当前位置:文档之家› “水包水”型阳离子聚丙烯酰胺乳液的合成

“水包水”型阳离子聚丙烯酰胺乳液的合成

“水包水”型阳离子聚丙烯酰胺乳液的合成
“水包水”型阳离子聚丙烯酰胺乳液的合成

阳离子水性聚氨酯.pdf

阳离子水性聚氨酯 更新时间:XXXX-12-26 9:23:35 浏览次数:1189次 水性聚氨酯树脂和其他树脂一样, 其最终制品的性能是由内部结构决定的。阳离子型水性聚氨酯是将叔胺官能团引入到聚氨酯的大分子中而制得的。通常用含叔胺基的二醇作扩链剂, 用烷基化剂或合适的酸进行季铵化而得到离子基团。和普通的聚氨酯一样可用不同种类的多元醇、不同结构的二异氰酸酯、不同类型的扩链剂、不同类型的中和剂和采用不同的合成方法进行合成。阳离子型水性聚氨酯的骨架上带有阳离子基团, 这就使其具有了一些独特的性能, 在皮革、涂料、胶粘剂、纺织和造纸等领域有着较好的应用。此外, 阳离子水性聚氨酯对水的硬度不敏感, 且可以在酸性条件下使用。因此, 开发出性能优异的阳离子水性聚氨酯, 其市场前景非常广阔。 1 阳离子水性聚氨酯的合成 1.1 合成机理 合成阳离子水性聚氨酯时, 一般通过两种途径引入阳离子。一是用卤素元素化合物引入阳离子,该机理先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 加入卤素元素化合物( 如2,3-二溴丁二酸) 扩链, 然后再加入溶剂降低粘度, 加入三乙胺季铵化, 搅拌离子化, 将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是SN2(亲核取代反应) ; 二是用叔胺化合物引入阳离子, 该机理首先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 用叔胺化合物( 如N- 甲基二乙醇胺) 扩链, 再加入溶剂降低粘度, 然后加入离子化试剂如乙酸, 搅拌离子化。将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是酸碱中和。 1.2 合成方法 阳离子水性聚氨酯的合成与阴离子水性聚氨酯的合成最大的不同就是阳离子水性聚氨酯需加酸成盐, 因此一般不在水中用胺扩链, 所以阳离子水性聚氨酯一般不用阴离子水性聚氨酯常用的预聚体混合法。从国内外近年来的研究来看, 阳离子水性聚氨酯的合成主要有熔融法和丙酮法。 熔融法是无溶剂制备水性聚氨酯的重要方法。它把二异氰酸酯的加聚反应和氨基的缩聚反应紧密地结合起来。反应的第一步是合成含亲水基团的端异氰酸酯基预聚体。然后在高温下, 该预聚体和过量的脲反应生成缩二脲。该产品分散在水中之后, 再和甲醛反应生成甲醇基, 通过降低pH 值可促进缩聚反应进行扩链和交联。熔融法的优点是不需要大量溶剂, 避免了相对分子质量快速增长而带来的问题,工艺简单, 易于控制, 也不需要特殊设备。但是用该 法合成水性聚氨酯时需要强力搅拌, 因为即使在100 ℃左右的温度下, 预聚体的粘度也很高。用该法制得的水性聚氨酯通常是枝化的和相对分子质量较 低的树脂。乳液中残存的甲醛气味比较大, 且有较强的毒性, 在环保要求越来越高的今天, 它将被摒弃。 丙酮法也叫溶液法。就是在低沸点的能和水混合的惰性溶剂(如丙酮、甲乙酮、四氢呋喃等) 中, 制得含亲水基团的高相对分子质量的聚氨酯乳液, 然后用水将该溶液稀释。先形成油包水的以溶剂为连续相的乳液, 然后再加入大量的水, 发生相倒转, 水变成连续相并形成分散液。脱去溶剂后得到无溶剂的高相对分子质量的聚氨酯- 脲的分散液。该法操作简单, 重复性好。 1.3 原料选择 1.3.1 多异氰酸酯类化合物的选择 二异氰酸酯有TDI(甲苯二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯) 、HDI(六亚甲基二异氰酸酯) 等10余种产品, 其中的脂肪类二异氰酸酯(HDI,IPDI等) 抗

