超支化聚合物的合成与应用

对近几年超支化聚合物的合成与应用进行了综述。超支化聚合物的合成反应主要有缩聚反应、加成反应、开环聚合、接枝反应等。超支化聚合物在合成嵌段共聚物、涂料、药物缓释剂等方面具有广泛的应用前景。     

超支化聚合物絮凝剂的合成与表征

利用端羟基超支化聚合物(HPAE)末端所具有的大量活性基团,将Fe3+负载于其上合成了一种新型的超支化聚合物絮凝剂(HPAE-F).通过单因素实验优化了HPAE-F合成条件,较佳条件为:m(HPAE)∶m[Fe2(SO4)3]=2∶1,pH=2,反应温度30℃,反应时间18 h.利用IR、UV、1H NMR对HPAE-...     

一种超支化聚合物反相破乳剂的合成及性能

以丙烯酸甲酯和1,3-丙二胺为原料,合成了一种新型超支化聚酰胺-胺反相破乳剂。用红外和核磁氢谱表征了产物的结构,考察了破乳条件对其破乳性能的影响。实验结果表明:在添加量为40 mg/L,破乳温度为60℃和沉降时间30 min时,脱油率可达91%。     

A2＋B3体系制备超支化聚合物的研究进展

以熔融聚合和溶液聚合进行分类,综述了A2＋B3体系制备的各种超支化聚合物,并对A2＋B3体系的发展前景进行展望。     

钻井液用超支化反相乳液聚合物的合成及其性能

以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺为原料,采用氧化还原引发剂体系,在RAFT试剂存在下,通过反相乳液聚合制备了超支化P(AA-AM-AMPS)反相乳液聚合物。研究了引发剂比例及用量、油水体积比、乳化剂的HLB值及其用量等因素对共聚物的水溶液表观黏度及所处理钻井液的流变性和滤失量的影响。结果表明,当引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠=1∶1,引发剂用量为0.16%~0.2%,油水体积比为0.875~1.0,复合乳化剂HLB值为6.9~7.1,复合乳化剂用量为7.6%~8.5%时,制得反相乳液聚合物的水溶液表观黏度为66~71 mPa·s,该超支化P(AA-AMAMPS)反相乳液聚合物在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水基浆中具有较好的增黏、降滤失能力,抗温、抗盐能力强,同时具有较强的润滑能力,在淡水基浆中加量为1%时润滑系数降低率为68.3%。     

超支化疏水缔合聚合物 HBPAM的性能及驱油效率

为了提高三采污水配制聚合物溶液的性能,对比评价了超支化缔合聚合物HBPAM和现场在用的KYPAM聚合物的增黏性能、黏弹性能、抗盐性能、长期稳定性能、抗剪切性能以及驱油效果,并观察了二者的微观形貌。研究结果表明,当浓度高于临界缔合浓度(1250 mg/L)后,HBPAM具有较强的增黏性能和黏弹性能;与KYPAM相比,HBPAM具有更好的抗盐性能和长期稳定性能。污水配制的浓度1500 mg/L的KYPAM溶液,在油藏条件老化180 d后的黏度仅为13 mPa·s左右,黏度保留率仅20%,而相同处理条件下,HBPAM溶液的黏度大于50mPa·s,黏度保留率在80%左右。HBPAM溶液具有较强的抗剪切稳定性,机械剪切速率15000 s-1作用后再静置24 h,浓度1500 mg/L的HBPAM溶液的黏度保留率为85%数89%,扫描电镜结果显示HBPAM具有更加规整的三维网状结构。岩心驱替实验结果表明,在水驱基础上,注0.3 PV的1500 mg/L的HBPAM溶液提高采收率16.5%,比黏度相近的浓度1800 mg/L的KYPAM溶液提高采收率幅度高5.0%。与KYPAM溶液相比,相同黏度的HBPAM溶液更能改善油藏非均质性。     

