC AM)阳离子度的测定 ,沉淀滴定法更简捷方便。采用NMR和IR对PDMDAAC和P(DMDAAC AM)进行了详细的分析表征     

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及其絮凝性能研究

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体浓度为65%、硫酸铵(APS)与DMDAAC质量比为0.35%、乙二胺四乙酸二钠与DMDAAC质量比为0.0035%三阶段升温制备聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)。第一阶段反应2 h,第二阶段和第三阶均反应3 h,并将温度依次设定为46.0、55.5、67.0℃,得到的PDMDAAC特性粘度可达2.78 d L/g。并用其进行混凝实验,在投加量为3 mg/L、pH=7、混凝温度50℃、静置10 min的条件下,PDMDAAC的透过率最佳,其与原水样比值可达到9.5∶1.0,呈现良好的絮凝效果。     

二甲基二烯丙基氯化铵合成工艺研究

本文研究了反应物料投加比对产物二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）单体收率及其参加与丙烯酰胺（AM）共聚反应活性的影响。以二甲胺、氯丙烯、氢氧化钠为原料一步法制备DMDAAC,以10%阳离子度二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物PDA的聚合反应为模板,采用单体产物收率和聚合产物特征黏度为主要考核指标,对制备DMDAAC单体的投料比对上述两考核指标的影响进行了系统研究。结果表明,反应物投料比不仅对单体收率,而且对其参加共聚反应的反应活性有直接影响。反应物投料比为n氯丙烯:n氢氧化钠:n二甲胺 =2.08:0.965:1时,以二甲胺计的DMDAAC单体收率为92.7%,DMDAAC单体产物制备10%阳离子度PDA聚合产物较佳特征黏度为12.8dL/g。对单体和共聚产物进行了红外光谱和核磁表征。研究结果可为进一步研制高收率、高纯度、高反应活性DMDAAC单体产物奠定实验基础。     

低温两步法合成二甲基二烯丙基氯化铵的研究

采用两步法合成二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体.讨论了反应温度和时间间隔对叔胺产率的影响,并对二甲基二烯丙基氯化铵进行了红外表征.通过正交实验确定了合成聚二甲基二烯丙基氯化铵的较佳工艺条件:单体质量分数70%,引发剂质量分数2%,反应温度50 ℃,反应时间6 h.     

二甲基二烯丙基氯化铵的合成工艺研究

该文研究了反应物料投加比对产物二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)单体收率及其参与丙烯酰胺(AM)共聚反应活性的影响。以二甲胺、氯丙烯、氢氧化钠为原料一步法制备DMDAAC,以阳离子度10%二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物PDA的聚合反应为模板,采用单体产物收率和聚合产物特征黏度为主要考核指标,系统研究了制备DMDAAC单体的投料比对上述两考核指标的影响。结果表明,反应物投料比不仅对单体收率,而且对其参加共聚反应的反应活性有直接影响。反应物投料比为n(氯丙烯)∶n(氢氧化钠)∶n(二甲胺)=2.08∶0.965∶1时,以二甲胺计的DMDAAC单体收率为92.7%,DMDAAC单体产物制备10%阳离子度PDA聚合产物较佳特征黏度为12.8 dL/g。对单体和共聚产物进行了红外光谱和核磁波谱表征。研究结果可为进一步研制高收率、高纯度、高反应活性DMDAAC单体产物奠定基础。     

油溶性引发剂引发反相乳液聚合制备P(DMDAAC-AM)及其性能

用油溶性的引发剂引发,通过反相乳液聚合制备了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚物P(DMDAAC-AM)(PDA),聚合反应中V(水)∶V(油)=1∶1.2,w(单体)=33%,n(DMDAAC)∶n(AM)=1∶9。研究了不同引发剂用量对聚合动力学的影响。结果表明:引发剂最佳加入量为m(引发剂)∶m(单体)=0.5∶100。探讨了PDA在纯水中的黏度特性,所制备的PDA呈典型的高分子电解质特性,稀溶液的比浓黏度随质量浓度变稀而增大。对PDA的应用性能也进行了初步研究。     

