疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NaAA/DiAC14)水溶液的黏度行为

采取前加碱二元胶束共聚-共水解法合成了三元疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基十四胺)〔P(AM/NaAA/D iAC14)〕,研究了其水溶液的黏度行为。当x(D iAC14)=0.10%~0.40%时,在30℃、c(NaC l)=1 mo.lL-1水溶液中,P(AM/NaAA/D iAC14)的特性黏数[η]、黏均相对分子质量Mη、Huggins常数KH、平均线团密度ρequ分别为18.88~22.22 dL.g-1、9.98×106~12.24×106g.mol-1、0.117~0.299和0.112~0.132 g.dL-1;KH小于0.8,表明其分子内缔合作用较弱。P(AM/NaAA/D iAC14)在矿化度为19 334μg.g-1盐水溶液中的表观黏度随疏水单体摩尔分数的增加而增加,随温度、剪切速率的增加而降低。在NaC、lCaC l2的离子强度分别为1.26×10-3~4.88×10-3mol.kg-1、1.073×10-4~5.28×10-4mol.kg-1的水溶液中,P(AM/NaAA/D iAC14)出现盐增黏现象,疏水单体摩尔分数越大,盐增黏效应越显著。随疏水单体摩尔分数的增加,临界缔合质量浓度(CAC)降低;与后加的十二烷基硫酸钠(SDS)〔ρ(SDS)=0~0.07 g.dL-1〕的疏水缔合作用增强,黏度增加的幅度增大。     

疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NaAA/DiAC14)的合成与性能

以双烯丙基胺和1-溴代十四烷为原料成了疏水单体N,N-双烯丙基-N-十四烷基胺(DiAC14);采取前加碱二元胶束共聚-共水解法合成了疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基-N-十四烷基胺共聚物[P(AM/NaAA/DiAC14)],研究了其在水溶液中的缔合行为.结果表明P(AM/NaAA/DiAC14)缔合行为取决于其Mη的大小、疏水单体摩尔分数及其嵌段长度和分布.     

孪尾疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NaAA/DiC_8AM)水溶液的黏度行为

研究了胶束共聚法制备的孪尾疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NaAA/D iC8AM)的水溶液的黏度行为。当疏水单元摩尔分数为0.05%~0.40%时,P(AM/NaAA/D iC8AM)在30℃、c(NaC l)=1.000 mol/L水溶液中的特性黏数[η]为2 149~367 mL/g、Huggins常数KH为0.220~3.90;随疏水单元摩尔分数增加,特性黏数[η]减少、KH增加。在矿化度为19 334μg/g的盐水溶液中,P(AM/NaAA/D iC8AM)的表观黏度随疏水单元摩尔分数的增加而增加、随剪切速率的增加而降低。随疏水单元摩尔分数的增加,临界缔合质量浓度降低;与后加的SDS[ρ(SDS)=0~6.0 g/mL]的疏水缔合作用增强,黏度增加的幅度增大。表观黏度随温度的变化也与疏水单元摩尔分数有关,当x(H)=0.3%、温度升至45℃左右时,出现最大值。在NaC l、CaC l2的离子强度分别为1.26×10-3~4.88×10-3mol/kg、1.07×10-4~5.28×10-4mol/kg的水溶液中,出现盐增黏现象。     

P(AM/NaAA/DiAC_n)与十二烷基硫酸钠的相互作用

以芘为荧光探针,用稳态荧光光谱法、粘度法研究了疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基N-烷基胺)[P(AM/NaAA/D iACn)(n=12,14,16)]与阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的疏水缔合行为。随SDS浓度的增加,I1/I3比值不断减小,得到SDS的临界胶束浓度(cm c)约为8×10-8mol/L。水溶液的表观粘度随SDS质量浓度的增加急剧上升,超过一定浓度后又急剧下降;粘度增加的幅度随疏水链长度增加。结果表明,P(AM/NaAA/D iACn)与SDS可形成混合胶束,发生较强的疏水缔合作用。     

