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。     

苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元无皂乳液共聚

对苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元无皂乳液聚合体系进行了研究,考察了聚合体系中丙烯酸用量、中和度和过硫酸钾引发剂用量等因素对乳液稳定性、单体转化率、乳胶粒径及其分布的影响,并对乳胶粒子的成核机理进行了探讨。实验结果表明,聚合体系中丙烯酸钠起反应型乳化剂的作用,在丙烯酸用量为单体总质量的10%、体系pH为5.6时,可制得稳定的乳液;在中和度一定的条件下,单体转化率随丙烯酸和过硫酸钾用量的增加而增大;体系以均相成核方式为主,乳胶粒子的分散系数小于1.03。     

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。     

含胺的乙烯基单体及其乳液共聚物

以 ( NH4 ) 2 S2 O8 Na2 SO3 为氧化还原引发体系 ,研究了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 ( DM)甲基丙烯酸甲酯丙烯酸乙酯共聚胶乳的制备 ,产物是乳白色泛蓝光乳液 ,无沉淀。胶乳粒径 84～ 3 1 5nm,其聚合物的特性粘数为 2～ 4 d L/g。透射电镜显示 ,随着 DM含量增加 ,胶乳粒径随之变大 ,产物胶乳粒径与种子粒径相比 ,不仅变大而且粒径分布明显变宽 ,这可能是后期加入单体形成了更多更大的胶乳粒子。同时还发现聚合速率随DM单体浓度增大而增大 ,并且研究了聚合温度对聚合转化率的影响。     

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。     

室温引发苯乙烯超浓乳液聚合的研究

以十二烷基硫酸钠 (SDS)和十六烷醇 (CA)为复合乳化剂 ,聚乙烯醇 (PVA)为液膜增强剂 ,以过氧化氢二异丙苯 (CHPO)和四乙烯五氨 (TEPA)为引发剂 ,室温下引发苯乙烯超浓乳液聚合 ,制备了聚苯乙烯乳胶粒子。探讨了引发剂种类、引发剂用量及配比、单体体积分数、乳化剂用量对聚合反应的影响 ,在实验范围内 ,乳胶粒子大小随单体浓度减小而变小 ,而单体体积分数为 85 %时 ,乳胶粒子的分散性最小     

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。     

光引发玉米淀粉-丙烯酸反相乳液接枝共聚合制备高吸水性树脂

采用2,2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮及2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦等多种光引发剂,引发玉米淀粉-丙烯酸/水/煤油/失水山梨醇单油酸酯+壬基酚聚氧乙烯醚反相乳液接枝共聚合,探讨了光引发剂的种类和浓度、玉米淀粉和乳化剂的用量及光照时间对反相乳液接枝共聚合的影响。实验结果表明,多种光引发剂都可引发玉米淀粉-丙烯酸反相乳液接枝共聚合,30m in内单体转化率达到65.31%~92.61%。将玉米淀粉-丙烯酸反相乳液接枝共聚物适度交联,可制得颗粒状高吸水性树脂,交联剂的含量和加入方式都影响树脂的吸水性能。二次聚合可提高树脂的吸水倍率和耐盐性能;扫描电镜观察显示,二次聚合结束时乳胶粒子的粒径增大。     

透明纳米级苯乙烯-丙烯酸酯微乳液的制备

采用自制的属于Gemini型的特殊乳化剂KD-1用于苯乙烯丙烯酸酯微乳液的聚合。研究了反应温度、乳化剂用量和单体含量对微乳液聚合的影响。结果表明,只使用质量分数为0 95%～1 60%的单一阴离子型乳化剂KD-1就可得到较高固含量(质量分数为30%～50%)的透明纳米级苯乙烯丙烯酸酯微乳液,并保持微胶乳平均粒径为40～60nm。与常规苯乙烯丙烯酸酯乳液相比,其粒径小,最低成膜温度有所降低,而玻璃化转变温度有所提高。     

丙烯酸酯-醋酸乙烯乳液共聚合的研究

本文通过测定乳液的稳定性、固含量及聚合过程的 pH 变化,从7种类型的乳化剂中选用了 MES-9乳化剂。当乳化剂、引发剂用量分别为单体含量的3%、0.2%,聚合温度为60℃时,可制备高固含量(55-60%)的丙烯酸酯-醋酸乙烯乳液。在聚合过程中 pH 基本保持不变,乳液的稳定性优于其他类型的乳化剂。考察了工艺条件对收率、特性粘度、乳液粘度、胶粒粒径的影响。并测定了丙烯酸乙酯-醋酸乙烯(EA-VAc)共聚的竞聚率:r_(EA)=6.54,r_(VA)c=0.0225。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液分散聚合条件的研究

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散剂,在硫酸铵溶液中,以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂合成了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液;研究了分散剂含量、硫酸铵含量、单体总含量及其配比、引发剂含量、反应温度对分散聚合的影响,得到了各影响因素之间的协同规律。实验结果表明,合成CPAM水包水乳液的最佳条件为:单体总质量分数(基于反应体系)13%～17%、分散剂质量分数(基于反应体系)3.2%～3.5%、硫酸铵质量分数(基于反应体系)25%～27%、引发剂质量分数(基于两种单体)0.015%、n(AM):n(DMC)=85:15、反应温度50℃。在此条件下合成的CPAM水包水乳液的颗粒分散性和流动性较好,稳定性较高,特性黏数和黏均相对分子质量分别达到10.14～11.49 dL/g和(5.23～6.32)×10~6g/mol。     

