盐水介质中丙烯酰胺的分散聚合

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本文研究了盐水介质中丙烯酰胺分散均聚合和丙烯酰胺与季铵型阳离子单体的分散共聚合。   在研究无机盐对水溶性聚合物溶解性影响中,发现硫酸盐对非离子型聚合物溶解性影响较大,卤化盐对阳离子型聚合物溶解性影响较大。硫酸铵可使非离子型聚合物从水溶液中析出,但不能使高度亲水的阳离子聚合物析出。卤离子可以对季铵基团的正电荷有效屏蔽,使其性质与非离子型聚合物接近,所以硫酸铵和少量卤化盐配合使用可使阳离子聚合物从水中析出。因此在分散聚合中,反应体系中无机盐浓度变化对聚合产物和季铵阳离子型稳定剂溶解性都有影响。   根据一些实验现象,提出盐水介质中丙烯酰胺分散聚合的粒子形成机理。即粒子是通过把块状聚合物相区切割成更小的相区形成。通过吸附单体和低聚物自由基到聚合物相中进一步聚合或吸附溶液聚合形成的死聚合物,粒子进一步增长。基于此机理,盐水介质中丙烯酰胺和阳离子单体(DMC)的分散聚合中,无机盐浓度、稳定剂浓度、稳定剂分子量等反应参数的影响可得到较合理的解释。   稳定剂充分吸附到粒子表面起保护作用对成功分散和粒子稳定很重要。硫酸铵水溶液中稳定剂PDAC溶解性很好,难以被分散相吸附,所以难以做成丙烯酰胺的分散聚合。再加入适量氯化钠到体系中有助于PDAC的吸附,可以进行丙烯酰胺的分散聚合。将DAC与亲水性较弱的单体共聚,制成的共物吸附能力比PDAC高,可作为更有效的稳定剂用于盐水介质中的分散聚合。几种共聚稳定剂中接枝共聚物PDAC-g-PEG稳定能力最强。
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