无皂乳液聚合研究发展近况

叙述了无皂乳液聚合的基本机理：“水相沉淀聚合”,低聚物胶束机理,母体粒子成核理论及无皂乳液聚合的主要聚合方法：离子型引发剂,亲水性共聚单体,离子型共聚单体,含有其它添加剂的无皂乳液聚合体系．提出了在无皂乳液体系中加入挥发性乳化剂的优点和可行性.     

洁净浓乳液聚合物粒子的制备

在苯乙烯的浓乳液聚合体系中,考察了两种可聚合的表面活性剂十一烯酸钠和新近合成的阴离子型羧酸盐类的表面活性剂CS-1的聚合行为.研究表明,与十一烯酸钠相比,可聚合表面活性剂CS-1临界胶束浓度低(2.3 mmol/L),对浓乳液具有优良的稳定性;CS-1结构中含有烯双键,在聚合产物中生成微交联共聚物,因而能更好地固定在胶体粒子的表面,其利用效率较高;所得的聚合产物耐醇水洗性能很好,表面极性稳定.     

高浓乳液聚合法制备单分散聚苯乙烯胶乳反应机理研究

报道了用高浓乳液聚合法制备均分散聚苯乙烯胶乳 ,并用激光散射对胶乳粒子进行了表征 .在单体、表面活性剂和引发剂质量一定的情况下 ,改变水的量 ,我们发现所得粒子直径与单体的质量分数呈线性关系 ,单体质量分数越大 ,粒子越小 .并对聚合机理进行了探讨 .     

不同单体配比下半连续乳液聚合的成核机理和粒径分布

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为反应单体、过硫酸钾(KPS)为引发剂、十二烷基苯磺酸钠(DBS)为乳化剂,研究了半连续乳液聚合中单体配比F(MMA/BA的质量比)对体系成核机理和粒径分布的影响.结果表明:在F较大(≥0.75)时,体系以均相成核与胶束成核两种方式成核,F较小(≤0.5)时,体系主要以胶束成核方式成核;BA、MMA单体均聚合成的乳液粒径小于其共聚时的粒径;成核阶段结束时的转化率突变、颜色突变、粒径突变规律是一一对应的.     

丙烯酰胺-苯乙烯共聚物乳胶粒理化性质的研究

采用无皂乳液聚合方法,考察了单体比例及其用量、引发剂质量分数和溶剂丙酮的加入对丙烯酰胺(AAm)-苯乙烯(St)共聚物乳胶粒的形态与表面电荷性质以及乳液稳定性的影响.实验结果表明,加大聚合体系中单体的质量分数,可以得到粒径较大的乳胶粒,但乳液的表面电荷密度和机械稳定性减小.通过增大AAm在单体中的质量分数,增加引发剂的用量,或者往溶剂反应体系中添加部分丙酮,可得到粒径和表面电荷密度较小的乳液.     

含功能性单体的苯/丙乳液的聚合稳定性

采用乳液聚合工艺，以过硫酸钾为引发剂，合成了含功能性单体甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸的苯乙烯／丙烯酸丁酯共聚乳液，系统研究了乳化体系、引发体系、含功能基单体含量、聚合工艺和聚合温度等对乳液聚合过程稳定性的影响，发现聚合温度降低，采用半连续聚合工艺以及适当提高乳化剂的浓度均有利于乳液聚合反应的稳定性提高。     

含ITX基团大分子引发剂在乳液聚合中的应用

首先利用异丙基硫杂蒽酮/N,N-二甲基氨基对苯甲酸乙酯(ITX/EDAB)光引发体系制备两种末端带有ITX残留基团的大分子引发剂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-ITXH)和马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物(PMV-ITXH),然后借助ITX基团的可逆偶合与断裂机理分别以PMMA-ITXH引发苯乙烯单体常规乳液聚合,以PMV-ITXH引发MMA单体无皂乳液聚合。对聚合产物的分子量及分子量分布、形貌等进行了考察,并与本体聚合产物进行比较,发现:末端带有ITX基团的大分子引发剂可以很好的引发单体(苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯)的乳液聚合;常规乳液聚合相对于本体聚合具有聚合速率快及产物分子量大的特点;无皂乳液聚合获得产物粒子粒径均匀、胶乳稳定。     