端氨基超支化聚合物泥页岩抑制剂的合成与性能评价

通过丁二酸酐和二乙烯三胺合成了端氨基超支化聚合物(HP-NH_2)泥页岩抑制剂,采用FTIR,~1H NMR,TOFMS等技术对其结构进行了表征;通过线性膨胀和3次滚动回收实验对HP-NH_2抑制剂的抑制性能进行了评价;通过吸附实验、XRD及FTIR分析对HP-NH_2作用于蒙脱土的机理进行了初步研究。实验结果表明,HP-NH_2对泥页岩的水化分散和膨胀具有良好的抑制性能,并随HP-NH_2含量的增加其抑制性能增强。HP-NH_2在蒙脱土表面发生有效吸附,单位吸附量可达0.35 g/g,且可进入蒙脱土晶层间距并通过置换层间水化阳离子将结合水挤出,起到抑制蒙脱土水化膨胀的作用。     

具有D-π-A结构的三苯胺衍生物的合成及其性能

以三苯胺、5-醛基-2-噻吩硼酸、丙二腈为主要原料,合成了一种具有D-π-A结构的三苯胺衍生物2-[5-[4-(N,N-二苯氨基)苯基]噻吩基]亚甲基丙二腈(DPTM)。通过FTIR、1H NMR和元素分析对该化合物的结构进行了表征,考察了其UV-Vis光谱、荧光光谱、电化学行为和热稳定性。研究结果表明,DPTM具有溶液成膜性,DPTM的二氯甲烷溶液及其固态薄膜均显示出很强的红色荧光,荧光量子产率为79.15%;DPTM的HOMO能级为-5.51 eV,与正电极的功函数(-4.8 eV)相匹配,可有效降低空穴注入的能垒,有利于空穴的注入和传输;DPTM的热分解温度为182℃,具有良好的热稳定性。DPTM有望作为一种具有空穴传输性能和发光性能的新型红色发光材料。     

N-(2,4,6-三氯苯基)马来酰亚胺的合成研究

以2,4,6-三氯苯胺和顺丁烯二酸酐为原料,以乙酸乙酯为溶剂,乙酸酐为脱水剂,无水乙酸钠为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,通过两步法合成N-(2,4,6-三氯苯基)马来酰亚胺.采用正交实验法考察了诸因素对反应结果的影响,最佳工艺条件为:反应温度55℃,反应时间80 min,对苯二酚用量0.15 g,乙酸酐用量10 mL,催化...     

1,1-二(4-羟基苯基)丁烷的合成与表征

以苯酚、正丁醛为原料合成了1,1-二(4-羟基苯基)丁烷(简称双酚BD),考察了以硫酸、盐酸和磷钨酸为催化剂的催化效果。实验结果表明,以磷钨酸为催化剂的效果最好,双酚BD的质量分数为98.40%,产物选择性好;以盐酸为催化剂,产物中双酚BD的含量较低,副产物含量高;以硫酸为催化剂未得到目标产物,得到树脂状物质。以磷钨酸为催化剂,利用正交实验考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和助催化剂巯基乙酸用量对反应的影响。得到优化的反应条件为:反应温度80℃、苯酚和正丁醛的摩尔比5、催化剂占反应物系总质量的0.50%、助催化剂占反应物系总质量的0.62%、反应时间4.0h;在此条件下,双酚BD的收率达62.5%;FTIR和1H NMR表征结果显示,合成的产物为双酚BD。     

超支化聚合物的合成及其应用于油田阻垢的研究进展

超支化聚合物(HBPs)是一类高度支化的三维大分子,属于树枝状聚合物领域的一个重要亚类,由于其独特的分子结构、非对称的随机分支和端接官能团多,使其成为现阶段油田阻垢方面的研究热点。综述了超支化聚合物的3种经典合成方法：AB_X(X≥2)型单体缩聚反应、自缩合乙烯基聚合反应和开环聚合反应。总结了近年来用于阻钙镁垢、硅酸盐垢的超支化聚羧酸类、超支化聚酰胺-胺类、超支化聚酯类以及其他超支化聚合物类型的阻垢剂的研究进展,并分析了各种类型超支化聚合物的阻垢机理。对超支化聚合物在油田阻垢方面的应用和发展前景提出展望。     

改性超支化聚乙烯亚胺破乳剂的合成及其应用

以棕榈酰氯和超支化聚乙烯亚胺(HPEI)进行酰胺化反应,得到一系列改性超支化聚乙烯亚胺(HPEI-C16)破乳剂,考察了其添加量、破乳温度及沉降时间对柴油等油品破乳性能的影响,并探究破乳过程中油滴的破裂速率常数和平均粒径变化,分析其破乳机理.结果表明,HPEI-C16-2破乳剂在质量浓度为80 mg/L、沉降时间为30...     

