一种新型阳离子聚合物的研制及评价

本文合成了一种新型阳离子聚合物－丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵共聚物对其合成条件进行了讨论，并对其抗温、抗盐，絮凝，缓蚀和粘土防膨性能进行了研究。     

具正氮离子乙烯基化合物DMAPA制备及同丙烯酰胺共聚制备阳离子聚合物

本文叙述了丙烯酰胺，环氧氯丙烷，二甲胺通过三组份不对称缩合反应制备Ｎ—（３—二甲胺基、２—羟基）丙基丙烯酰胺盐酸盐，即ＤＭＡＰＡ，并同丙烯酰胺进行水溶液自由基共聚合，获得一定阳离子度的阳离子聚合物．对该聚合物作了红外光谱图，确认聚合物具有正氨离子的结构。并用此阳离子聚合物进行粘土防膨及絮凝性评价，实验表明，不同阳离子度，不同分子量的该阳离子聚合物皆具有良好使用性能。     

N乙基-(α环己酮)丙烯酰胺同丙烯酰胺共聚物增粘分析

叙述了含疏水基团单体Ｎ 乙基－（α环己酮）丙烯酰胺（ＮＥＣＨＡＭ）的制备,用以同丙烯酰胺共聚,获得含疏水基团单体的丙烯酰胺共聚物（ＰＮＥＣＨＡＭ－ ＡＭ）,确定了水溶液聚合的条件,测定了ＰＮＥＣＨＡＭ－ ＡＭ 在离子交换水、标准盐水、油水混合液中的粘度。实验表明ＰＮＥＣＨＡＭ－ ＡＭ 在标准盐水、油水混合液中粘度有明显的上升现象。文中进行了初步的理论分析。     

2—乙基—2—恶唑啉的阳离子开环聚合及聚合物的表征

以对甲苯磺酸甲酯为引发剂进行２－乙基－２－恶唑啉阳离子开环聚合研究，主要考察了不同的单体／引发剂配比，聚合温度和聚合时间对聚合转化率和聚合物分子量的影响。聚合物通过ＩＲ、Ｈ核磁振、ＤＳＣ进行表征，并考察了聚（２－乙基－２－恶唑啉）与部分聚合物和共聚物的共混性能。     

淀粉阳离子改性絮凝剂的制备及其对造纸白水的絮凝作用

以丙烯酰胺（Am)和淀粉（St)为原料，以硝酸铈铵为引发剂，在通氮气保护下进行接枝共聚反应，得到淀粉丙烯酰胺阳离子接枝共聚物（简称SAM），聚合中加入一定量的阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵制得另一接枝共聚物（简称C－SAM），研究表明当SAM的单体[St]与[Am]的质量比为1:3,C-SAM中的[St]与[Am]的质量比为1：4，阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵为10％（以Am的质量分数计）时的两种接枝共聚物对造纸白水有比较理想的絮凝效果。     

聚丙烯酰胺的阳离子化及性能

用甲醛、二甲胺与丙烯酰胺聚合的产物进行反应得到改性的阳离子化聚丙烯酰胺．改性前后产品的粘土防膨、絮凝、抗盐、缓蚀性能对比实验表明：改性产物优于聚丙烯酰胺．     

煤油介质中制备淀粉基阳离子絮凝剂

以淀粉、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用氧化还原引发体系,以煤油作为连续相,通过反相乳液聚合法制备阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。考察了乳化剂种类和用量、引发剂浓度、反应时间及反应温度等因素对单体转化率、聚合物特性黏数及接枝率、接枝效率的影响,以及阳离子单体用量对聚合物特性黏数的影响。确定最佳工艺条件为:乳化剂质量分数6%,两种单体共占水相质量分数45%,阳离子单体占总单体的质量分数为30%,引发温度45℃,引发时间4h。在此条件下,单体转化率可达97.82%,特性黏数为340.21mL/g,接枝效率为97.93%。     

