SAMPS/NVP/AM/SAA四元共聚物的制备与表征

以 2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基丙磺酸钠 ( SAMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮 ( NVP)、丙烯酰胺 ( AM)和丙烯酸钠 ( SAA)为单体原料 ,合成了 SAMPS/ NVP/ AM/ SAA四元共聚物。通过系列试验 ,得到了共聚物的制备条件 :反应温度 60℃ ,保温时间 4h,单体配比n( SAMPS)∶ n( NVP)∶ n( AM)∶n( SAA) =2∶ 1∶ 6∶ 1 ,单体质量分数 2 0 % ,引发剂质量分数 0 .1 0 %。四元共聚物的特征吸收峰较好地显示在相应的红外光谱图上。热重分析图谱表明 ,该四元共聚物具有较高的热稳定性。由元素分析结果可以推断 :AM单体的竟聚率大于 SAMPS单体     

耐温型降滤失剂AMPS/AM/AA三元共聚物的合成

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系,通过水溶液聚合法合成了耐温型降滤失剂。通过正交试验和条件试验确定了聚合反应的最佳条件:引发温度40℃,引发剂质量分数0.010%,pH=4.0,m(AMPS)∶m(AM)∶m(AA)=10∶26∶4,在此条件下得到产物特性黏数为7.52 dL.g-1。对其结构用红外光谱进行了表征,并在淡水基浆中对产品的降滤失性能进行了室内评价,结果表明产物具有良好的耐温和降滤失能力。     

水分散型聚丙烯酰胺的合成

在(NH4)2SO4水溶液中,以丙烯酰胺(AM)为单体原料、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)为稳定剂、2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-代)丙烷]二氢氯化物(VA-044)为引发剂,采用水分散聚合技术,合成了环境友好型聚丙烯酰胺;并探讨了单体、稳定剂、引发剂、无机盐用量和反应温度对水分散体系及聚合物相对分子质量的影响。结果表明,获得稳定水分散体系的较佳合成条件:AM、PDMC、VA-044和(NH4)2SO4的质量分数分别是10%、2.0%、0.05%和28%,反应温度55℃。此条件时得到聚合物相对分子质量7.43×106。     

反相悬浮法合成AA/AM/AMPS耐盐高吸水性树脂

为了提高高吸水性树脂的吸液性能,实验采用反相悬浮聚合法,向丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)二元体系中引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为第三种聚合单体合成高吸水性树脂.通过正交试验研究单体配比、丙烯酸中和度、交联剂用量和引发剂用量四个因素对产品性能的影响.红外光谱和扫描电镜测试结果显示产物为AA/AM/AMPS三元共聚物,粒子呈球形,球表面为褶皱状.最佳实验条件:单体摩尔配比(AA/AM/AMPS)为1.25∶1∶0.7,丙烯酸中和度为90%,交联剂用量(占单体总量)为0.08%,引发剂用量为0.7%.此条件下产品的吸蒸馏水率可达1 720 mL/g,吸盐水率达165 mL/g.     

Poly(AM／AMPS)反相乳液的Hofmann降解及其在脱除Cu2+方面的应用

通过Hofmann降解反应制备对铜离子(Cu²⁺ ) 具有高效吸附作用的两性聚合物-聚(丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／乙烯胺)(Poly(AM／AMPS／VAm))。首先以AM和AMPS为单体,通过反相乳液聚合法制备了Poly(AM／AMPS) 反相乳液,然后在反相乳液中通过Hofmann降解反应将Poly(AM／AMPS) 的部分酰胺基转变为氨基,得到两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm)。讨论了合成条件、降解反应条件对产物性能的影响。利用红外光谱对其结构进行表征,并利用电导法测定其胺化度。在模拟废水环境下,进行了重金属Cu²⁺的脱除试验,探讨了搅拌时间、温度、pH值、Cu²⁺ 摩尔浓度及两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 用量对Cu2+脱除率的影响。用SEM表征了产物表面吸附Cu²⁺前后的变化。结果表明该两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 是一种非常有效的Cu²⁺脱除剂。     

磺酸基团对高吸水性聚合物耐盐性的影响

针对高吸水性聚合物(SAP)耐盐性较差的问题,采用水溶液聚合法以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成三元共聚的SAP,研究磺酸基团对聚合物耐盐性的影响.单体配比研究表明,引入AMPS前后,SAP在蒸馏水中30 min的吸液率分别为615 g/mL和695 g/mL; 在0.9%NaCl溶液中吸液率分别为50 g/mL和75 g/mL.研究出合成SAP的较佳条件AMPS∶AM∶AA的摩尔比为0.5∶4∶3; 反应温度为60 ℃; 引发剂的用量为0.125%; 交联剂的用量为0.02%.合成的SAP在蒸馏水中和0.9%NaCl溶液中达饱和时的吸液率分别为1 350 g/mL和125 g/mL.表明AMPS的引入有效地改善了高吸水性聚合物的耐盐性.     

