磺基甜菜碱型两性离子聚合物的合成及性能研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hu_20092009
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本文以丙烯酰胺(AM)与磺基甜菜碱型两性功能单体3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐(DMAEPS)和3-(丙烯酰胺丙基二甲胺基)丙磺酸盐(DMAPAAS),在NaCl溶液中通过自由基聚合,获得一类具有反聚电解质溶液行为的两性离子聚合物,对其在盐溶液中的性能进行评价。具体研究内容如下:在NaCl溶液中,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系为引发剂,合成P(AM-DMAEPS)两性离子共聚物。通过单因素实验考察各工艺参数对共聚合反应的影响,确定了共聚合的适合工艺条件。对共聚物进行红外光谱和核磁共振氢谱分析,证实所合成物质确为目标产物。在NaCl溶液中,以过偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,合成P(AM-DMAPAAS)两性离子共聚物。在单因素实验的基础上,采用Design Expert 7.0软件对DMAPAAS与AM的合成条件进行优化。得出最佳反应条件,其中反应温度对共聚反应的影响最显著的。两性离子共聚物在NaCl溶液中的溶解度和粘度比在纯水中大;并且共聚物的特性粘数随着盐溶液浓度的增大而增大,表现出明显的反聚电解质溶液性质;当溶剂中阳离子相同时,一价阴离子对共聚物粘度的影响依次为HCO3-> NO3-> I-> Br-> Cl-,二价阴离子CO32-对共聚物粘度的影响明显大于SO32-、SO42-;当溶剂中阴离子相同时,Mg2+、Ca2+二价阳离子对两性离子共聚物的溶剂化作用大于K+、Na+一价阳离子。两性共聚物具有较好的耐温性,升高一定温度后, P(AM-DMAEPS)和P(AM-DMAPAAS)的粘度保留率分别为82.50%、73.15%。分别采用F-R法、K-T法对DMAPAAS与AM的竞聚率进行测定,DMAPAAS与AM的竞聚率分别为rDMAPAAS=0.30402,rAM=0.77443。
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