两亲聚合物功能单体对聚集及界面行为影响

发布时间：2019-08-13 15:47

【摘要】：以环氧乙烷与环氧丙烷共聚物(m=环氧乙烷数,n=环氧丙烷数,其中:m和n值分别对应m=16和n=18,m=16和n=6,m=16和n=2),苯基-4-戊烯(1-苯基,1,1-二苯基和1,1,1-三苯基)和1,3-双(二甲基丁基溴化铵)-2-丙烯酰氧基丙烷(碳链个数分别为8,12和16)作为功能单体,室内合成了系列两亲聚合物样品。通过稳态荧光实验、动态光散射、扫描电镜、透射电子显微镜等仪器系统考察m/n值,苯基和碳链个数对两亲聚合物聚集行为和聚集体形貌的调控作用及其对油水界面性质影响。研究发现,两亲聚合物溶液在固体表面吸附后形成空间网络状结构;在溶液体相中,随着m/n值,苯基和碳数增加,聚集体尺寸增加,聚集体形貌更密集;对于油水界面性质和乳化原油能力,随着m/n值,苯基和碳数增加,油水界面张力和接触角变小,乳化油滴尺寸越小。
【图文】：

戊烯,苯基

）１。两亲聚合物聚集行为研逦２实验结果与分析逡逑究己成为近年来国内外学者所关注的热点［１１Ｈ３］，逡逑研究两亲聚合物分子聚集行为以及聚集行为对油逦２．１两亲聚合物功能单体分子结构设计逡逑水界面性质的影响，对指导两亲聚合物研发和应逦本文所合成两亲聚合物以丙烯酰胺为骨架，逡逑用更具实际意义。逦再引人不同功能单体。功能单体包括：调整聚合逡逑物亲疏水性的支链结构功能单体环氧乙烷与环氧逡逑１实验仪器￥口方）＇去逦丙烷共聚物（图１），调整聚合物刚性的特征官能逡逑团单体：－苯基－４－戊烯（图２）和调整电荷密度以逡逑１．１实验仪器逦及聚集行为的侧链单体１，，３－双（二甲基丁基溴化逡逑稳态荧光光谱仪，动态光散射（ＤＬＳ）仪，扫描电逦铵）－２－丙烯酰氧基丙烷（图３）。其中：环氧乙烷逡逑镜（ＳＥＭ），透射电子显微镜（ＴＥＭ），界面张力测定逦与环氧丙烷共聚物中ｍ和《值分别对应于ｍ＝１６逡逑仪，接触角测量仪。逦和ｎ＝１８，邋ｍ＝１６和《＝６，邋ｍ＝１６和《＝２；苯基－４－戊稀逡逑１．２实验方法逦选择１－苯基，丨，１－二苯基和丨，１，１－三苯基；１，逡逑１．２．１临界缔合浓度测定原理及方法逦３－双（二甲基丁基溴化铵）－２－丙烯酰氧基丙烷中逡逑临界缔合浓度（ＣＡＣ）利用稳态荧光光谱仪测逦碳链个数分别为８，邋１２和１６。逡逑定。通过测定增溶到聚合物溶液中芘的极化指标逡逑／！／／３值（Ｖ／３—３７３，邋３８４邋ｎｍ处荧光强度的比值）在逦0逡逑ＣＡＣ前后的变化，从而得到聚集体内部微极性的变逦图１环氧乙烷与环氧丙烷共聚物逡逑化情况。／丨／／３比值越小，苗的微环境疏水性越强，逦Ｆｉｇ．邋１邋Ｅｔｈｙｌｅｎｅ邋ｏｘｉｄｅ邋ａｎｄ邋ｐｒｏｐｙｌｅ

丁基溴,二甲基,丙烷,两亲聚合物

逡逑件下，支链结构选择ｍ＝１６和《＝２、特征官能团选择逦分子链上的排列变得紧凑，致使分子内疏水基团之逡逑１－苯基。逦间相互作用聚集成大尺寸聚集体的几率增大。逡逑％逦；：：ｈ＾ＶＣ逡逑＞。逦Ｘ。逦八逡逑Ｎ０Ｎ＊逦Ｚ）７）逦0．ｓｌ邋逦］逡逑／邋＼／邋＼逦＼邋）逦／逦＼逦１０＂２邋ｌ0－丨逦１０。逦１０丨逦１０２逡逑（（逦（＜逦）（逦Ｍ／（ｇ－Ｌ＇）逡逑ｎ逡逑Ｍ邋＼＼逦Ｆ逡逑ａ邋Ｃ８逦ｂ邋Ｃ１２逦ｃ邋Ｃｌ６逦１．３邋■逦＼逡逑＿、？邋？逦？量uk逡逑图３邋１，３－双（二甲基丁基溴化铵卜２丙烯酰氧基丙烷逦１0邋逦■逡逑Ｆｉｇ．邋３逦１，３－ｂｉｓ邋（ｄｉｍｅｔｈｙｌ邋ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｌ邋ｂｒｏｍｉｄｅ）逦１0－２逦１0－．逦１0。逦１0ｌ逡逑－２－ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ邋ｐｒｏｐａｎｅ逦浓度Ａｇ＋ｌ；＇）逡逑２．２功能单体对两亲聚合物聚集行为影响逦ｂ逡逑２．２．１功能单体对两亲聚合物临界缔合浓度影响逡逑两亲聚合物的疏水基团由于疏水作用而发生聚逦１８邋［…逡逑集，使大分子链产生分子内和分子间缔合。当聚合物逦１５．逦ＡＣ邋Ａ．逡逑浓度高于某一临界浓度后，大分子链通过疏水缔合作逦＋Ｑ逦、逡逑用聚集，形成以分子间缔合为主的超分子结构－动态逦％邋ｉ．２．邋：‘逡逑物理交联网络。两亲聚合物溶液性能在临界缔合逡逑０．９邋邋逦逦—■．N■邋逦逦逦逦逦逦逦逦逡逑浓度RG后因聚集体结构差异而明显不问，研丸临界缔逦１０＂４逦１０邋３逦１０邋２逦１０邋１逦１０。逦１０１逡逑合浓度是研究聚集行为的基础［１５］。逡逑两亲聚合物溶液的临界缔合浓度随着环氧丙逦ｅ逡逑烷增加、苯基基团的
【作者单位】：海洋石油高效开发国家重点实验室;中海油研究总院;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院;
【基金】：国家科技重大专项(2011ZX05024-004)
【分类号】：TE357.46

【参考文献】