两性淀粉基天然高分子聚合物的合成及其速溶性的影响因素

研究了以淀粉为基材,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,采用溶液聚合技术合成两性接枝共聚物的方法。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、溶解助剂用量、络合剂用量等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数及溶解性的影响。最佳反应工艺条件为:引发剂的质量分数为0.1%,m(单体)∶m(淀粉)=7∶3,反应温度50℃,反应时间4 h。所得产物的接枝率为217.92%、转化率为93.74%、特性粘数为543.31 mL/g。     

提输卤管道用减阻剂的合成、表征及其性能

为了降低深层卤水提输过程的能耗,开展耐温耐盐的提输卤管道用减阻剂研究具有重要的现实意义。以丙烯酰胺(AM),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)为单体, 采用氧化还原引发剂体系水溶液聚合法合成耐温耐盐的提输卤管道用减阻聚合物P(AM/AMPS/AA)。以聚合物在常温卤水管道中的减阻率为考核指标,设计四因素三水平正交试验,确定最佳合成条件为:反应系统pH为1,反应温度为30 ℃,单体质量配比为m(AM)∶m(AMPS)∶m(AA)=15∶3∶2,引发剂加入质量为单体总质量的0.04%。根据在线红外分析结果确定最佳反应时间为3 h。利用FTIR和¹H NMR等手段对P(AM/AMPS/AA)的结构进行表征并用多角激光光散射仪测定其分子量。在自制的减阻率测试环道上对合成聚合物的减阻性能进行测试,合成聚合物表现出较好的耐温耐盐性能,减阻效果明显。如在模拟卤水质量浓度150 g/L、水温15 ℃、流量950 L/h、减阻剂用量为20 mg时,合成减阻聚合物的减阻率可以达到41.2%。与现有减阻剂相比,合成的P(AM/AMPS/AA)减阻聚合物减阻性能大幅度提高,具有较好的开发应用前景。     

高吸水纤维的研制及其吸水性能的测试

采用水溶液聚合法，以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)为原料，以过硫酸钾为引发剂，分别合成AA／AMPS共聚物和AA／AMPS／AM共聚物，然后进行湿法纺丝，制得高吸水纤维并测定其吸(盐)水倍率．研究结果表明；在实验配比条件下，二元共聚吸水纤维随AMPS加入量增大，吸(盐)水倍率也随之增大；三元共聚吸水纤维随AMPS加入量增大，吸(盐)水倍率先增大后减小．     

后水解法制备AM/AA/AMPS共聚物

以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入辅助共聚单体2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS),采用胶束聚合技术和后加碱水解法,制备了AM/丙烯酸(AA)/AMPS耐温抗盐驱油聚合物。考察了水解剂、水解温度、水解时间、水解剂用量等因素在后水解过程中对聚合物相对分子质量的影响。实验证明最佳合成条件为:水解剂为质量分数8%的NaOH,水解温度85℃,水解时间3 h。     

AM/AA/AMPS/AMC14S共聚物的制备与表征

以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入疏水缔合单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸(AMC14S)和辅助共聚单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),选择氧化还原/水溶性偶氮化合物复合引发体系,采用胶束聚合技术和前加碱共水解法,制备了耐温抗盐驱油聚合物AM/AA(丙烯酸)/AMPS/AMC14S产品。考察了偶氮化合物W-58、单体AMC14S用量对共聚物相对分子质量的影响,并表征了共聚物的结构特征。实验结果表明,当偶氮化合物W-58用量为3.0×10-4g.g单体-1、AMC14S质量分数为0.2%~0.5%时,共聚物的相对分子质量最高,耐温抗盐性能较好。     

两性共聚物AM/DAC/AMPS的合成、表征与溶液性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和2 -丙烯酰胺-2 -甲基丙磺酸(AMPS)为原料, 以2 , 2 -偶氮二[ 2 -(2 -咪唑啉-2 -代)丙烷] 二氢氯化物(VA -044)为引发剂, 在水溶液中合成了AM/ DAC/ AMPS 系列两性共聚物(简称AMACAS 系列)。对共聚产物进行红外光谱和元素分析表征, 结果表明共聚物组成与投料比相近。对两性共聚物的溶液性能进行测定, 结果显示电荷密度适当且阴、阳离子比例接近1 的两性聚合物(AMACAS -5 -5)溶液粘度随着NaCl 浓度的增大而增大, 且高温老化后粘度保留率达45 .6 %, 说明其具有一定的耐盐、抗温能力。     

聚丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸吸水树脂的制备

采用反相乳液聚合法制备丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸二元共聚物吸水树脂,考察了聚合过程中搅拌速率、油水相质量比和乳化剂用量等因素对吸水树脂粉末粒径的影响,并采用红外光谱对吸水树脂的分子结构进行了表征。结果表明:搅拌速率600 r.min-1,油水质量比1.8∶1时,合成的吸水树脂粒径最小,粒径分布最窄;乳化剂质量分数9%时,能满足对吸水树脂粒径和粒径分布以及乳液稳定性的要求。     

Synthesis and properties of an AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer

A 2-acrylamide-2-methyl propylene sodium sulfonic (AMPS)-modified polyacrylic acid superplasticizer was synthesized using aqueous solution polymerization with the major monomers including the self-made active macromers polyethylene glycol mono-methyl ether acrylate acrylic (MPEGAA), acrylic acid (AA), AMPS, and sodium methyl allyl sulfonate (SMAS). The ratios of the monomers were determined using an orthogonal experiment. This research focused on the effects of the dosages of different macromers, the polymerization conditions, and the length of MPEGAA side chains on the properties of the AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer. The best polymerization conditions of the AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer are when (n(MPEGAA):n(SMAS):n(AMPS):n(AA) equals 0.1:0.1:0.2:0.65, the molecular weight of monomethoxypolyethylene glycol is 1 200, the initiator ammonium persulfate accounts for 5% of the total mass of the polymerized monomers, the polymerization temperature is 80 °C, and the reaction time is 4 h. The AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer synthesized in the best conditions exhibited excellent dispersivity and dispersion retainability. When the dosage ratio was 0.24%, the initial fluidity was 400 mm and the fluidity had nearly no loss after 1 h.