速溶型聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合

采用过硫酸钾 -尿素为引发剂 ,span 6 0为乳化剂 ,进行了丙烯酰胺 (AM)的反相微乳液聚合 ,讨论了引发剂用量、单体浓度及聚合温度对于单体转化率的影响 同时在聚合体系中加入少量硫酸钠以提高聚合物的溶解速度 ,得到了比较满意的结果     

混合表面活性剂中制备聚苯乙烯/Co3O4复合纳米粒子

在阳离子表面活性剂(CTAB)胶束体系中制备立方相Co_3O_4磁性纳米粒子,将其与制备原液的混合体系分散到阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中,再加入苯乙烯引发聚合,制得聚苯乙烯/Co_3O_4复合纳米粒子.TEM观察Co_3O_4纳米粒子的平均粒径为30 nm左右,复合纳米粒子的粒径为40 nm左右.XRD、IR谱图及热、磁性能测定表明聚苯乙烯对Co_3O_4纳米粒子的包裹是成功的.     

含亲水羟基丙烯酸酯单体的乳液聚合动力学

研究了反应温度、乳化剂用量、引发剂用量和羟基单体用量对含亲水羟基丙烯酸酯单体乳液聚合动力学的影响.结果表明:反应温度和引发剂用量对含有亲水单体的丙烯酸酯乳液聚合影响较大,较理想的反应温度在75℃以上,聚合反应的表观活化能为62.3 kJ/mol;乳化剂或引发剂用量增加,乳液聚合速率加快,单体转化率提高,聚合速率Rp对乳化剂浓度[S]的关系为Rp∝0.436[S],对引发剂浓度[I]的关系为Rp∝1.57[I];含有亲水单体时,乳液聚合有一定的引发诱导期,其用量对初期单体转化率影响不大,而最终转化率随用量的增加而提高,聚合速率与亲水单体浓度[OH]的关系为Rp∝-0.13[OH].     

聚电解质对表面活性剂胶束形成的影响研究

采用粘度、电导率、可见光光度计以及荧光光谱方法研究了聚电解质与表面活性剂在水溶液中的静电相互作用和疏水相互作用．认为表面活性剂头基电荷的种类对二者的相互作用有极大影响．二者复合物沉淀的产生取决于表面活性剂是以分子状态还是以胶束状态进入聚电解质溶液中．同时发现在有聚电解质存在时,表面活性剂可在低于ＣＭＣ的浓度下形成胶束     

阳离子表面活性剂CTAB/PVA相互作用机理研究

通过混合溶液的粘度行为,考察了水溶性中性聚合物聚乙烯醇(PVA)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)之间的相互作用模型;解释了二者相互作用机理,修正并验证了离子型表面活性剂/中性聚合物相互作用模型,认为表面活性剂/聚合物混合溶液的粘度行为除了与聚合物和表面活性剂的浓度有关以外,还与表面活性剂胶束的电离程度有关,并提出了粘度与表面活性剂浓度、聚合物浓度以及表面活性剂胶束电离度之间的相关公式,所提出的模型与实验数据能够很好的相符。     

阳离子表面活性剂CTAB与PVA相互作用性质研究

通过粘度、电导率、表面张力以及紫外吸收光谱等手段,研究水溶性中性聚合物聚乙烯醇(PVA)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)之间的相互作用。结果表明,PVA与CTAB之间有一定的相互作用,从而使体系表现出异常的粘度行为,显示出一定的电粘效应,并导致其混合溶液的最大紫外吸收峰发生了红移,未观察到PVA的加入对CTAB溶液表面张力和临界胶束浓度的影响。     

超声波辅助引发丙烯酰胺-二甲基二烯丙烯基氯化铵反相微乳液共聚合

借助超声波辅助引发,采用反相微乳聚合法合成了丙烯酰胺（AM）-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的共聚物。研究了不同引发体系、超声波功率、单体、氧化还原引发剂用量及配比等因素对聚合物特性黏度和阳离子度的影响。结果表明：采用超声波辅助引发聚合,可以得到特性黏度大,阳离子度高的共聚物;超声波功率影响结果较为明显,阳离子度在超声波功率为175W时最大,为17.70%（摩尔分数）,特性黏度在超声波功率为125W时最大,为3.9585dl/g;在超声波功率为125W,n(AM)∶n(DMDAAC)=6∶4,单体用量为25%（以水相总质量为基准）,n_引发剂∶n_单体=1.12%,n_氧化剂∶n_还原剂=1∶1时,所得聚合物的特性黏度和阳离子度最佳,值为3.2747dl/g和17.35%。     

