基于丙烯酰胺与丙烯酸钠双水相共聚合反应研究

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1、分类号：TQ314．2UDC：论文题目：硕士生：指导教师：申请学位级别：学科、专业：提交论文时间：答辩日期：授予学位日期：单位代码：10220学号：S0303087大庆石油学院硕士研究生学位论文丙烯酰胺羞医烯酸饿双水壶日共聚合反应硪巍⋯～⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯蓑⋯琦⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯工一伟⋯教援⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯王一掌一臻⋯士⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯．化．．学．王⋯程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一触9§，年．三思．骚且⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一．，2Q!{!壁聋．曼．嚣．?量⋯旦⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2006年3月15目大庆石油学院硕士研究生学位论文丙烯酰胺与丙烯酸钠双水相共聚合反应研究摘要双水相聚合反应是将一种水溶性单体、引发剂及分散介质溶解在水中，形成均相水溶液，一定条件下进行聚合反应，由于聚合物之间的相互作用，体系发生相分离，两种聚合物分别富集于各自相中，形成互不相溶的水溶性聚合物分散液的聚合反应。它克服普通水溶液聚合高粘、搅拌和传热困难等缺陷，且聚合和使用过程中不存在有机溶剂污染，后处理简单，是制备水溶性聚合物的新方法。但将两种水溶性单体，溶解在分散介质水溶液中进行共

3、聚合，最终形成双水相体系的研究鲜有报道。本论文以此为出发点，以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸钠(NaAA)为原料，进行双水相共聚合反应，并对该共聚合反应进行了系统研究。本论文从水溶性聚合物的疏水性差异、聚合物水溶液黏度及聚合体系稳定性角度出发，考察了不同相对分子质量聚乙二醇(PEG)对聚合物双水相乳液体系的乳液状态和稳定性的影响，最终确定PEG20000水溶液作为AM—NaAA双水相共聚合的分散介质。．本论文考察了引发剂浓度、初始单体浓度、乙二胺四乙酸(EDTA)浓度、甲酸钠浓度、尿素浓度、聚合反应温

4、度、体系pH值、共聚单体与分散介质摩尔配比、共聚单体摩尔配比以及乳化剂浓度等因素对聚丙烯酰胺(HPAM)特性黏数、HPAM．PEG．水乳液体系稳定性以及单体残留量的影响。最后通过正交实验，确定了该双水相共聚合反应最佳反应工艺参数，得到了聚合物双水相体系乳液的最佳HLB值。采用膨胀计法研究了各工艺参数对双水相共聚合反应速率的影响。得到了双水相共聚合反应速率方程以及活化能。采用阴离子度法测定共聚单体在共聚产物中的组成，并用F-R等三种方法推导出NaAA与AM的竞聚率。采用浊度滴定法绘制了不同PEG相

5、对分子质量和不同温度下HPAM．PEG．水体系的相图，随着PEG相对分子质量增加，临界分相浓度下降；随着温度升高，临界分相浓度先下降后升高。PEG及HPAM富集相存在疏水性差异，因此AM将在两相分配，随着HPAM浓度升高，AM分配系数升高：随着PEG浓度升高，AM分配系数下降；平衡温度也会影响AM分配系数，随着温度升高，AM分配系数升高。最后对HPAM．PEG．水乳液体系稳定机理进行了初步探讨，促使体系稳定的因素包括：液滴内部高黏度、连续相黏度及引发剂碎片静电作用。关键词：双水相聚合，丙烯酰胺，

6、丙烯酸钠，特性黏数，稳定性，动力学，竞聚率，相图TheAqueousTwo—phaseCopolymerizationofAcrylamideandSodiumAcrylateABSTRACTAqueoustwo—phasepolymerizationisthatthewater-solublemonomers，initiatorandanotherwater-solublepolymeraredissolvedtofornlflhomogeneousaqueoussolution，thenpo

7、lymerizetoformaheterogeneouspolymericdisperseaqueoussolution．ThetwopolymersenrichedinthedisperseandCOntiNUOUSphaserespectively．Itovercametheproblemsofmixingandheattransferofpolymerizationsystem．Theaqueoustwo—phasepolymerizationwasperformedinwaterwith

8、outanyorganicsolvent．Italsoovercamethepollutionandrecycleproblemsoforganicsolventforinversephasesuspensionpolymerization，water-in—oilinversephaSeemulsionpolymerizationandprecipitationpolymerization．It’Sanewpolymerizationmethodforpreparingthewatersolu