阳离子聚丙烯酰胺

阳离子聚丙烯酰胺 Ciba?ZETAG?8660絮凝剂是一种合成高分子量聚丙烯酰胺,外观为白色流动粉末,,能完全溶解于水中,形成高黏度溶液,只要低浓度就可以在某些使用中达到普通聚合物的效果。 ZETAG?8660阳电荷量中等。ZETAG?8660用于处理需要离心或带滤处理的有机工业污泥和城市污泥,亦用于活性污泥的浓缩处理,其有效PH值范围广。 ZETAG?8660采用25公斤净重塑料袋包装,每托盘有20包(500公斤)或36包(900公斤),亦有700-850公斤的大袋包装方式。我公司提供全面的技术服务及支援,包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。 Ciba?ZETAG?7650絮凝剂是一种超高分子量阳离子性聚丙烯酰胺,外观为自由流动的粉末,能完全溶解于水中,形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比,在使用场合,这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7650的阳电荷量低到中等。ZETAG?7650专用于工业和城市生物污泥的离心处理,也适用于其他的浓缩和脱水过程,亦能有效用于辅助沉降过程,具有优异的脱水效果。ZETAG?7650最佳PH应用范围应为4-9,否则会影响产品效能。 ZETAG?7650采用25公斤净重塑料袋包装,每托盘有20包(500公斤)或36包(900公斤),亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援,包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。Ciba?ZETAG?7652絮凝剂是一种超高分子量阳离子聚丙烯酰胺,外观为自由流动的粉末,能完全溶解于水中,形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比,在使用场合,这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7652具有中等的阳电荷量。ZETAG?7652设计专为工业及城市污泥在进入离心机前的絮凝过程,具有优异的脱水效果,也适用于其他的浓缩和脱水过程,亦能有效用于辅助沉降过程。ZETAG?7652运用的PH值范围应为5-9,否则会影响产品效能。ZETAG?7652采用25公斤净重塑料袋包装,每托盘有20包(500公斤)或36包(900公斤),亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援,包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。Ciba?ZETAG?7653絮凝剂是一种超高分子量阳离子聚丙烯酰胺,外观为自由流动的粉末,能完全溶解于水中,形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比,在使用场合,这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7653具有中等至高的阳电荷量。ZETAG?7653专用于工业和城市有机类污泥离心机前的絮凝过程并且特别适用于生物物质含量高的污泥,具有优异的脱水效果,亦能有效用于辅助沉降过程。ZETAG?7653最佳PH值范围广。 ZETAG?7653采用25公斤净重塑料袋包装,每托盘有20包(500公斤)或36包(900公斤),亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援,包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。Ciba?ZETAG?7651絮凝剂是一种超高分子量阳离子聚丙烯酰胺,外观为自由流动的粉末,能完全溶解于水中,形成高黏度溶液。与其他常用的聚合物相比,在使用场合,这种高黏度溶液需要更大的稀释倍数和更加充分的搅拌混合。 ZETAG?7651具有极高的阳电荷量。ZETAG?7651设计专为工业及城市污泥在进入离心机前的絮凝过程,特别适用于有机物含量高的污泥,具有优异的脱水效果,也适用于其他的浓缩和脱水过程,也能有效用于辅助沉降过程。ZETAG?7651运用的PH值范围很宽。 ZETAG?7651采用25公斤净重塑料袋包装,每托盘有20包(500公斤)或36包(900公斤),亦有700-850公斤的大袋包装方式。 我公司提供全面的技术服务及支援,包括对产品的选择、提出建议、帮助进行实验室实验和中试等。

