反相乳液法制备聚丙烯酰胺微球及其性能研究

发布时间：2021-08-27 09:04

　　以丙烯酰胺（AM）为主单体,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,通过反相乳液聚合法制备了聚丙烯酰胺微球。优化反应较佳合成条件为:油水质量比13∶7,m（AM）∶m（AMPS）=7∶1,交联剂用量2.9%,引发剂用量0.06%,此时乳液平均粒径为278 nm,黏度最小。采用FT-IR、SEM、TG及RS6000流变仪对产物的结构、形貌和性能进行了分析。结果表明,成功合成了目标产物,乳液呈现高分散度的光滑微球,具有较好的黏弹性及耐温耐盐性能。 

【文章来源】：日用化学工业. 2020,50(04)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

(AM-AMPS）反应过程图

固定单体AM与AMPS质量比7∶1，引发剂用量0.06%，交联剂用量2.9%，考察油水质量比对乳液平均粒径及黏度的影响，结果如图2所示。由图2可知，随着乳液中水含量的增加，乳液粒径先增大后减小，乳液黏度单调增加至1 323 mPa·s。在反相乳液聚合过程中，若油相所占比例太小，体系分散度较差，难以形成稳定的乳液[11]，难以及时排除聚合反应过程中产生的聚合热，同时也会导致分散在油相中的液滴过大，聚合物的粒径变大，分散不均匀，黏度也会相应变大。然而当油水质量比过大时，虽然能够使反应热及时扩散，但也会致使分散在油相中的单体液滴太小，从而使得粒径变小。综合油水质量比对乳液体系粒径及黏度的影响，适宜油水质量比为13∶7。2.1.2 单体质量比

固定油水质量比13∶7，引发剂用量0.06%，交联剂用量2.9%，考察单体AM与AMPS质量比对乳液平均粒径及黏度的影响，结果如图3所示。由图3可知，随着单体中AM质量的增加，乳液粒径先减小后增大，黏度递增。这可能是因为AM低聚物自由基积淀起来后难以在短时间内吸附到足够的分散剂分子构成稳定的核，这些不稳定的低聚物自由基很容易产生单基或双基终止反应，形成低分子量聚合物，粒径较小，小分子聚合物降低了乳液相对浓度，使得黏度降低；由于AMPS自身存在着排斥力的原因，当其用量较小时，容易参与聚合，静电斥力作用会让分子链得以伸展，粒径增大，也使得乳液黏度增大。综合考虑，选择适宜单体质量比为7∶1。2.1.3 交联剂用量

【参考文献】：
期刊论文
[1]丙烯酰胺基聚合物压裂液研究进展[J]. 路遥,康万利,吴海荣,姜佳彤,李哲,张黎明.  高分子材料科学与工程. 2018(12)
[2]含AMPS聚丙烯酰胺荧光微球制备及其性能研究[J]. 康万利,胡雷雷,杨润梅,殷夏,刘静,耿杰,于斌.  科学技术与工程. 2016(05)
[3]两性聚丙烯酰胺反相乳液的制备及其脱色性能[J]. 冯维红,秦绪平,王洪运,赵芳,张保良.  化工环保. 2011(06)
[4]丙烯酰胺-丙烯酸钠反相微乳液共聚合[J]. 张玉玺,郑晓宇,魏桃树.  石油学报(石油加工). 2004(01)



本文编号：3366063