单体N,N-双烯丙基十二胺的合成及其疏水缔合水溶性聚合物的性能

以双烯丙基胺和1-溴代十二烷为原料合成了疏水单体N,N-双烯丙基十二胺(DiAC12),采用前加碱二元单体胶束共聚-后水解法制备三元共聚物丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基十二胺[P(AM/NaAA/DiAC12)],以芘为荧光探针,利用荧光光谱研究了P(AM/NaAA/DiAC12)在水溶液、1.000 mol/L NaCl水溶液中的缔合行为。结果表明,当疏水单元摩尔分数x(DiAC12)=0.10%～0.40%时,随聚合物浓度、疏水单体用量的增加,芘的I1/I3值减少,缔合作用增加。     

荧光探针研究P(AM/NaAA/DiC8AM)在水溶液中的缔合行为

以芘为荧光探针研究了孪尾疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二正辛基丙烯酰胺)[P(AM/NaAA/D iC8AM)]在二次蒸馏水、c(NaC l)=1 mol/L水溶液中的荧光光谱。当x(疏水单体)=0.10%~0.40%、表面活性剂与疏水单体的摩尔比(SMR)为20~70、x(丙烯酸)=20%~40%、ρ(聚合物)=5~50 g/mL时,I1/I3值为1.76~1.25。表明疏水基团间存在疏水缔合相互作用,且随疏水单体用量、聚合物质量浓度及介质极性的增加,和丙烯酸用量、SMR值的减少,芘的I1/I3值降低,疏水缔合作用增强。     

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物水溶液的黏度行为

采用先加碱共聚-共水解方法制备了孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N 二己基丙烯酰胺共聚物[P(AM/NaAA/DiC6AM)],经容量滴定法测试,P(AM/NaAA/DiC6AM)的水解度=14 37%～15 80%,接近理论水解度15%。当x(疏水单元)=0 0641%～0 372%时,P(AM/NaAA/DiC6AM)在c(NaNO3)=1 000mol/L水溶液中的特性粘数[η]值为12 60～10 33dL/g、Huggins常数值为0 83～1 39。P(AM/NaAA/DiC6AM)在矿化度为19334μg/g盐水溶液中的表观黏度随疏水单元摩尔分数的增加而增加,随温度、剪切速率的增加而降低。在ρ(NaCl)=2～10g/dL、ρ(CaCl2)=0 2～1 0g/dL的水溶液中,出现盐增黏现象;且疏水单元摩尔分数越高,盐增黏效应越显著。P(AM/NaAA/DiC6AM)的疏水单元摩尔分数越高,与后加的SDS[ρ(SDS)=0～0 050g/dL]的疏水缔合作用越强,溶液的增黏效果越明显。     

一种疏水缔合聚合物的合成及溶液性能

将十八烷基-二甲基甲代烯丙基氯化铵(C18DMMAAC)作为疏水单体,与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)在水溶液中通过自由基聚合得到疏水缔合聚合物HAPAM-18,通过1HNMR和红外光谱对其结构进行了表征。最佳的聚合反应条件为:n(AM)∶n(AA)∶n(C18DMMAAC)=74.94∶25∶0.06,AA的摩尔中和度为95%,单体总质量分数为20%,引发剂质量分数为0.05%(以单体总质量计),温度45℃,反应时间12 h。研究表明,聚合物溶液的临界缔合质量浓度为2 g/L;聚合物溶液对温度较为敏感,80℃时黏度保留率为70.93%;聚合物溶液仍为剪切变稀的假塑性流体,但表现出良好的抗剪切性能,剪切1 h后黏度保留率达115%;由于设计为含较多阴离子的聚合物,该聚合物的抗盐性较差。     

