微波辐射下聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备

研究了微波辐射下丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)的水溶液聚合反应,合成了P(AA-AM)高吸水性树脂,探讨了中和度、引发剂用量、交联剂用量、单体配比、微波功率、反应时间对高吸水性树脂吸水倍率的影响,与敞开体系水溶液聚合法进行了对比,并用红外光谱对产物结构进行了表征。结果表明,当丙烯酸中和度为80%,引发剂用量0.8%,交联剂用量0.02%,m(AM)∶m(AA)=1∶10,微波功率1 000 W,辐射时间60 s时,产物吸水倍率和吸盐水倍率最佳,达1 350 g/g和125 g/g。     

两性聚丙烯酰胺的絮凝脱水性能研究

将两性聚（甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵－ｃｏ－丙烯酰胺－ｃｏ－丙烯酸）三元共聚物（ＡＰＡＭ）用于生化污泥的絮凝脱水。试验结果表明：该类两性聚丙烯酰胺具有独特的絮凝脱水性能，且以丙烯酸质量摩尔浓度为１５％的ＡＰＡＭ性能最佳。     

聚(苯乙烯-丙烯酸)载体铁组成因素对其催化活性的影响

制备了不同铁含量、不同功能团含量的聚 (苯乙烯丙烯酸 )铁配合物 ( SAAC· Fe)。考查了 Fe含量和功能团 ( COOH)含量与催化活性的关系。发现当 COOH含量在 1 .7～ 3.6mmol/g范围内 ,Fe/COOH(摩尔比 )在 0 .2时催化活性最高。聚丁二烯的微观结构不受上述因素的影响     

反相乳液聚合制备丙烯酰胺-丙烯酸铵共聚物

采用反相乳液聚合法,以液体石蜡为连续相、丙烯酰胺和丙烯酸水溶液为分散相、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,制备了丙烯酰胺(AM)-丙烯酸铵(AA)共聚物;考察了引发剂含量、单体AM含量、复合乳化剂Span-80与Tween-80的配比、聚合体系pH、聚合温度、油水比等对AM-AA共聚物性能的影响。较佳的聚合条件为:过硫酸铵占单体总质量的0.7%,AM占丙烯酸质量的40%～45%,m(油)∶m(水)=1.1,m(Span-80)∶m(Tween-80)=92∶8(Span-80和Tween-80复合乳化剂的亲水亲油平衡值约为5.2),聚合温度60～70℃,聚合体系pH约为9.0。在此条件下,制得的AM-AA共聚物的黏度较大,稳定性较好。     

大尺度交联聚丙烯酰胺微球微观形态及溶胀特性

采用扫描电镜（SEM）、光学显微镜、激光衍射仪研究了大尺度交联聚丙烯酰胺微球的微观形态及溶胀特性。结果表明,大尺度交联聚丙烯酰胺微球的粒径在200 nm~20 μm范围,微球在水中充分溶胀后粒径增大,粒径在2~100 μm范围,溶胀后体积大约增加30～80倍,具有良好的膨胀特性。大尺度交联聚丙烯酰胺微球分散在水中溶胀2 h后,粒径达到最大值,溶胀时间继续增加,微球粒径基本不再变化。随着分散体系盐质量浓度增加,交联聚丙烯酰胺微球的粒径变小,但变化幅度较小;随着温度的提高,微球溶胀后粒径有所增大;微球分散体系经高速剪切作用后,其形态及大小均未发生明显变化,因此交联聚丙烯酰胺微球具有良好的耐温、耐盐及抗剪切特性。     

