高马来酸酐SMA及梳型表面活性剂SMA-g-MPEG的制备

分别采用均相聚合及非均相沉淀聚合法,制备了苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)。考察了引发剂种类和浓度、单体摩尔比、反应温度和反应时间等因素对SMA中马来酸酐(MA)摩尔分数的影响。优化的反应条件为:采用非均相聚合法,以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,聚合时间8 h,温度80℃,引发剂浓度0.01 mol/L,单体摩尔比n(St)∶n(MA)=1∶1.5,在该条件下,所合成SMA中马来酸酐的摩尔分数为37.43%,黏均相对分子质量约为89 000,交替性好。将得到的SMA与聚乙二醇单甲醚(MPEG)进行接枝反应,可以制得临界胶束质量浓度为1.03 g/L、表面张力为35.29 mN/m的梳型表面活性剂(SMA-g-MPEG)。     

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%。     

一种新型无磷共聚物阻垢剂的研究

在水溶液中,以过硫酸铵为引发剂,衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、丙烯酸甲酯(MA)为反应单体,合成了无磷共聚物(IA/AM/SMAS/MA)。通过正交实验确定了无磷共聚物合成的最佳合成条件。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,采取静态阻垢的方法评价了阻垢剂阻碳酸钙生成的性能。结果表明:当单体配比n(衣康酸)/n(丙烯酰胺)/n(甲基丙烯磺酸钠)/n(丙烯酸甲酯)=4∶3∶2∶3,引发剂用量为单体的10%(wt),反应温度为90℃,反应时间为4 h。此条件下合成的阻垢剂的阻垢率可以达到88.6%。     

CPP/VTES/St接枝共聚物的合成与性能

以二甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和苯乙烯(St)为接枝单体,自由基溶液聚合法改性氯化聚丙烯(CPP),制得接枝共聚胶黏剂。并考察了聚合单体用量及配比、溶剂用量、引发剂用量、反应温度和反应时间对树脂胶黏性能的影响。得到的最佳反应条件为：溶剂与CPP的质量比m(二甲苯)∶m(CPP)=2.5∶1,聚合原料配比m(CPP)∶m (VTES)∶m (St)∶m (BPO) =100∶2.4∶0.6∶0.2,反应温度95 ℃,反应时间3 h。在此条件下制备的共聚物粘接聚丙烯材料和钢的剪切强度分别达3.4 MPa和7.7 MPa。     

颜料分散用马来酸酐-乙醇胺-苯乙烯水性高分子助剂的合成

以乙酸乙酯为溶剂,马来酸酐、乙醇胺、苯乙烯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,采用溶液聚合法合成了聚羧酸型马来酸酐–乙醇胺–苯乙烯(MA–EA–St)高分子分散剂,研究了聚合反应温度和时间、引发剂用量及酰化马来酸酐与苯乙烯的摩尔比对TiO2颗粒悬浮率的影响,获得了较佳的聚合反应条件为:n(酰化马来酸酐)∶n(苯乙烯)=1.25,聚合反应温度75°C、时间5 h,引发剂用量占单体总质量的2%。当此条件下合成的MA–EA–St分散剂用量为2.5 g/L时,TiO2颗粒的悬浮率为97.42%,达到较佳的分散效果。     

可生物降解苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成工艺研究

以苯乙烯与马来酸酐为聚合单体,在适宜的条件下合成得到可降解的苯乙烯-马来酸酐共聚物。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、物料比等因素对SMA共聚物中马来酸酐含量及特性粘数的影响。结果表明,BPO量为0.3%、n(St)/n(MA)=1.2∶1、聚合反应温度125℃、聚合反应时间3 h,可以得到相对分子质量Mn=27 303、分子量分布Mw/Mn=1.873 736的SMA共聚物。利用红外谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物进行了表征确认。     

可生物降解苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成工艺研究

以苯乙烯与马来酸酐为聚合单体,在适宜的条件下合成得到可降解的苯乙烯-马来酸酐共聚物。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、物料比等因素对SMA共聚物中马来酸酐含量及特性粘数的影响。结果表明,BPO量为0.3%、n(St)/n(MA)=1.2∶1、聚合反应温度125℃、聚合反应时间3 h,可以得到相对分子质量Mn=27 303、分子量分布Mw/Mn=1.873 736的SMA共聚物。利用红外谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物进行了表征确认。     