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 (1)A原理:丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题:①聚合热为82.8 kJ/mol,相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺 1、定义 丙烯酰胺聚合物是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的统称。工业上凡是含有50%以上的丙烯酰胺(AM)单体结构单元的聚合物,都泛称聚丙烯酰胺。其他单体结构单元含量不足5%的通常都视为聚丙烯酰胺的均聚物。 聚丙烯酰胺,polyacrylamide(PAM),CAS RN:[9003-05-8],结构式为: n是聚合度。n的范围很宽,数量级为102~105,相应的相对分子质量由几千到上千万。 分子量是PAM的最重要参数。按其值得大小有低分子量(<100×104)、中等分子量(100×104~1000×104)、高分子量(1000×104~1500×104)和超高分子量(>1700×104)四种。不同分子量范围的PAM有不同的使用性质和用途。 2、分类 聚丙烯酰胺按在水溶液中的电离性可分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性型。 非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的分子链上不带可电离基团,在水中不电离;阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的分子链上带有可电离的负电荷基团,在水中可电离成聚阴离子和小的阳离子;阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)的分子链上带有可电离的正电荷基团,在水中可电离成聚阳离子和小的阴离子;两性的聚丙烯酰胺(AmPAM或ZPAM)的分子链上则同时带有可电离的负电荷基团和正电荷基团,在水中能电离成聚阴离子和聚阳离子,ZPAM的电性依溶液体系的PH值和何种类型的电荷基团多寡而定。 PAM的电性称谓和所带的电荷基团解离后的电性称谓相同。 按照聚合物分子链的几何形状可把PAM分为线型、支化型和交联型。PAM分子链的形状一般是线型结构。但是在丙烯酰胺自由基聚合反应的过程中会发生链转移反应。

阳离子水性聚氨酯

阳离子水性聚氨酯 更新时间:2012-12-26 9:23:35 浏览次数:1189次 水性聚氨酯树脂和其他树脂一样, 其最终制品的性能是由内部结构决定的。阳离子型水性聚氨酯是将叔胺官能团引入到聚氨酯的大分子中而制得的。通常用含叔胺基的二醇作扩链剂, 用烷基化剂或合适的酸进行季铵化而得到离子基团。和普通的聚氨酯一样可用不同种类的多元醇、不同结构的二异氰酸酯、不同类型的扩链剂、不同类型的中和剂和采用不同的合成方法进行合成。阳离子型水性聚氨酯的骨架上带有阳离子基团, 这就使其具有了一些独特的性能, 在皮革、涂料、胶粘剂、纺织和造纸等领域有着较好的应用。此外, 阳离子水性聚氨酯对水的硬度不敏感, 且可以在酸性条件下使用。因此, 开发出性能优异的阳离子水性聚氨酯, 其市场前景非常广阔。 1 阳离子水性聚氨酯的合成 1.1 合成机理 合成阳离子水性聚氨酯时, 一般通过两种途径引入阳离子。一是用卤素元素化合物引入阳离子,该机理先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 加入卤素元素化合物( 如2,3-二溴丁二酸) 扩链, 然后再加入溶剂降低粘度, 加入三乙胺季铵化, 搅拌离子化, 将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是SN2(亲核取代反应) ; 二是用叔胺化合物引入阳离子, 该机理首先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 用叔胺化合物( 如N- 甲基二乙醇胺) 扩链, 再加入溶剂降低粘度, 然后加入离子化试剂如乙酸, 搅拌离子化。将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是酸碱中和。 1.2 合成方法 阳离子水性聚氨酯的合成与阴离子水性聚氨酯的合成最大的不同就是阳离子水性聚氨酯需加酸成盐, 因此一般不在水中用胺扩链, 所以阳离子水性聚氨酯一般不用阴离子水性聚氨酯常用的预聚体混合法。从国内外近年来的研究来看, 阳离子水性聚氨酯的合成主要有熔融法和丙酮法。 熔融法是无溶剂制备水性聚氨酯的重要方法。它把二异氰酸酯的加聚反应和氨基的缩聚反应紧密地结合起来。反应的第一步是合成含亲水基团的端异氰酸酯基预聚体。然后在高温下, 该预聚体和过量的脲反应生成缩二脲。该产品分散在水中之后, 再和甲醛反应生成甲醇基, 通过降低pH 值可促进缩聚反应进行扩链和交联。熔融法的优点是不需要大量溶剂, 避免了相对分子质量快速增长而带来的问题,工艺简单, 易于控制, 也不需要特殊设备。但是用该 法合成水性聚氨酯时需要强力搅拌, 因为即使在100 ℃左右的温度下, 预聚体的粘度也很高。用该法制得的水性聚氨酯通常是枝化的和相对分子质量较 低的树脂。乳液中残存的甲醛气味比较大, 且有较强的毒性, 在环保要求越来越高的今天, 它将被摒弃。 丙酮法也叫溶液法。就是在低沸点的能和水混合的惰性溶剂(如丙酮、甲乙酮、四氢呋喃等) 中, 制得含亲水基团的高相对分子质量的聚氨酯乳液, 然后用水将该溶液稀释。先形成油包水的以溶剂为连续相的乳液, 然后再加入大量的水, 发生相倒转, 水变成连续相并形成分散液。脱去溶剂后得到无溶剂的高相对分子质量的聚氨酯- 脲的分散液。该法操作简单, 重复性好。 1.3 原料选择 1.3.1 多异氰酸酯类化合物的选择 二异氰酸酯有TDI(甲苯二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯) 、HDI(六亚甲基二异氰酸酯) 等10余种产品, 其中的脂肪类二异氰酸酯(HDI,IPDI等) 抗

