抗温抗盐凝胶堵水剂的研制及评价

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(SAMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,通过水溶液聚合制备了凝胶堵水剂。利用单因素试验考察了单体用量、单体配比、引发剂用量、聚合温度等对堵水效果的影响,确定了最佳制备条件:单体用量15%,单体配比为n_(AM)∶n_(SAMPS)∶n_(AA)=2∶1∶1,引发剂用量为1.7%,聚合反应温度为50℃。该凝胶堵水剂抗温抗盐性能良好。     

两性离子调剖堵水剂的制备及性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,凹凸棒土为填料,过硫酸钾(KPS)、亚硫酸氢钠(SHS)为引发剂,制备两性离子调剖堵水剂(ZPAM)。考察填料种类、填料用量、交联剂用量、单体比、矿化度、温度对调剖堵水剂吸水性能的影响。结果表明,最佳工艺为:以凹凸棒土为填料,AM∶AA∶DMDAAC=15∶1∶1(质量比),填料用量2%(以单体总质量为准),交联剂用量1%(以单体总质量为准),使用氧化-还原引发体系在30℃水浴中制得两性离子调剖堵水剂。在60℃的注入水中吸水性较好,吸水倍数可达34.9倍。     

两性离子调剖堵水剂的制备及性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,凹凸棒土为填料,过硫酸钾(KPS)、亚硫酸氢钠(SHS)为引发剂,制备两性离子调剖堵水剂(ZPAM)。考察填料种类、填料用量、交联剂用量、单体比、矿化度、温度对调剖堵水剂吸水性能的影响。结果表明,最佳工艺为:以凹凸棒土为填料,AM∶AA∶DMDAAC=15∶1∶1(质量比),填料用量2%(以单体总质量为准),交联剂用量1%(以单体总质量为准),使用氧化-还原引发体系在30℃水浴中制得两性离子调剖堵水剂。在60℃的注入水中吸水性较好,吸水倍数可达34.9倍。     

共聚物高吸水树脂凝胶堵水剂的合成和性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为单体,增强剂为填充料,合成了一种均质的网络结构的吸水树脂凝胶选择性堵水剂。结果表明,高吸水树脂凝胶的最佳配方为:单体配比AM∶AA∶MBA为1∶3∶8(质量比).交联剂用量为0.02%(占单体总质量的比例,下同),引发剂的用量为0.05%,增强剂的用量为5%,pH为9。该吸水树脂在常压下,吸盐水率可以达到140 g/g,吸水率可以达到600.2 g/g,堵水率大于80%,堵油率小于20%。产品具有较好的耐温抗盐性能和较好的选择性堵水能力。     

AA/AM/AMPS/DAC体膨型堵水剂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,合成了一种体膨型堵水剂。考察了合成条件对产物性能的影响,确定的最优合成条件是:AA与AM质量比4∶1,反应温度60℃,AMPS用量7%(以反应物总质量为基准),DAC用量4%(以反应物总质量为基准),引发剂用量0.5%(以单体总质量为基准),交联剂用量0.05%(以单体总质量为基准)。合成的堵水剂具有较好的抗盐能力,且在煤油中几乎不膨胀,通过岩心流动实验评价了堵水剂的封堵能力和耐冲刷性能,该堵水剂封堵率能达到86.1%,经过25倍孔隙体积的后续水冲刷,注入压力仅下降0.13 MPa,该堵水剂具有较强的耐冲刷能力。     

MMA-St-BA-AA共聚乳液的制备工艺条件研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,SDS/OP-10为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用单体预乳化、种子乳液聚合的方法制备丙烯酸酯乳液。系统地研究了乳化剂的用量及配比、引发剂用量、单体用量及配比对乳液聚合过程和乳液性能的影响。结果表明,在复合乳化剂用量为2%⁴%,SDS/OP-10配比为1∶24%,SDS/OP-10配比为1∶2¹∶1,引发剂用量为0.2%1∶1,引发剂用量为0.2%⁰.4%,AA用量为1%0.4%,AA用量为1%²%,主单体总量为40%,软硬单体质量比为1∶1时,聚合反应的稳定性及乳液性能良好。     

一种新型阻垢剂的合成及反应条件的确定

以水为溶剂,过硫酸钠为引发剂,以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体合成了一种三元共聚物阻垢剂。研究了单体配比、引发剂用量、反应时间、温度对聚合物反应及阻垢率的影响。由正交试验确定反应最佳条件为:单体配比(MA∶AA∶AM)=1∶0.5∶0.3,温度为80℃,反应时间为3 h,引发剂加量(占单体总质量)为14%。     