苯乙烯／丙烯酸丁酯／（二甲基丁基）甲基丙烯酰氧乙基溴化铵无皂阳离子乳液研究

在无皂条件下，利用偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作引发剂，探讨苯乙烯／丙烯酸丁酯／（二甲基丁基）甲基丙烯酰氧乙基溴化铵（Ｓｔ／ＢＡ／ＤＭＢＭＥＡＢ）三元阳离子共聚物乳液制备的合理条件，通过电镜观察到粒子形态规则、大小均一．功能性单体ＤＭＢＭＥＡＢ是以甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和正溴丁烷为原料，选择乙腈作溶剂合成的，制取的最终产品纯度高、收率高     

聚合型阳离子表面活性剂的制备与性质研究

用四乙烯五胺、环氧氯丙烷、硬脂酸制备聚合型阳离子表面活性剂,测定其水溶液的电导率,表明它与低分子表面活性剂的性质上存在差异聚合型阳离子表面活性剂在水溶液中形成单分子胶团;它与非离子表面活性剂复配增溶效果不明显.     

控水防砂剂室内评价及现场应用研究

水驱油藏进入开发后期以后,控水和防砂是油田开发过程中急需解决的两大难题。以水介质分散形聚丙烯酰胺乳液为交联主剂,水溶性酚醛树脂为交联剂,树脂涂覆砂为防砂剂,按比例混合形成控水防砂体系。其作用机理为聚丙烯酰胺和酚醛树脂经交联反应形成冻胶控水,稳砂剂通过稳砂和挡砂控制油田出砂。在室内以成冻时间、成冻强度、抗压强度为主要评价指标,分别采用目测代码法、突破真空度法和黏度法,并分别考察聚合物浓度、交联剂浓度、温度等因素对控水防砂体系的影响,优选出控水防砂体系的配方为0.5%聚丙烯酰胺+0.8%酚醛树脂。现场控水防砂作业表明,该配方对油井的控水防砂措施效果明显。     

阳离子聚合物与聚合铝处理油田采油污水研究

中原油田是一个多层系、多油藏类型的复杂断块油田 ,部分区块储层中黏土特别是膨胀性黏土含量高 ,对注入水水质的要求较高 .本文对阳离子聚合物与聚合铝复配处理中原油田采油污水进行了研究 ,结果表明 :当聚合铝浓度为 5 0 mg/L时 ,阳离子聚合物的分子量、加入浓度、污水的 p H值、污水温度等对处理效果影响大 ,当阳离子聚合物的黏均分子量为 1 2 0万、加入浓度 3～ 5 mg/L、污水的 p H值为 6.5～ 8.5、污水温度在 45℃时 ,中原油田采油一厂采油污水中悬浮物、油的含量分别由处理前的 1 65 mg/L,1 1 8mg/L降低到 1 .2 mg/L及 5 .0 mg/L ,滤膜系数达到 35     

阳离子丙烯酰胺型疏水单体与丙烯酰胺共聚物水溶液黏度的研究

将阳离子水溶性表面活性大单体二甲基十六烷基(2-丙烯酰胺基丙基)溴化铵(DHAB)与丙烯酰胺通过自由基混合胶束聚合和溶液聚合法合成了具有不同疏水单体含量、不同缔合强度的疏水聚合物,在80℃条件下用表观黏度法研究了疏水单体含量(0.05 mol%～0.15 mol%)不同的聚合物溶液的缔合强度和温度对聚合物溶液表观黏度及流动活化能的影响.当疏水单体含量为0.15 mol%时,临界缔合浓度约为0.15wt%;实验结果表明外加盐(NaCl、CaCl2)对该类型的聚合物具有明显的盐增黏效应.     

SDS和PCN与胶束中NRa的相互作用

检测体系的紫外可见光谱、荧光光谱、表面张力、电导率等,研究了十二烷基硫酸钠(SDS)和盐酸普鲁卡因(PCN)与酸性形态中性红(NRa)的相互作用.中性红能降低SDS的临界胶束浓度.在SDS稀溶液中,表面活性剂分子能减弱NRa紫外吸收光谱及荧光发射光谱的强度.随着SDS溶液浓度的增大,NRa的光谱强度增大.NRa吸附于球状胶束表面,定位于棒状胶束膜相较深处.在SDS胶束体系中,随着PCN的加入,NRa的紫外可见光谱、荧光光谱强度减弱.