聚丙烯酰胺-co-丙烯酸类温敏凝胶研究

以丙烯酰胺和丙烯酸为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(C18DMAAC)为交联剂,分别制得了具有上限临界溶解温度(UCST)的温敏性化学交联致丙烯酰胺-丙烯酸共聚物(P(AM—co—AA))凝胶(RG)和强疏水缔合作用致P(AM—co—AA)凝胶(HG)。研究了单体浓度和AA/AM对RG的UCST和退胀性质的影响,发现摩尔分数增大时,RG的UCST和失水率均先增大后下降;x(AA)∶x(AM)逐渐接近5∶5时,RG的UCST和失水率逐渐增大。对比交联剂摩尔分数、尿素摩尔分数和表面活性剂加入对RG和HG的UCST和退胀性质的影响以及两者的凝胶强度发现:MBA摩尔分数在0.2%～2.0%区间增大时,RG的UCST和失水率逐渐增大;C18DMAAC摩尔分数在0.1%～1.0%时,HG即使在70℃时仍具有很强的氢键,UCST远大于70℃;相同交联剂摩尔分数时,HG的失水率远大于RG;尿素加入后RG的UCST和失水率先降低后增大,HG的UCST和失水率一直下降,但下降幅度不大;不同类型表面活性剂加入后,RG的UCST和失水率均有升高,HG的UCST和失水率变化不大;对于UCST接近的RG和HG,RG的凝胶强度要远大于HG。     

浅析丙烯酰胺和丙烯酸钠在聚乙二醇水溶液中的共聚合动力学方程

聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺（AM，分子式CH2=CHCONH2）均聚物和丙烯酰胺共聚物统称。PAM是一类新型的功能高分子产品，是水溶性高分子的重要组成部分。目前已商品化的PAM产品共有五大系列2000多个品种。近年来开发出了一种新产品聚丙烯酰胺类水包水乳液。这种聚丙烯酰胺类水包水乳液具有易干燥．易溶解的优点，且分散介质是水溶性的，从而广泛地应用于对油含量要求很低的领域，如造纸工业。     

铬离子与聚丙烯酰胺交联反应动力学研究

从部分水解聚丙烯酰胺与铬离子交联形成冻胶的本质出发,建立其交联反应动力学模型。未反应的Cr^3 用超滤法进行分离,并用比色法测定其浓度。通过试验得出交联反应动力学方程为：＝dx(Cr^3 )/dt=k[c(Cr^3 )]^1.22[c(-COO-)]^0.53[c(H^ )]^-0.9025℃时的反应速率常数k=1.13mmol^0.15/(1^0.15.h),反应活化能为78.5kJ/mol.     

丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚反应研究

在实验室研究了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚制备部分水解的聚丙烯酰胺反应 ,实现了无氨化环境友好的制备方法。并探讨了化学除氧方法 ,它与目前的氮气驱氧法相比 ,不会带出有害组分。实验研究了聚合反应速率的控制、pH对交联的影响及引发温度、单体浓度和两种单体配比对反应的影响。评价了产品特性粘数、相对分子质量等性能 ,得到了相对分子质量大于 2 0× 10 7的聚丙烯酰胺     

丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂的合成及性能研究

采用反相乳液聚合法,合成丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂,共聚单体丙烯酰胺与丙烯酸投料的摩尔比为1∶1,考察了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂用量、亲水亲油平衡值(HLB值)、油水体积比及乙二胺四乙酸二钠用量对共聚物特性粘数([η])的影响。实验结果表明,在单体用量为52g/mL(以每毫升水中单体的克数计)、油水体积比为1.5时,体系最稳定;氧化剂的浓度为3.3mmol/L时,共聚物特性粘数最大;在HLB值为5.30、乳化剂质量浓度为4.5g/mL时,絮凝效果最好;乙二胺四乙酸二钠用量(占单体的质量)的最佳值为0.24%,共聚物特性粘数达到最大。     

聚丙烯酸-丙烯酰胺渗透汽化膜材料的研制

采用溶液聚合法制备丙烯酸 -丙烯酰胺共聚物 ,研究引发剂用量、单体摩尔比对共聚物特性粘数的影响及浓度、pH对共聚物水溶液粘度的影响 ,确定了制备作为膜材料用的共聚物的条件和膜的制作条件 ,并将制得的膜渗透汽化分离乙醇水溶液 ,获得了满意的结果。     

聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂的合成及性能

以黏土、丙烯酸为原料,Al2O3为交联剂,Na2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发剂,用水溶液聚合法合成了聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂。考察了盐酸浓度、丙烯酸中和度、黏土用量、Al2O3用量和Na2S2O8-Na2SO3用量对复合高吸水性树脂吸水能力的影响;并考察了盐水温度和不同浓度盐溶液对复合高吸水性树脂吸盐水率和吸水倍率的影响。较佳的合成条件:c(盐酸)=6mol/L、丙烯酸中和度60%、黏土的质量分数5.6%(占体系的总质量)、交联剂Al2O3的质量分数0.35%～0.40%(占体系的总质量)、Na2S2O8-Na2SO3的质量分数1.00%(占体系的总质量)。在此条件下合成的复合高吸水性树脂对去离子水和质量分数为0.9%的NaCl溶液的最大吸水倍率和吸盐水率分别为1300,96g/g。     

PBAT共聚酯的非等温结晶动力学的研究

采用直接酯化法制备了一系列聚（己二酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸丁二醇酯）（PBAT）共聚酯。采用DSC方法考察了共聚酯的非等温结晶过程,并用改进Avrami法及莫志深法研究了共聚酯的非等温结晶动力学。研究结果表明：采用Avrami 方程能很好的描述共聚酯PBAT的初始结晶过程;共聚酯PBAT可能产生二次结晶现象;结晶速率常数Zc随着降温速率的增大而增大,Avrami指数在2.3左右;在给定的降温速率下,结晶速率常数Zc随着己二酸含量的增大呈递减趋势。另外,采用莫志深法可以很好地描述共聚酯的非等温过程。     

双亲性聚(丙烯酸-co-苯乙烯)的制备及其自组装行为

在二氧六环介质中,通过自由基溶液共聚,合成了一系列组成不同的双亲性无规共聚物聚(丙烯酸-co-苯乙烯)(P(AA-co-St)),用核磁共振、凝胶渗透色谱和示差扫描量热等方法对P(AA-co-St)的结构参数进行了表征。在选择性溶剂(二氧六环/水)中,对一系列组成不同的P(AA-co-St)进行自组装,制得粒径不同的P(AA-co-St)胶束。用紫外可见光分光光度计、激光光散射仪、扫描电子显微镜等研究了P(AA-co-St)在水溶液中的胶束化行为。实验结果表明,P(AA-co-St)在选择性溶剂(二氧六环/水)中可实现自组装,形成规则球状胶束。P(AA-co-St)中AA的含量及胶束化条件的改变对P(AA-co-St)胶束的形成、胶束流体动力学半径(Rh)和临界聚集水含量(CWC)均有影响。CWC随AA含量的增加而增大;当x(AA)<44.8%时,Rh随AA含量的增加而减小;当x(AA)>44.8%时,Rh随AA含量的增加而增大;缓冲溶液的pH从4增加到10时,Rh从170nm减至50nm。     