阳离子聚丙烯酰胺生产工艺汇总

阳离子聚丙烯酰胺生产工艺 聚丙烯酰胺简称PAM、结构式为[-CH2-CH(CONH2]n-,分子量在400-2000 万之间。聚丙烯酰胺主要有两种商品形式,一种是外观为白色或略带黄色粉末状的,易溶于水,速度很慢,提高温度可以稍微促进溶解,但温度不得超过50℃,以防发生分子降解,难溶于有机溶剂。另一种是无色粘稠胶体,还有聚丙烯酰胺乳液(上海合成树脂研究所研制。中性,无毒。聚丙烯酰胺贮存于阴凉、通风、干燥的库房内,防潮、避光、防热.存放时间不宜过长。聚丙烯酰胺按结构分为阳离子型、阴离子型、两性离子和非离子型。 1.2 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM是由一种阳离子单元和丙烯酰胺非离子单元构成的共聚物,其分子链上带有可以电离的正电荷基团(-CONH2,在水中可以电离成聚阳离子和小的阴离子,能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥,有着极强的絮凝作用。阳离子聚丙烯酰胺被广泛用于水处理以及冶金、造纸、石油、化工、纺织、选矿等领域,用作增稠剂、絮凝剂、减阻剂,具有凝胶、沉降、补强等作用。CPAM 的分子量一般比NPAM 和APAM 低,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。 在阳离子聚丙烯酰胺的合成中较常用的阳离子单体有甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC、丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(AMPTAC、甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基乙酯(DM、丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基乙酯(DA等。其中以DMDAAC、DAC、DMC 较常用。(1DMDAAC 二甲基二烯丙基氯化铵,为高纯度、聚合级、季胺盐、高电荷密度的阳离子单体,含微量氯化钠和其他杂质(可控范围,分子式为C8H16NCl,分子量161.5。该分子结构中含有烯基双键,可以通过各种聚合反应,形成线性均聚物和各种共聚物。DMDAAC 作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分子。在水处理过程中可用于脱

聚丙烯酰胺阳离子 离子度

判断阳离子聚丙烯酰胺离子度的计算公式分析以及实验具体步骤解析。 阳离子聚丙烯酰胺的具体测定方法: 仪器和设备:磁力搅拌器、锥形瓶(250ml)、棕色滴定管(10 ml); 聚丙烯酰胺药剂配制:0.1mol/L硝酸银标准溶液;0.1mol/LAgNO3溶液的配制; 步骤: (1)在台秤上称取8.5gAgNO3,溶于500mL不含C1-的水中,将溶液转入棕色细口瓶中,置暗处保存,以减缓因见光而分解的作用; (2)0.1 mo1/LAgNO?3溶液的标定:准确称取1.5-1.6 gNaCl基准物质于250mL烧杯中,加100mL水溶解,定量转入250mL容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀; (3)准确移取25.00mlNaCl标准溶液于250mL锥形瓶中,加25mL水,1mL 5%K2CrO4溶液,在不断摇动下用AgNO3溶液滴定,至白色沉淀中出现砖红色,即为终点。根据NaCl 的用量和滴定所消耗的AgNO3标准溶液体积,计算AgNO3标准溶液的浓度。平行测定三次; (4)5%、10%K2CrO4指示剂; (5)分别准确称取2.50、5.00g K2CrO4于100ml烧杯中,加50ml蒸馏水溶解,倒入试剂瓶中待用; (6)准确称取0.300g的阳离子聚丙烯酰胺溶于装有150ml蒸馏水的250ml锥形瓶中,搅拌使之完全溶解;加入5滴10%的K2CrO4指示剂,在磁力搅拌器下用硝酸银标准溶液滴定至砖红色时为终点;同时做空白试验。 阳离子聚丙烯酰胺的阳离子度DC%=[M×N×(V-V0)]/(1000×W×固含量)*100%;V—样品消耗硝酸银标准溶液的体积(ml);W—样品质量(g);V0—空白消耗硝酸银标准溶液体积(ml);M—DMC和SMC平均分子量(201.6)。N—硝酸银标准溶液的浓度(mol/L)。 阳离子聚丙烯酰胺外观为白色粉粒