三元共聚物P(IA/MA/AMPS)的合成及阻垢性能评价

以衣康酸(IA)、马来酸(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,以过硫酸铵为引发剂,以水为溶剂,通过自由基聚合合成了一种新型的三元共聚物,探讨了单体配比、聚合温度、引发剂用量、聚合时间等合成条件对阻垢性能的影响,确定了最佳的合成条件为:单体配比n(IA)∶n(MA)∶n(AMPS)=1∶1∶1,聚合温度80℃,引发剂占单体质量分数的5%,聚合时间2h;用红外分光光度仪分析证明得到了预期的产物结构,并测定了产物的特性黏度和固含量。通过静态法对三元共聚物的阻垢性能进行评价,在加剂量为50mg/L时阻碳酸钙率最佳可达93.6%,是一种性能优异的阻垢剂。     

水性苯乙烯-丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及表征

以过氧化苯甲酰为引发剂、二丙二醇二甲醚为溶剂,采用自由基聚合方法,合成苯乙烯-丙烯酸-马来酸酐三元共聚物。考察单体配比、引发剂用量、反应温度对聚合物性能的影响,并用红外光谱、凝胶色谱、差示扫描量热法等对共聚物进行表征。结果表明,最佳工艺条件是:n(ST):n(AA):n(MA)=6:3:1,反应温度为85℃,引发剂为单体质量的12%;得到数均分子量为4678、分子量多分散指数为1.45的三元共聚物。     

衣康酸酯类聚羧酸系减水剂的制备及表征

以衣康酸聚乙二醇酯大分子单体(IAPEG)、丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)为原料,过硫酸铵为引发剂,经水溶液聚合制备了一种聚羧酸系减水剂(PC)。通过红外光谱对共聚物的结构进行了表征,采用凝胶渗透色谱仪对共聚物的相对分子质量及其分布进行了测定,讨论了聚合条件对减水剂性能的影响,得到最佳反应条件为:n(IAPEG)∶n(MA)∶n(AA)∶n(MAS)=1.5∶4.0∶6.0∶3.0,引发剂用量为单体总质量的10%,反应温度80℃,反应时间5 h。在该条件下合成的减水剂可以降低溶液的表面张力,促进水泥颗粒的分散,使水泥浆体具有较好的流动度。添加减水剂混凝土的减水率为39.2%,7 d抗压强度比(添加减水剂混凝土抗压强度/基准混凝土抗压强度)为191.4%,28 d抗压强度比为154.7%。     

水基钻井液降粘剂JNG-1的合成与性能评价

以苯乙烯磺酸钠（SSS）、丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为原料,合成了SSS/AM/AA共聚物降粘剂,并对其在泥浆中的降粘性能进行了评价。最佳合成方案为：n（苯乙烯磺酸钠）∶n（AM）∶n（AA）=2∶1∶4,单体质量为15%,反应温度80℃,反应时间3 h,引发剂用量为2%。在此条件下,合成的聚合物降粘剂结构和预计的结构一致,具有较好的抗温能力,在盐浓度为30%的盐水泥浆中,降粘率为62.71%。     

低温合成苯乙烯-马来酸酐交替共聚物

苯乙烯(St)和马来酸酐(MA)自由基引发共聚反应,生成共聚物SMA,是典型的交替共聚。在过氧化苯甲酰(BPO)引发下,以丙酮为溶剂,采用溶液聚合法合成苯乙烯-马来酸酐共聚物,并用收率作为评价标准,对反应条件进行研究。结果表明,在温度为60℃,BPO的质量分数x(BPO)=0.3%,n(苯乙烯)∶n(马来酸酐)=1∶1,w(单体)=30%,反应2 h的条件下,聚合物的收率可达到98.5%。利用化学滴定法测得聚合物中马来酸酐摩尔分数为49.91%,结合理论,证明了合成的苯乙烯-马来酸酐共聚物是一种交替共聚物。一种低温合成苯乙烯-马来酸酐交替共聚物的工艺得到开发。     

新型阻垢剂IA-SSS-MA聚合物的合成与表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和马来酸酐(MA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵作引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐(IA-SSS-MA)三元聚合物阻垢剂,考察了单体配比、反应温度、引发剂量、滴加时间等对聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,结果表明:当单体配比为IA∶SSS∶MA=5∶1∶0.25(摩尔比),反应温度100℃,引发剂量占单体总量13%,滴加时间为5 h,阻碳酸钙垢效果最好,阻垢率达到98.11%。     

共聚物ME-TA-MA的合成及对盘锦原油的降凝降粘作用

根据盘锦原油的性质,成功研制了以甲基丙烯酸、十四醇、马来酸酐为原料的共聚物ME-TA-MA降凝降粘剂。单因素实验确定了合适的工艺条件。酯化：n（十四醇）∶n（甲基丙烯酸）=1.25∶1,m（催化剂）：m（甲基丙烯酸＋十四醇）=2%,m（溶剂）∶m（甲基丙烯酸＋十四醇）=50%;聚合：n（马来酸酐）∶n（酯化产物）=1∶1,m（引发剂）：（甲基丙烯酸十四酯＋马来酸酐）=1.5%,m（溶剂）∶m（甲基丙烯酸十四酯＋马来酸酐）=50%,聚合温度80℃,聚合时间3h。IR结果表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。将最佳条件下合成的产物以m（降凝剂）∶m（原油）=0.23%的加剂量加入到盘锦原油中,凝点可降低13℃,粘度可降低61.33%。     

