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丙烯酰胺类单体的反相乳液聚合

王振卫  
【摘要】:本文在前言部分论述了反相乳液聚合的优点和反应机理,总结了这一研究领 域新近的发展,从而引出了反相乳液聚合动力学研究进展。另一方面,总结了丙 烯酰胺类聚合物合成方法、应用背景与市场分析。实验部分共分为以下三部分: 研究了过硫酸铵为引发剂,Span-40为乳化剂,丙烯酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺的 反相乳液聚合,探讨了反应温度、单体浓度、乳化剂浓度及引发剂浓度对聚合反 应动力学的影响,所得动力学方程为: Rp∝M_1+M_2]~(1.07)[(NH_4)_2S_2O_8]~(0.53)[ Span-40]~(0.66) 以粘度法测定了聚合物分子量,探讨了该反应的成核机理。 研究了过硫酸铰为引发剂,Span-80为乳化剂,丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸钠反相乳液共聚,探讨了反应温度、SAMPS浓度、Span-80浓度、(NH_4)_2S_2O_8 浓度及AM浓度对聚合反应动力学的影响,在实验测定的范围内,所得动力学方 程为: Rp∝[AM]~(1.18)[(NH_4)_2S_2O_8]~(0.48)[SAMPS]~(0.62)[Span-80]~(0.70) 测定了产物分子量,并对成核机理和引发机理提出了自己的看法。 在以上工作的基础上,对丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠反相乳液共 聚反应进行了优化,以提高产物的分子量,降低乳化强度,实验获得了良好的效 果。对于共聚产物,测试并分析了分子量、TEM、FT-IR、TG-DTA等。结果表明, 优化后的聚合物分子量已可达到上千万,透射电镜照片给出的粒子形状为不规则 形,平均粒径为 5~~10μm,支持单体液滴成核机理。红外光谱表明,两种单体发 生了良好的共聚反应,热分析证实聚合物的热稳定性有了明显提高。


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