高分子量聚丙烯酰胺地合成(中英双语)

高分子量高纯度阳离子聚丙烯酰胺的合成 Synthesis of a cationic polyacrylamide with high molecular weight and high purity 背景:阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂作为有机高分子絮凝剂已被广泛应 用于污泥脱水工业废水及市政污水的处理。目前,阳离子聚丙烯酰 胺系列产品絮凝剂在美国日本欧洲各国的用量已占有机絮凝剂总量 的75%~80%。近年来,国对阳离子聚丙烯酰胺系列絮凝剂的市场 需求在不断增加,但在应用方面,大多局限于污水及污泥处理,用 于饮用水源处理的研究较少; 在使用过程中,存在价格昂贵缺乏成品的质检和有效的卫生监控等问题,使得絮凝剂的卫生安全存在较大 隐患。 在一些情况下和一定围,阳离子聚丙烯酰胺的分子量越大,处 理效果越好阳离子聚丙烯酰胺对原水处理中部分常规处理工艺难以 去除的有机污染物有较好的去除效果,但由于聚丙烯酰胺产物中存 在未聚合的丙烯酰胺单体,丙烯酰胺是一种水溶性具有神经毒性和 遗传毒性的致癌物,极大的限制了其在原水处理中的应用目前,国 对聚丙烯酰胺的研究大多仅停留在如何提高聚合物的相对分子质量,对如何降低聚合物中残留单体含量的研究较少因此,为了满足国市 场对高纯度高分子量絮凝剂的需求研究降低阳离子聚丙烯酰胺中残 留丙烯酰胺含量同时又保证合成高分子量的聚合物合成适用于饮用 水源水处理的有机高分子絮凝剂具有重要的意义。 1.1高分子量聚丙烯酰胺的定义 聚丙烯酰胺(Polyacrylamide ,PAM)是丙烯酰胺及其衍生的 均聚物和共聚物的统称。聚丙烯酰胺的分子量有低、中、高和超高 之分,一般来说,100万以下为低分子量、100 万-1000 万为中低分 子量、1000 万以上高分子量。所以高分子量聚丙烯酰胺是分子量在1000万以上有机高分子聚合物。 1.2高分子量聚丙烯酰胺的分子结构 高分子量聚丙烯酰胺的分子结构为:

聚丙烯酰胺合成技术与应用

聚丙烯酰胺合成技术与应用介绍 聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺(AM)均聚或1其他单体共聚而成的质量分数为50%以上的线型水溶性高分子化学品的总称。由十其结构单儿中含有酰胺基,易形成氢键,所以具有良好的水溶性,广泛应用于石油、金属及化学矿山开采、水处理、纺织、造纸等行业。PAM 系列产品可分为非离子型(NPAM)、阳离子型(CPAM)、阴离子型(APAM)和两性4大类。相对分子质量大小是PAM主要性能指标之一。 1 PAM的合成方法 PAM一般由自由基引发聚合合成,主要有本体法、水溶液法、乳液法和悬浮法等合成方法。根据聚合是否加入其他单体,又可分为均聚和共聚2种,PAM产品形态有水溶液、乳剂和粉剂等。 1. 1水溶液聚合法 水溶液聚合法是将单体AM和引发剂溶解在水中的聚合反应,是目前应用较广泛和成熟的技术。所得PAM产品有胶状和粉状2种,其胶体采用质量分数为8%-10%或20%-30% AM的水溶液在引发剂作用下直接聚合而得,产物经脱水干燥后可得粉状产品。产物相对分子质量为7万-700万。该法优点为安全、工艺设备简单、环境污染小,缺点是产物固含量低,仅为8%-15%,且易发生酰亚胺化反应,生成凝胶。 在PAM的水溶液聚合中,引发剂在很大程度上决定了聚合反应后得到产物的相对分子质量、产率,因而新型引发体系的开发是AM 水溶液聚合研究的关键。蔡开勇等人研究了过硫酸钾一胺体系、过硫