疏水缔合聚合物P(AM-AMPS-SA)的合成与性能研究

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与丙烯酸十八酯(SA)、丙烯酰胺(AM)通过自由基胶束共聚法合成疏水缔合聚合物P(AM-AMPS-SA)。经红外和核磁共振表征聚合物结构,并测定在不同剪切速率、NaCl、CaCl2浓度及温度条件下的聚合物溶液表观黏度的变化以及聚合物溶液的临界缔合浓度。结果表明,所制备的疏水缔合聚合物P(AM-AMPS-SA),它的临界缔合浓度在0.25~0.3g/dL,具有一定的抗温、抗盐性以及抗剪切性,且对二价盐的抗盐性比一价盐要好。     

疏水改性羟丙基胍胶(Hm-HPG)水溶液黏度行为研究

该文研究了疏水改性羟丙基胍胶(Hm-HPG)水溶液的黏度行为。结果表明:当Hm-HPG水溶液浓度超过临界缔合浓度cac后,溶液表观黏度(ηa)会迅速增加;水溶液中Hm-HPG质量分数为0.4%时,ηa随温度的升高经历升高-降低-平衡的变化过程,在20℃附近出现最大值;水溶液的ηa随NaCl、KCl和CaCl2加入量的增大不断增加,NaCl对溶液ηa增加的贡献最大,KCl次之,CaCl2最弱。当水溶液中Hm-HPG-R16和Hm-HPG-R12质量分数分别高于0.2%和0.3%时,十二烷基硫酸钠(SDS)与疏水聚合物存在着明显的相互作用。     

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二丁基丙烯酰胺共聚物的合成与性能

以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,丙烯酰胺(AM)的水溶液为连续相,N,N-二丁基丙烯酰胺(DiC4AM)为分散相,采取先加碱共聚-共水解的方法合成了孪尾疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二丁基丙烯酰胺)[P(AM/NaAA/DiC4AM)]。用FT IR1、H NMR对其结构、组成进行了表征和测定。用稀释外推粘度法测定了共聚物的特性粘数[η]、Huggins常数KH。用芘荧光探针法及表观粘度法研究了大分子链间的疏水缔合作用,考察了疏水单体用量对其水溶液表观粘度的影响。     

一种疏水缔合型阳离子聚合物酸液稠化剂的合成及性能

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酰氧乙基二甲基正十六烷基溴化铵(HDMC)为原料,采用自由基水溶液聚合制备阳离子型疏水缔合聚合物P(DMC-HDMC)。用红外光谱、核磁共振氢谱和荧光光谱分别对其分子结构和疏水微区结构进行了表征,并对其在酸液中的流变性进行了考察。结果表明,P(DMC-HDMC)含有亚甲基长链(CH2)15,在溶液中能够形成疏水微区,且其临界缔合质量分数(CAC)为～0.17%(质量分数)。在w(HCl)=20%的溶液中,当w〔P(DMC-HDMC)〕=0.16%(CAC)时,其流出时间t分别为20.47 s和40.8 s;与非疏水缔合型聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)相比,随酸质量分数的增加,PDMC的黏度明显降低,而P(DMC-HDMC)则相对稳定,整体呈略微上升趋势;w〔P(DMC-HDMC)〕=1.0%时,在w(HCl)=20%溶液中60、90℃下的热稳定性ω分别为85.5%和70.4%;w〔P(DMC-HDMC)〕=0.8%时,w(HCl)=20%溶液中30℃、170 s-1下剪切120 min后剪切稳定性ω'为88.3%。     

AM/AMPS/SMA三元共聚物的合成及其性能研究

采用自由基胶束聚合法制备了丙烯酰胺/甲基丙烯酸十八酯/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸三元疏水缔合共聚物(HAPAM),系统研究了HAPAM水溶液的流变行为。结果表明,在聚丙烯酰胺大分子主链上引入阴离子基团和疏水基团后。阴离子的电粘效应与疏水基团的疏水缔合作用相互协同作用,使得共聚物水溶液的粘度明显提高;盐溶液对疏水缔合作用的增强效应与阴离子基团的耐盐性相互结合,使HAPAM水溶液的抗盐性能得以明显提高;HAPAM在水溶液中可以有效的形成大量疏水微区,因而具有较好的耐温耐盐和增粘性能。