丙烯酸系高吸水树脂的应用研究

丙烯酸系高吸水树脂具有良好的吸水性和保水性，介绍了丙烯酸系吸水树脂的性能及改性研究，重点对其在农业、石油、建筑、医疗卫生等领域的应用研究进展进行了综述。     

超临界CO_2中疏水改性聚丙烯酸的合成及其溶液性质

在水溶性单体丙烯酸(AA)与疏水性单体丙烯酸十八酯(ODA)中,加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM),在超临界CO_2介质中合成了疏水改性聚丙烯酸(HMPAA)。采用扫描电子显微镜、乌氏黏度计和旋转黏度计对HMPAA的性质进行了表征,考察了温度、HMPAA溶液质量浓度、MBAM含量、HMPAA溶液pH对HMPAA溶液表观剪切黏度的影响。实验结果表明,HMPAA为白色粉末,由粒径约2μm的颗粒组成;HMPAA溶液表观剪切黏度随HMPAA溶液pH的增大先增大后降低;HMAA溶液表观剪切黏度随HMPAA溶液质量浓度的增加而增大;当MBAM的质量分数小于0.51%时,HMPAA溶液表观剪切黏度随MBAM含量的增加而增大。当HMPAA溶液质量浓度为0.8 g/dL、温度30℃、m(AA):m(ODA)=9:1、w(MBAM)=0.51%时,HMPAA溶液的表观剪切黏度达到75.0Pa·s。     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/聚乙烯醇共混高吸水性纤维中共聚物序列链段分布的研究

用丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,在聚乙烯醇溶液中共聚,然后进行溶液纺丝制备出高吸水性纤维。利用二元共聚物序列链段数量分布函数、共聚物组成微分方程、共聚物组成曲线,研究了高吸水性纤维内P(AA-AM)二元共聚大分子链中两种单体的序列链段数量分布。结果表明:在AA与AM摩尔比为0.35:0.11时,大分子链上AM与AA的连接方式可能是1分子AM连接1～5分子AA。随AA中和度的增加,AA的序列链段长度递减;随反应时间的延长,AA的序列链段长度递增。     

金属氧化物催化热降解废聚甲基丙烯酸甲酯的动力学研究

利用热重分析的方法研究了MgO,CaO,Fe2O3,Al2O3,CuO5种金属氧化物对废聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)热降解过程的影响,并考察了该5种金属氧化物的催化活性,其由高到低的顺序为MgO>CaO>Fe2O3>Al2O3>CuO。提出了金属氧化物催化热降解PMMA时,金属离子与碳自由基侧链的羰基氧结合形成中间态,减弱酯基对自由基的共轭效应,从而增加自由基的活性,促使热降解反应进行的反应机理。同时还求得了在各种氧化物存在下热降解过程的表观活化能Ea。在MgO存在下,废有机玻璃热降解的Ea为153.08kJ/mol,指前因子A为4.27×1012min-1,初始热降解温度下的速率常数k为1.56×10-3min-1。     

含荧光基团的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的合成

以4-氯-1,8-萘二甲酸酐和3-二甲氨基丙胺为原料合成了一种水溶性的荧光单体4-甲氧基-N-(2-N,′N′-二甲基氨基丙基)萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵(4-MNDMAPN-AQ),并得到了最佳的合成条件。通过红外光谱、核磁共振谱、质谱等方法对产物结构进行了表征。将该荧光单体与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)共聚,得到了共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了系统研究,结果表明,该共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995 0,检测下限为0.48m g/L。采用硬垢法,在(75±0.2)℃、[Ca2+]=5mm ol/L、[HCO3-]=10mm ol/L、恒温10h、共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ的质量浓度为2.5m g/L的条件下,该共聚物的阻垢率可达70.78%,与阻垢性能良好的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸相当,达到了阻垢剂的阻垢分散性能要求,表明该共聚物具有良好的阻垢性能。     

聚α-蒎烯羟基化和聚α-蒎烯大分子单体的聚合性能

用ＨＣＢｒｏｗｎ硼氢化－氧化反应对聚α－蒎烯环内双键进行羟基化，获得了羟基化结构单元为３３％～５０％的产物。羟基化产物与丙烯酰氯反应，得到了带丙烯酸酯基的聚α－蒎烯大分子单体。大分子单体（平均每条分子链上丙烯酸酯基的数目为２．７）在偶氮二异丁腈引发下进行聚合时，生成交联聚合物，聚合转化率为２０％。在相同条件下与甲基丙烯酸甲酯共聚时，大分子单体的聚合转化率可达６０％。所得聚合物中８７．５％是以甲基丙烯酸甲酯为主链、大分子单体为侧链的接枝共聚物；１２．５％是体型共聚物。