阳离子单体TEAA和DEBAA的制备及与AM的共聚

通过在N^ 原子上引入较大的烷基制备两种阳离子单体丙烯酰氧乙基三乙基溴化铵（TEAA）和丙烯酰氧乙基二乙基丁基化铵（DEBAA）,并分别同丙烯酰胺（AM）共聚合成了两种阳离子共聚物TEAA-co-AM和DEBAA－co－AM,测定了各自的竞聚率。以硝酸银滴定测定了阳离子度。研究了共聚物水溶液的流动性质,这两类共聚物在水溶液中的比浓粘度都随盐浓度增大而增高,这是由于在盐溶液中盐度增大介质极性增强,至使大分子中较大烷基逃逸水相关发生自缔合的倾向更强烈的原因。     

三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)为分子骨架,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为阳离子单体,通过水溶液共聚合的方法,合成了一种新型高分子材料--阳离子絮凝剂P(AM-DAC-DMDAAC). 确定了反应的最佳合成条件:单体质量分数30％,引发温度12℃,pH值为5.0,阳离子单体含量25％,引发剂AM-01和K₂S₂O₈质量分数分别为0.03％和0.003％. 用粘度法测定了聚合物的相对分子质量,运用红外光谱和核磁共振对聚合物结构进行分析,并用合成的絮凝剂对城市生活污水进行絮凝试验,测定其絮凝性能.     

新型两性淀粉基絮凝剂的制备

以过硫酸铵为引发剂,在可溶性淀粉上同时接枝丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酸,制备了一种新型两性淀粉基絮凝剂。采用红外光谱对接枝共聚物的结构进行表征,证明3种单体成功接枝到淀粉上。为制备高电荷密度、阴阳离子相互匹配的淀粉接枝聚合产品,固定3种单体摩尔比为1∶1∶1,淀粉与单体质量比1∶2.47,通过正交试验对合成条件进行优化,确定接枝共聚反应的最佳反应条件：淀粉与过硫酸铵质量比25∶1,引发时间22 min,反应温度63℃,pH 4～5,聚合体系有效物质量分数17%。最佳反应条件下单体总转化率为99.15%,接枝物的接枝率达到225%,接枝效率达到97.72%。研究提高了在水介质中制备淀粉基改性类高分子絮凝剂的有效物浓度,有利于节约储运成本。     

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的反相乳液聚合的研究

采用反相乳液聚合方法,在氧化—还原引发体系下,制备二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)/丙烯酰胺(AM)阳离子型共聚物.利用单因素实验分别研究了乳化剂种类、配比、分散介质对体系稳定性的影响,研究了油水体积比、单体配比、单体浓度、反应时间和反应温度等因素对共聚产物的相对分子质量的影响,确定了最佳反应条件.并探讨了相关因素对絮凝性能的影响.     

反相乳液聚合合成DDAC／AM阳离子型共聚物

介绍了二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺阳离子共聚物的性能，研究了反相乳液聚合合成高固含量、高级分子量ＤＤＡＣ／ＡＭ阳离子型共聚物的方法；分析讨论了引发剂种类单体浓度，共聚单体配比以及油水体积比对ＤＤＡＣ／ＡＭ阳离子型共聚物特性粘数（η）的影响。     

反相乳液聚合合成DDAC／AM阳离子型共聚物

介绍了二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺阳离子共聚物的性能；研究了反相乳液聚合合成高固含量，高分子量ＤＤＡＣ／ＡＭ阳离子型共聚物的方法；分析了讨论了引发剂种类，单体浓度，共聚单体配比以及油水体积比对ＤＤＡＣ／ＡＭ阳离子型共聚物特性粘数的影响。     

水溶液聚合法合成阳离子絮凝剂的应用研究

以丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,过硫酸钾为引发剂,水溶液聚合法合成了一种新型的阳离子絮凝剂.通过单因素分析确定了较佳的反应条件为：聚合温度为70℃,引发剂用量为0.16%,单体配比m（AM）∶m（DAC）=1︰8,总单体浓度为20%,反应时间3h.在最佳反应条件下,所得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的特性黏数为15.792 2dL/g,在其加入量为0.003%的条件下处理污泥,上层清液透光率达90.7%,污泥脱水率达89.2%.     