MA-St型低温流动改进剂的制备及性能评价

采用"先酯化,后聚合"的方法,以马来酸酐、苯乙烯、十六醇、二十二醇为原料,合成了低温流动性改进剂马来酸酐混合酯-苯乙烯共聚物,最佳制备条件为:①酯化:n(马来酸酐)∶n(混合醇)=0.5∶1,w(催化剂)=1.8%、w(溶剂)=90%,酯化时间2.5 h;②聚合:n(苯乙烯)∶n(马来酸酐混合酯)=1∶1,w(引发剂)=1.25%,聚合温度为75℃,聚合时间4 h,溶剂用量为55%。将合成的产物按1.0‰的剂量加入到俄罗斯原油提炼的俄柴油中,冷滤点可降低12℃。     

丙烯酸丁酯、马来酸酐、苯乙烯三单体固相接枝改性聚丙烯的研究

以丙烯酸丁酯（BA）、马来酸酐（MAH）和苯乙烯（St）为接枝单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,加入少量有机溶剂作分散剂,对聚丙烯进行固相接枝改性制备接枝共聚物。考察了反应时间、反应温度、引发剂用量等因素对接枝反应的影响,用红外光谱对接枝产物进行了表征。结果表明,当引发剂用量（以PP质量为基准）为0．3％,单体（n（BA）：n（St）：n（MAH）=2：1：1）总投料量为4％时,得到了接枝率为3．26％的接枝产品。单体利用率达到70％。     

丁苯嵌段共聚物的合成

以环己烷为溶剂、苯乙烯(St)和丁二烯(Bd)为单体、正丁基锂(n-BuLi)为引发剂、四氢呋喃(THF)为结构调节剂,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为偶合剂,通过活性负离子溶液聚合得到了丁苯嵌段共聚物。研究了杂质对阴离子聚合的影响,苯乙烯转化率、温度与聚合时间的关系,丁二烯转化率与聚合时间的关系,丁二烯、苯乙烯共聚时转化率与聚合时间的关系,单体比及偶合工艺条件的确定,"游离"聚苯乙烯(PS)、"游离"丁苯共聚物对冲击强度的影响。结果表明,总单体比(St/Bd)为72/28～76/24(质量比)、无规段单体比(St/Bd*)为55/45～62/38(质量比)、THF为单体总质量的0.6%～1.0%时,在(75±5)℃下聚合,(85±5)℃下偶合可得到力学性能较好的丁苯嵌段共聚物,Mw=2.493×105,Mn=8.99×104,相对分子质量分布为2.77。     

溶液聚合法合成苯乙烯-马来酸酐交替共聚物

在过氧化苯甲酰(BPO)引发下,以丁酮为溶剂,采用溶液聚合法合成了苯乙烯-马来酸酐共聚物,并详细研究了温度、引发剂用量、苯乙烯与马来酸酐配比、单体(苯乙烯与马来酸酐)质量分数及聚合时间对聚合反应的影响。研究表明,在温度80℃,x(BPO)=0.6%(相对于苯乙烯与马来酸酐),n(苯乙烯)∶n(马来酸酐)=1∶1,w(单体)=15%(相对于混合溶液),反应时间4 h的条件下,聚合物收率可达99%。采用13CNMR、IR、GPC、元素分析对共聚物结构进行了表征。利用TG测定了其热稳定性。结合共聚物的元素分析与13CNMR的分析结果,表明合成的苯乙烯-马来酸酐共聚物是一种交替共聚物。     

偶联法高苯乙烯橡胶的合成

以环己烷为溶剂、苯乙烯和丁二烯为单体、正丁基锂(n-BuLi)为引发剂、四氢呋喃(THF)为结构调节剂,通过活性负离子溶液聚合及偶联合成了高苯乙烯橡胶。研究了聚合温度、苯乙烯/丁二烯(质量比)、相对分子质量、n(THF)/n(n-BuLi)、丁二烯封端对高苯乙烯橡胶力学性能的影响及n(THF)/n(n-BuLi)对偶合效率的影响。结果表明,当苯乙烯/丁二烯质量比为60/40、THF/n-BuLi物质的量比相对为1.0~1.5时,在(63±3)℃下聚合,(75±5)℃下偶合可得到力学性能较好的高苯乙烯橡胶,其数均相对分子质量为(15~20)×104,相对分子质量分布为2.0~2.3。