MMA-EA-DM三元共聚胶乳的制备及共聚物表征

以 (NH4 ) 2 S2 O8 Na2 SO3为氧化还原引发体系 ,于 45～ 60℃ ,进行MMA -EA -DM三元乳液共聚合 ,比较两种聚合方法 ,得出采用无种子半连续乳液聚合法所得乳液稳定性好 ,其转化率为 99% ,共聚物的特性粘数为 412ml/g ,并对共聚物进行了IR、1 HNMR的研究 ,结果表明 :三元乳液共聚合时 ,基本上合成的是三元共聚物 ,其组成为n(DM ) /n(MMA) /n(EA) =0 75 /1/1,由于单体DM溶于水 ,有极少量的DM均聚物或富集DM的共聚物生成 ,其摩尔分数为 3 6%。     

核壳型高交联聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液粒径分布

以苯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体合成了高交联聚硅氧烷乳液,然后与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,得到具有核壳结构的高交联聚硅氧烷/BA/MMA 复合乳液。考察了乳化剂的种类与用量、单体加料方式、单体总浓度对乳胶粒粒径分布的影响。实验结果表明,采用辛基苯酚聚氰乙烯醚/十二烷基苯磺酸复合乳化剂合成聚硅氧烷乳液,BA 和 MMA 加入前补加十二烷基苯磺酸钠乳化剂且两单体以半连续法加入,可得到较均匀的复合乳液。当复合乳化剂用量为硅烷单体质量的10%、十二烷基苯磺酸钠补加量为 BA 和 MMA 总质量的1.5%、单体总量为体系中水质量的35%时,乳胶粒的体积平均直径约为71 nm。     

反相乳液聚合法制备驱油用高分子表面活性剂

采用反相乳液聚合法,以(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化-还原引发剂,Span80/OP-10为复合乳化剂,十二胺为助乳化剂,将一种阴离子型表面活性单体MS(一种分子中具有耐水解的N-烷基丙烯酰胺结构的磺酸盐型单体)、N,N-二异辛烷基丙烯酰胺疏水单体(DiC8AM)与丙烯酰胺(AM)共聚制得AM-MS-DiC8AM(简称PMD)共聚物。实验结果表明,制备PMD共聚物的较佳条件为:反应温度40℃;反应时间5h;n((NH4)2S2O8)∶n(NaHSO3)=1∶1,w(引发剂)=0.10%(基于总单体);控制Span80/OP-10复合乳化剂的亲水亲油值在5～6之间;AM,MS,DiC8AM的用量(基于聚合体系的质量)分别为23.6%,6.0%,0.4%。在较佳条件下制备的PMD共聚物水溶液具有较高的表面活性、表观黏度和抗盐能力(黏度保留率为62.2%)。     

新型稠化剂改善稠化酸性能

中国稠化剂产品大多性能比较单一，耐温性、耐剪切性及缓速性等综合性能差。为此，以煤油作为连续相，以Span-80和OP-10为乳化剂，用反相乳液聚合法合成了耐高温、耐剪切的酸液稠化剂MD-1，考察了引发剂用量、乳化剂浓度和单体浓度对聚合反应的影响，得到最佳反应条件。对稠化剂MD-1进行酸液性能评价认为，该稠化剂在酸液中增粘性能好，热稳定性较好，抗盐、抗剪切能力强，其各方面性能与中国同类产品CT1-6相近。     

AM/SAMPS反相乳液聚合动力学

采用过硫酸铵 (NH4 ) 2 S2 O8为引发剂 ,失水山梨醇酐单油酸酯 (Span -80 )为乳化剂 ,研究了丙烯酰胺 (AM )与2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸钠 (SAMPS)反相乳液聚合的反应动力学。得到如下动力学表达式 :Rp∝ [(NH4 ) 2 S2 O8]0 .4 8[SAMPS]0 .62 [AM ]1.18[Span -80 ]- 0 .70聚合反应起始阶段和自动加速阶段的活化能分别为 55kJ·mol- 1和 32kJ·mol- 1。讨论了引发与成核机理。     

反相悬浮聚合法珠状高吸醇性树脂的制备及性能

以甲基丙烯酸 -N ,N′ -二甲胺基乙酯与丙烯酰胺为单体 ,Span系列作分散剂 ,进行反相悬浮聚合 ,制得了大粒径珠状高吸醇性树脂。其吸甲醇率可达 3 0倍以上 ,树脂粒径 3mm以上。试验确定的最佳配方 :过硫酸钾质量分数 0 4% ,Span60 0 2 5 g/10 0ml,交联剂N ,N′ -亚甲基双丙烯酰胺 0 15 % ,单体在水相中的质量分数为 40 %。     

两亲性高分子乳化剂的苯乙烯乳液聚合研究

以苄氧基封端的甲基丙烯酸-2-（二甲氨基）乙酯和甲基丙烯酸甲酯的两亲性嵌段共聚物B2O—PDMAEMA10—b—PMMA10和B2O—PDMAEMA30为乳化剂,进行苯乙烯的乳液聚合。考察了乳化剂类型、用量及溶液pH等对乳液聚合的影响。结果表明,单体和引发剂用量对聚合速率及转化率的影响较小。使用两亲性乳化剂且增加其用量,介质pH为中性或弱酸性,都能促进聚合速率及转化率,乳液粒子大小和分布比较均匀。