连续水溶液聚合法合成改性聚丙烯酰胺

应用连续水溶液聚合方法合成了P（AM/DMDAAC/AA,即丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酸）共聚物.采用正交实验方法分析讨论了不同单体浓度、聚合体系pH值、引发剂用量、防交联剂用量等因素对P（AM/DMDAAC/AA）共聚物特性粘度的影响,从中优化出最佳反应条件并进行了应用实验.采用FTIR对P（AM/DMDAAC/AA）共聚物的结构进行了分析,结果表明：连续水溶液聚合方法可以合成预期的P（AM/DMDAAC/AA）共聚物产品,所得产品分子量高、溶解速度快,共聚物作为纸张增强剂对纸张的增强和助滤可以产生良好的效果.     

常压等离子体引发丙烯酰胺聚合研究

利用Ar冷弧等离子体对丙烯酰胺单体进行处理并引发聚合,制备出高吸水性聚丙烯酰胺.研究了放电时间、聚合温度、单体质量分数等对聚合产物吸水性能的影响,实验结果表明在放电时间为90 s,聚合温度为30℃,单体质量分数为30%,后聚合时间为24 h的聚合条件下聚合物的吸水率为340(g/g).     

氨酯型疏水缔合水溶性聚合物的合成

采用自由基胶束聚合的方法合成了侧链上含有两个苯坏和长链烷基的氨酯型疏水缔合水溶性聚合物，探讨了不同侧链链长的疏水聚合物及不同表面活性剂下共聚物溶液的增粘效果，当侧链上烷基碳原子数n=8及用十二烷基苯磺酸钠作表面活性剂量，共聚物具有较好的增粘性能。对聚合物的合成条件进行了研究，结果表明合成聚合物的最佳实验条件为：引发剂浓度0.2%，疏水单体摩尔用量0.5%，丙烯酰胺（AM）浓度10％－15％，表面活性剂用量0.75%。     

丙烯酸酯型可聚合表面活性剂在苯丙乳液制备中的应用

用甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)分别与溴代十二烷(DB)、溴代十四烷(MB)、溴代十八烷(SB)反应得到甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(DMDB)、甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵(DMMB)、甲基丙烯酰氧乙基十八烷基二甲基溴化铵(DMSB) 3种碳数不同的可聚合表面活性剂,再以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主单体,丙烯酸为功能性单体,DMDB、DMMB、DMSB为乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用单体预乳化、半连续种子乳液聚合工艺,制备了性能优异的苯丙乳液。采用傅里叶变换红外光谱仪、透射电镜等对产物进行了表征,并对粒径、乳胶膜吸水率等进行了研究。响应面试验确定了较佳反应条件:引发剂KPS质量分数0.47%,聚合温度83℃,乳化剂质量分数1.38%;在该条件下最大转化率为95%。粒径由小到大依次为DMDB、DMMB、DMSB,转化率由低到高为DMDB、DMMB、DMSB,吸水率由高到低为DMDB、DMMB、DMSB。     

聚丙烯酸酯-水性环氧树脂共混乳液涂膜性能的研究

主要利用聚丙烯酸酯涂料的柔韧性来改善水性环氧树脂涂膜的脆性.以甲基丙烯酸甲酯为硬单体、丙烯酸丁酯为软单体、丙烯酸为功能单体制备聚丙烯酸酯共聚物乳液，用自制的聚丙烯酸酯乳液对水性环氧树脂共混改性．讨论了不同制备条件下制得的聚丙烯酸酯共聚物乳液对涂膜性能的影响，确定了较佳的聚合工艺条件。     

CO_2介质中淀粉/丙烯酰胺接枝共聚反应

在CO2的保护下,以淀粉为基材,丙烯酰胺为单体,过硫酸铵/尿素为引发体系,通过水溶液聚合的方法,制备了淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝剂,考查了反应温度、反应物配比、引发剂用量和反应时间对接枝共聚物的接枝率、单体转化率以及特性黏数的影响。结果表明,当淀粉与丙烯酰胺质量比为1.0∶1.5、引发剂用量为单体质量的0.4%、60℃反应4 h时接枝率达到最高,为135.8%,此时单体转化率为99.9%,接枝共聚物的特性黏数为951 mL/g。