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反相乳液聚合具有聚合速度快,产物固含量高,分子量大,散热快等优点。反相乳液聚合法广泛地应用于纺织工业中的粘合剂、增稠剂,石油及造纸工业中的絮凝剂、增稠剂和增强剂,以及涂料、医药等行业。本文以丙烯酰胺(AM)为主要原料,分别与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、二烯丙基胺(DA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)等单体进行反相乳液聚合,分别合成了AM/DMC共聚物、AM/DMDAAC共聚物、AM/DA共聚物、AM/AMPS/DMDAAC三元共聚物,并对四种不同结构特征的阳离子聚合物进行表征及性质测定。(1)对于AM/DMC共聚物体系,采用过硫酸钾-四甲基乙二胺(KPS-TMEDA)为引发剂,Span系列乳化剂山梨糖醇酐油酸酯(Span-80)与OP系列乳化剂辛烷基酚聚氯乙烯醚(OP-10)复配作为复合乳化体系,选择环己烷为油相,合成了季铵型的P(AM/DMC)共聚物。通过实验,对反应条件进行了深入研究,确定了最佳反应温度、油水比、引发剂用量、乳化剂用量、单体浓度、单体配比,并对合成的共聚物进行了表征。将P(AM/DMC)共聚物的红外光谱与PAM的红外光谱进行了比较,发现了P(AM/DMC)共聚物的特征吸收峰;用元素分析对P(AM/DMC)共聚物的组成进行了测定;将不同单体配比的P(AM/DMC)共聚物进行了热失重分析;对P(AM/DMC)共聚物进行了核磁共振氢谱表征,谱图中的吸收峰与共聚物分子式基本吻合。以上表征说明了AM与DMC发生了很好的共聚。(2)对于AM/DMDAAC共聚物体系,采用2-2’-偶氮(2-甲基丙基脒)二盐酸盐(AIBA)为引发剂,Span-80/OP-10为复合乳化剂,选择环己烷为油相,合成了季铵型P(AM/DMDAAC)共聚物。讨论了反应温度、引发剂浓度、单体浓度、单体配比对产物特性黏度和产率的影响。利用红外光谱、元素分析、热失重等检测手段对合成的共聚物P(AM/DMDAAC)进行了表征,结果证明加入的单体进行了很好的共聚。(3)对于AM/DA共聚物体系,以AIBA为引发剂,Span-80/OP-10为复合乳化剂,环己烷为油相,制备了仲胺型的P(AM/DA)阳离子聚合物。反应前用盐酸中和单体DA,以防止其发生链转移。固定其它反应条件不变,用乌氏粘度计测定了在不同引发剂浓度下产物P(AM/DA)的特性黏度及产率;以此类推,测定了在不同单体浓度、单体配比条件下产物P(AM/DA)的特性黏度及产率。由此得出了制备P(AM/DA)共聚物的最佳反应条件。对产物P(AM/DA)做了红外光谱、元素分析、热失重、核磁共振氢谱、静态激光光散射表征,结果证明AM与DA发生了很好的共聚。对三种不同单体配比的共聚物溶液进行了酸碱滴定,滴定结果与元素分析结果基本吻合。(4)对于AM/AMPS/DMDAAC共聚物体系,采用引发剂AIBA,复合乳化剂Span-80/OP-10,选择环己烷为油相,合成了两性结构的P(AM/AMPS/DMDAAC)三元共聚物。通过实验,研究了引发剂用量、单体浓度、单体配比对产物特性黏度和产率的影响。对产物P(AM/AMPS/DMDAAC)进行了红外光谱、元素分析、热失重表征,结果说明了AM与AMPS及DMDAAC发生了很好的共聚。