MMA-St-BA-AA共聚乳液的制备工艺条件研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,丙烯酸(AA)为功能单体,SDS/OP-10为复合乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用单体预乳化、种子乳液聚合的方法制备丙烯酸酯乳液。系统地研究了乳化剂的用量及配比、引发剂用量、单体用量及配比对乳液聚合过程和乳液性能的影响。结果表明,在复合乳化剂用量为2%~4%,SDS/OP-10配比为1∶2~1∶1,引发剂用量为0.2%~0.4%,AA用量为1%~2%,主单体总量为40%,软硬单体质量比为1∶1时,聚合反应的稳定性及乳液性能良好。     

驱油用磺化聚丙烯酰胺的制备及溶液性能研究

采用NaHSO3-K2S2O8和偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)复合引发剂体系及高低温分段引发法合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物,通过单因素实验与正交试验考察了单体质量分数、引发剂质量分数、引发温度、pH、单体配比、引发剂配比等因素对共聚物表观黏度的影响,筛选出共聚物的最佳制备条件,即单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.015%,引发温度为10℃,pH=7,m(AM)∶m(AMPS)=5∶1,m(K2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,m(NaHSO3-K2S2O8)∶m(AIBA)=1∶1,引发时间为1.5 h。耐温抗盐及热稳定性评价实验结果表明AM/AMPS共聚物的综合耐温抗盐性较好。     

NVF/SM/DADMAC三元共聚物的合成

以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂,采用无皂乳液聚合法,合成了N-乙烯基甲酰胺(NVF)、苯乙烯(SM)和N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)三元共聚物。探讨了单体质量分数、引发剂用量、单体配比和反应温度对反应的影响。结果表明,在单体配比m(NVF)∶m(SM)∶m(DADMAC)为5∶4∶1,单体质量分数40%,引发剂质量分数1.0%,反应温度75℃下反应5 h时,DADMAC转化率可达99%。红外光谱及DSC分析表明,NVF、SM和DADMAC均参与了聚合反应。     

NVF/SM/DADMAC三元共聚物的合成

以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂,采用无皂乳液聚合法,合成了N-乙烯基甲酰胺(NVF)、苯乙烯(SM)和N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)三元共聚物。探讨了单体质量分数、引发剂用量、单体配比和反应温度对反应的影响。结果表明,在单体配比m(NVF)∶m(SM)∶m(DADMAC)为5∶4∶1,单体质量分数40%,引发剂质量分数1.0%,反应温度75℃下反应5 h时,DADMAC转化率可达99%。红外光谱及DSC分析表明,NVF、SM和DADMAC均参与了聚合反应。     

一种抗温抗盐稠化剂的研究

以AM(丙烯酰胺)、AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)和NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)为单体,APS(过硫酸铵)/亚硫酸氢钠为氧化还原型引发剂,采用水溶液聚合法合成了一种三元聚合物基稠化剂。着重探讨了反应单体配比、单体浓度、引发剂掺量、反应温度和反应时间等对产物性能的影响。研究结果表明:该三元聚合物具有良好的增稠性、耐热性和耐盐性,其最佳合成条件是m(AM)∶m(AMPS)∶m(NVP)=7.3∶2.0∶0.7、单体浓度为30%、w(氧化还原型引发剂)=0.2%(相对于单体总质量而言)、反应温度为45℃、反应时间为4 h、m(APS)∶m(亚硫酸氢钠)=1∶1和体系pH=7。     

氧化淀粉基水性胶粘剂的研究

以过硫酸钾-亚硫酸氢钠(KPS-NaHSO3)为引发剂,在木薯氧化淀粉上接枝苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA),并引入功能单体丙烯酸(AA),采用无皂聚合法合成了氧化淀粉基水性胶粘剂。考察了引发剂用量、单体与氧化淀粉配比、单体配比、功能单体用量、聚乙烯醇(PVA)用量和反应温度对胶粘剂性能的影响,并对接枝共聚物进行了红外光谱(FT-IR)表征。实验结果表明,当w(引发剂)=1.8%、m(单体)∶m(氧化淀粉)=3.0∶1、m(St)∶m(BA)=1.75∶1、w(AA)=2.0%和w(PVA)=3%～4%时,所制备的胶粘剂的综合性能最佳,其剥离强度为23.15 N/mm、拉伸强度为0.92 MPa。     