新型三聚氯氰衍生物的合成及其性能

以二氧六环和水为溶剂、以2-氯-4,6-二(2-萘氧基)-1,3,5-三嗪(CNTA)和1-羟基蒽醌(HYA)为原料,合成了新型三聚氯氰衍生物1-[4,6-双-(2-萘氧基)-2-[1,3,5]三嗪氧基]蒽醌(DNATA)。考察了原料配比、碱的种类和用量、反应温度、反应时间等反应条件对DNATA收率的影响,得到了适宜的反应条件。实验结果表明,在NaOH作用下,在n(HYA)∶n(NaOH)∶n(CNTA)=1.1∶1.5∶1.0、反应温度90℃、反应时间72 h的优化条件下,DNATA收率达90.1%。采用FTIR、1H NMR、MS和元素分析等方法对DNATA的结构进行了表征。DNATA的熔点为198²00℃,DNATA的分解温度为350℃;在四氢呋喃中,最大吸收波长为331 nm,摩尔吸光系数为4.96×103L/(mol·cm),最大荧光波长为400 nm。     

1,1-双(氯苯基)-2,2-二氯乙烯合成工艺改进

选择合适的相转移催化剂对农药中间体1，1-双(氯苯基)-2，2-二氯乙烯合成工艺进行改进。结果表明，以聚乙二醇600为相转移催化剂，30％NaOH水溶液为碱解缚酸剂，在NaOH与1，1-双(氯苯基)-2，2，2-三氯乙烷(BTE)摩尔比1．25：1，催化剂用量占BTE总量1％，反应时间9h，反应温度105～115℃条件下，目的产物收率达99％，高于工艺改进前收率，反应时间明显缩短，并且催化剂成本也降低。     

聚联苯砜醚砜树脂的制备与热性能的研究

以联-(4-氯二苯砜)和4,4'-二羟基二苯砜为单体,以环丁砜为溶剂,采用溶液法缩聚工艺制备了聚联苯砜醚砜(PESDS)树脂。采用~(13)C NMR,FTIR,DSC,TG等手段对PESDS树脂的结构进行了表征。实验结果表明,通过调节单体联-(4-氯二苯砜)相对于4,4'-二羟基二苯砜的过量摩尔比可控制PESDS树脂的特性黏度。表征结果显示,PESDS树脂分子结构中具有联苯结构单元;PESDS树脂的玻璃化转变温度达到266℃以上,属于具有优异耐高温性能和热稳定性能的非结晶性高分子材料。     

高吸水性聚合物的合成及其性能的研究

以轻油为连续相,Span-60为悬浮稳定剂,双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸盐为主引发刑,用反相悬浮聚合法合成了丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚交联型高吸水性聚合物。产物呈微珠状,平均粒径小于40μm。产物的平均粒径,吸水率受搅拌速度、悬浮稳定剂用量、交联剂用量等因素的影响。产物的吸水率约300倍。     

水溶性AM/AA/SAS/EDMA四元共聚物的合成及其性能

以乙二胺和马来酸酐为单体制备了N,N′-二(4-氧基-2-烯酸)乙二胺(EDMA);以EDMA、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(SAS)为单体制备了AM/AA/SAS/EDMA四元共聚物。利用FTIR、SEM和元素分析等方法分析了该四元共聚物的结构特征,并对其耐温耐盐性能、抗剪切性能和提高采收率能力进行了研究。实验结果表明,当质量浓度为5 000 mg/L时,该四元共聚物溶液在95℃下的黏度保留率为39.5%;在10 000 mg/L NaCl,1 000 mg/L CaCl2,1 000 mg/L MgCl2·6H2O溶液中的黏度保留率分别为12.1%,19.3%,27.5%;当质量浓度为2 000 mg/L时,在剪切速率为500 s-1下剪切5min后其黏度为28.7 mPa·s,黏度保留率为85.7%;室内采收率实验结果表明,60℃下该四元共聚物的采收率比AM/AA二元共聚物高5.7%。