阳离子聚合物聚二甲基烯丙基氯化铵的设计合成

以二甲基烯丙基胺为原料,经盐酸酸化、自由基聚合反应制得阳离子-聚合物聚二甲基烯丙基氯化铵,并确定了其阳离子单体的优化合成工艺条件:n(二甲基烯丙基胺)n∶(盐酸)=1.01∶.1,反应温度为10.0℃,反应时间为2h,阳离子单体二甲基烯丙基氯化铵的收率可达37.1%。在引发剂二氯偶氮脒质量浓度为10.0g/L,阳离子单体二甲基烯丙基氯化铵在浓度为60%的条件下,经聚合反应可得特性黏数为3.550的聚二甲基烯丙基氯化铵。     

AM／IA／DMDAAC阳离子聚丙烯酰胺的合成

采用绝热溶液聚合的方法,以过硫酸铵(APS)/甲醛合次硫酸氢钠(SFS)/偶氮二异丁腈盐酸盐(AIBN)三元复合引发体系,制备了一系列丙烯酰胺(AM)/衣康酸(IA)/二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)阳离子聚丙烯酰胺.通过室内实验筛选出了聚合反应的适宜条件:单体质量分数:35%;单体质量比优(AM):m(DMDAAC):m(IA)=89.48:10:0.52;主引发剂用量:w(AIBN)=0.06%;w(乙二胺四乙酸二钠)=0.022%.并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振谱(13C NMR)表征了阳离子聚丙烯酰胺的结构.     

光辅助引发制备丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物

采用光辅助引发技术,通过水溶液聚合法制备丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚物P(AM-DMDAAC)。考察了引发体系、单体配比、引发温度、溶液pH值、络合剂和引发剂质量分数等因素对产物特性黏数及溶解性的影响,并与传统的引发剂引发聚合结果进行了对比。在单体浓度30%,m(DMDAAC)∶m(AM)=20∶80,引发温度20℃,pH值6.0,EDTA.2Na用量0.001 0%,引发剂质量分数0.003 0%条件下,产物的特性黏数达12 dL/g以上,溶解时间67 min,用红外光谱进行了表征。     

Preparation and characterization of poly(dimethyldiallylammonium chloride) with high molar mass using high purity industrial monomer

A preparation method for high molar mass poly(dimethyldiallylammonium chloride) (PDMDAAC) is reported in this article. PDMDAAC was prepared by using the high purity industrial grade dimethyldiallylammonium chloride (DMDAAC) monomer from one‐step method and ammonium persulphate (APS) as the initiator. The initiator was added all at once and the reaction temperature was increased stepwise to complete the polymerization gradually. The effects of several polymerization condition variables on the intrinsic viscosity value ([η]) and monomer conversion rate (Conv.) of product PDMDAAC were investigated, respectively. The variables included: T₁ (42.0 to 52.0°C), T₂ (47.5 to 57.5°C), T₃ (55.0 to 75.0°C), m(DMDAAC) (60.0 to 70.0%), m(APS) : m(DMDAAC) (0.25 to 0.45%), m(Na₄EDTA) : m(DMDAAC) (0 to 0.0071%). Under an optimum condition of T₁ = 46.0°C, T₂ = 52.5°C, T₃ = 65.0°C, m(DMDAAC) = 65.0%, m(APS) : m(DMDAAC) = 0.35%, m(Na₄EDTA) : m(DMDAAC) = 0.0035%, the maximum [η] of obtained product PDMDAAC reached 3.43 dL/g, at a Conv. of 100.00%. The M_w of the product measured with GPC‐MALLS was 1.034 × 10⁶, polydespersity M_w/M_n was 2.421, and the R_g was 60.3 nm. The structure and properties of products were characterized by FTIR and NMR. Thermal decomposition was determined by TGA‐DSC. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

高纯度二甲基二烯丙基氯化铵的制备

以二甲胺和烯丙基氯为原料,制备高纯度二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC).将第一阶段(叔胺化反应)分两步投料:第一步是二甲胺与烯丙基氯按物质的量的比为1∶0.5投料;第二步是继续滴加烯丙基氯和氢氧化钠,投料比为n(二甲胺)∶n(烯丙基氯)∶n(氢氧化钠)=1∶0.5∶1.采用气相色谱和pH酸度计监控传统一步法与该合成方法,并以聚合产物聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)的特征粘度衡量DMDAAC聚合性能.结果表明,第一阶段体系维持pH≤l1,该合成方法所得DMDAAC中各杂质的含量均下降了60％ ～ 70％,季胺化反应控制在6h为宜,PDMDAAC特征粘度稳定在1.6 ～2.2 dL/g,DMDAAC聚合性能较好.     