马来酸酐-丙烯酸共聚物的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)和马来酸酐(MA)为单体,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法,合成了一种无磷助洗剂丙烯酸和马来酸酐共聚物。研究了单体配比、引发剂用量、聚合反应温度对助洗性能的影响。确定了最佳产品的合成条件:单体中MA∶AA=1∶3(质量比),引发剂与单体质量比为4%,氧化剂∶还原剂=2∶1(质量比),反应温度为90℃,反应时间1.5h。研究了此条件下合成的聚合物与阴离子表面活性剂间的相互作用。     

含氟聚丙烯酸酯增深剂的合成工艺研究

以甲基丙烯酸三氟乙酯和丙烯酸正丁酯作为单体,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)作为乳化剂,过硫酸钾作为引发剂,进行乳液聚合,合成了含氟丙烯酸酯增深剂。最佳合成条件:甲基丙烯酸三氟乙酯与丙烯酸丁酯按4∶6的比例聚合、单体用量占水相的80%、引发剂过硫酸钾用量为单体总量的0.6%、乳化剂SDBS∶OP-10=2∶1,占单体总量的4%、保温反应4小时。     

防垢剂EAS的合成及其性能研究

以环氧琥珀酸钠(ESAS)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,过硫酸铵为引发剂,合成了三元共聚物EAS防垢剂。通过红外光谱图对其结构表征,结果表明合成的产物为目标产物。通过正交实验研究其最佳合成条件为:共聚温度为90℃,共聚时间为3.5h,m(引发剂)∶m(总单体)=12.5%,单体配比n(ESAS)∶n(AM)∶n(SAS)=1.2∶0.6∶1;合成产物对碳酸钙垢具有较好的防垢性能,防垢率达到88.07%。     

食品包装材料用无毒干法覆膜胶乳液的研制

以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、交联单体(TM-200)/丙烯酸(AA)为复合交联剂、叔丁基过氧化氢(TBHP)/甲醛合次硫酸钠(吊白块)为氧化-还原型引发剂、可聚合型阴离子乳化剂(SVS-25)为环保型乳化剂和Gohsefimer Z-210为改性保护胶体,采用乳液聚合法制备出食品包装材料用无毒干法覆膜胶。研究结果表明:采用减压脱除及后添加氧化-还原型引发剂,可使覆膜胶中残余单体含量降至0.01%以下;当m(VAc)∶m(MMA)∶m(BA)=30∶10∶60、乳化剂中m(SVS-25)∶m(Gohsefimer Z-210)=1∶1、w(乳化剂)=2.0%和w(氧化-还原型引发剂)=0.20%时,覆膜胶的综合性能相对最好。     

阳离子淀粉-苯乙烯/丙烯酸丁酯接枝共聚物乳液的制备

以过硫酸铵(APS)/无水亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,采用无皂乳液聚合法合成了阳离子淀粉与苯乙烯和丙烯酸酯的接枝共聚物,探讨了引发剂用量、淀粉与单体配比、单体配比、反应温度对反应影响。结果表明,较优的反应条件为:引发剂用量为体系总质量的6.0%,m(淀粉)∶m(单体)=1∶4,单体的质量比为1∶1,反应温度为50℃。红外光谱分析表明,苯乙烯和丙烯酸丁酯均参与了接枝共聚反应。     

高吸盐水型树脂的合成及其影响因素

以(NH4)2S2O8和NaHSO3为氧化还原引发剂,采用水溶液法合成了丙烯酸钠-丙烯酰胺-疏水单体共聚高吸水性树脂.研究了单体聚合浓度、单体含量及引发剂用量等对共聚高吸水树脂吸水率的影响.实验表明,在单体聚合浓度为30%,丙烯酰胺、丙烯酸与疏水单体的质量比为6.7∶9∶1,丙烯酸中和度80%,引发剂用量0.25%时,该聚合物吸水率、耐盐性最好.     

丙烯酰胺氧化-还原引发体系反相乳液聚合

以过硫酸钾和亚硫酸钠为引发剂,Span-80和OP-10为乳化剂,进行了丙烯酰胺的反相乳液聚合研究;对合成产物进行了FT-IR、线粒径分布测试和表征;探讨了反应温度、反应时间、引发剂用量、乳化剂用量以及油相与水相体积比对转化率的影响。研究结果表明,反应温度30℃,反应时间4 h,油水体积比4∶1,引发剂[n(过硫酸钾)∶n(亚硫酸钠)=1∶1]用量为单体质量的0.5%(质量分数),乳化剂[m(OP-10)∶m(Span-80)=1∶1]用量为单体质量的8.0%(质量分数),在此工艺条件下,单体转化率达98.8%,乳胶体积平均粒径112μm。