丙烯酰胺在离子液体1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐中的分散聚合研究

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1、丙烯酰胺在离子液体1．丁基-3．甲基四氟硼酸盐中的分散聚合研究学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：青岛科技大学研究生学位论文丙烯酰胺在离子液体1一丁基．3．甲基四氟硼酸盐中的分散聚合研究摘要在综合相关文献的基础上，本论文将离子液体作为反应介质引入到聚丙烯酰胺的分散体系中，对高分子量聚丙烯酰胺的制备进行了深入研究。1、以N．甲基咪唑和1．溴代正丁烷为原料，两步合成法制备了【bmim]BF4离子液体。考察了反应时间、反应温度和原料配比对中间体1．丁基．3．甲基咪唑溴盐([bmim]Br)收率的

2、影响；继而考察了离子交换时间和离子交换温度对目标产物1一丁基．3．甲基四氟硼酸盐([bmim]BF4)产率的影响。研究结果表明：合成中间体[bmim]Br的最佳条件为：反应温度65℃，反应时间16h，N．甲基咪唑与1．溴代正丁烷的摩尔比为1：1．1，产品收率可达94．6％；由中间体[bmim]Br合成离子液体的最佳条件为：反应温度65℃，反应时间24h。并借助于FT-IR确证了产物的结构。2、以丙烯酰胺(AM)为单体，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，聚乙二醇(PEG2000)为分散剂，在离子液体中采用分

3、散聚合技术制得了稳定的聚丙烯酰胺分散体系。系统考察了单体浓度、引发剂用量、聚合温度、聚合时间等因素对单体转化率、聚丙烯酰胺相对分子质量等的影响。并通过正交试验确定了分散聚合的最佳工艺条件：聚合时间为10h，反应温度为70。C，单体浓度为1．6mol／L，引发剂用量为2％。3、借助FTIR谱确证了聚合物的结构，利用旋转粘度计和激光粒度分布仪测试了聚合物的粒径分布和体系的表观粘度，采用粘度法测定了聚丙烯酰胺的粘均分子量。结果表明，丙烯酰胺可以在[bmim]BF4离子液体中进行分散聚合，得到的聚丙烯酰胺粒子分布

4、比较均匀，分子量可高达1．05×10一g／mol，且水溶性良好。关键词：离子液体；分散聚合；聚丙烯酰胺；表征；分子量青岛科技大学研究生学位论文STUDYoNDISPERSIONPoLYMERIZATIONoFACRYLAMIDEINIONICLIQUIDSABSTRACTInthisthesis，IonicLiquids，1一Butyl一3一methylimidazoliumTetrafluoroborate(【bmim]BF4)，wasintroducedintodispersionpolymeriza

5、tionofacrylamideasanewsolvent．Thepreparationrulesofhigh—molecule-weightpolyacrylamidedispersionwereinvestigated．1．1-Butyl-3-methylimidazoliumTetrafluoroborateIonicLiquids([bmim]BF4)wassynthesizedusingN-methylimidazoleand1-bromobutaneastherawmaterialsthrou

6、ghatwo—stagemethod．Firstly,1-Butyl一3-methylimidazoliumbromide([bmim]Br)wassynthesizedfromN—methylimidazoleand1-butylbromide．Effectsofreactiontime，reactiontemperatureandmolarratiosofN—methylimidazoleto1-butylbromideon【bmim]Bryieldwereinvestigated．Theoptimu

7、mconditionswereasfollows：thereactiontemperaturewas65℃，reactiontime16handmolarratioofN-methylimidazoleto1-butylbromide1：1．I．Theintermediateyieldwas94．6％．Andthen，ionicliquids[bmim]BF4wasobtainedaftertheanion—exchangedprocess．Effectsofion-exchangedtimeandion

8、—exchangedtemperatureontheyieldwereexamined．Theoptimumconditionsoftargetedproductwereasfollows：theion·exchangedtemperaturewas65℃andion-exchangedtime16h．Finally,theproductwascharacterizedbyinfraredspectroscopy．2．Thes