AIBA·2HCl-NaHSO3引发下DMDAAC-AM共聚物的合成与表征

采用偶氮二异丁脒二盐酸盐(AIBA·2HCl)和NaHSO₃(RH)组成的引发体系,研究了引发剂浓度、溶液的pH值、引发剂复配和加料方式等因素对二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚合反应规律的影响.结果表明：在30 ℃、n_AM∶n_DMDAAC=4∶1、ω(monomer) =30％和引发剂AIBA·2HCl-RH的浓度为1.0×10^-4 mol·L^-1的条件下, pH=7.0时, DMDAAC-AM共聚物的特性黏数达11.56 dl·g^-1;pH=10.0时,特性黏数最高达13.60 dl·g^-1.采取连续加料方式,可获得阳离子度38.8％,特性黏数达11.61 dl·g^-1的共聚物.进一步测得该引发体系30 ℃下,聚合反应的表观活化能为33.25 kJ·mol^-1,单体的竞聚率为γ_AM=6.800,γ_DMDAAC=0.174.     

链转移剂调控DMDAAC均聚物分子量

以工业级二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为反应单体、甲酸钠或甲醇为链转移剂,选择过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系,采用水溶液聚合法得到分子量在800～9000的PDMDAAC.通过正交实验考察了单体质量分数、聚合温度、聚合时间、聚合体系pH值、引发剂用量、还原剂用量和链转移剂用量对聚合产物特性粘数和单体转化率的影响.研究了链转移剂对PDMDAAC分子量的调控作用及其用量对聚合物特性粘数和单体转化率的影响规律.     

AIBA·2HCl-NaHSO3引发下DMDAAC-AM共聚物的合成与表征

采用偶氮二异丁脒二盐酸盐(AIBA·2HCl)和NaHSO₃(RH)组成的引发体系，研究了引发剂浓度、溶液的pH值、引发剂复配和加料方式等因素对二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚合反应规律的影响.结果表明：在30 ℃、n_AM∶n_DMDAAC=4∶1、ω(monomer) =30％和引发剂AIBA·2HCl-RH的浓度为1.0×10^-4 mol·L^-1的条件下， pH=7.0时， DMDAAC-AM共聚物的特性黏数达11.56 dl·g^-1;pH=10.0时，特性黏数最高达13.60 dl·g^-1.采取连续加料方式，可获得阳离子度38.8％，特性黏数达11.61 dl·g^-1的共聚物.进一步测得该引发体系30 ℃下，聚合反应的表观活化能为33.25 kJ·mol^-1，单体的竞聚率为γ_AM=6.800，γ_DMDAAC=0.174.     

降解淀粉/DMDAAC-AM接枝共聚物复鞣剂的合成及应用

酶降解淀粉与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)在引发剂(NH4)2S2O8(APS)作用下进行了接枝共聚合反应,制得阳离子型淀粉复鞣剂。第一步酶降解条件为m(蒸馏水)∶m(淀粉)∶m(α 淀粉酶)=180∶20∶0 2,在60℃降解1h。第二步接枝聚合反应条件为m(DMDAAC)∶m(AM)∶m(APS)=40∶20∶1 5,在75℃保温反应2h。接枝共聚物的接枝率及接枝效率分别为150%和78%,单体转化率及阳离子度分别为98 5%和37%,复鞣革对于染料及加脂剂的吸收率分别为97 3%和96 2%,用红外光谱(FTIR)对复鞣剂的结构进行了表征。     

自交联型涂料印花黏合剂的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸(AA)为功能单体、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(NP-40)为复合乳化剂,采用预乳化半连续乳液聚合法合成了自交联型丙烯酸酯涂料印花黏合剂。研究结果表明:当m(MMA)∶m(BA)=0.38∶1、w(NMA)=3%、w(AA)=2.5%～3.0%、w(复合乳化剂)=3.0%且m(SDS)∶m(NP-40)=1∶(1.5~2.0)、w(APS)=0.8%、75~80℃聚合3 h和85℃保温1 h时,相应乳液的综合性能相对最好。