酸钾连二硫酸钠体系、有机过氧化物、浪酸盐或氯酸盐、金属离子等五类氧化还原引发体系对合成PAM相对分子质量的影响,发现过硫酸钾一连二硫酸钠体系是合成高相对分子质量PAM的有效引发体系。吴挡兰等人采用复合氧化还原引发体系,得到相对分子质量为3. 05 X 106的PAM。穆志坚采用过硫酸钾一氮三丙酰胺引发体系,在最佳土艺条件下,得到相对分子质量为6.2X105的PAM,转化率为98. 94%。张宝军等人开发出一种新型氧化还原引发体系,以AM和丙烯酸钠为单体,进行水溶液自由基共聚合反应,合成了相对分子质量高达1.8X107,过滤比为1. 24的超高相对分子质量PAM。 双官能度引发聚合是自由基聚合中一个很活跃的研究领域,它直接影响聚合速率和聚合物性能,包括端基性能、相对分子质量大小、结构等。Shah和8me、首次提出自由基“逐步聚合”概念,指出双官能度引发齐」能够用十自由基均聚制备超高相对分子质量聚合物。日木江畸厚等人使用双官能度过氧化物Luperox-2, 5-2, 5与NaHS03及Fev组成的氧化还原引发体系引发AM溶液聚合,制备了高相对分子质量的PAM}I-7。黄利铭等人以双官能度氧化还原引发体系为主,配合偶氮化合物引发剂组成新型复合引发体系,在低温下采用均相水溶液聚合法引发AM均聚,制备相对分子质量高达2 000万的PAM。 西南石油学院的胡星琪研究小组开发了一种新型的基十后过渡金属和业硫酸氢钠的AM水溶液聚合用引发体系,该体系的特点是不需要氮气保护,在常温不搅拌的情况下即可引发AM的水溶液聚合反应,日反应过程平稳可控,不易发生爆聚,可得到相对分子质量在

阳离子乳液聚合及其应用研究进展

阳离子乳液聚合及其应用研究进展 化工与材料学院 材化081—18 程如清

阳离子乳液聚合及其应用研究进展 程如清 (大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连 116034) 摘要:本文简单的介绍几种比较主流的阳离子乳液的聚合方法,并且介绍了阳离子聚合物乳液在 造纸工业和纺织工业以及在建筑业的应用,并对阳离子聚合物乳液在生活生产中应用和发展作了 展望。 关键词:阳离子乳液聚合阳离子聚合物乳液应用研究进展 1. 引言 阳离子聚合物乳液对正负电荷具有良好的平衡性能, 用于纸张上浆剂[1, 2]、粘合剂[3,4]以及染印、钻井、化妆品、生物医学等领域[5- 7]。阳离子聚合物乳液的基本特征是乳胶粒表面或聚合物本身带正电荷,早在60 年代阳离子乳液就引起人们的关注, 目前已有很多人从事这方面的研究, 在理论和应用方面取得了显著的成果。要赋予乳胶粒或聚合物正电荷, 可以根据需要采用不同的聚合方法。 2. 阳离子聚合物乳液的制备方法 2.1 常规乳液聚合法 用乙烯基单体、阳离子型乳化剂或高分子乳化剂, 在自由基引发剂或阳离子型引发剂作用下, 按常规乳液聚合法可以合成阳离子乳液。如sheetz[8]用十二烷基氯化铵作乳化剂, 在H2O 2- F3+e , pH= 2 中制得了稳定的阳离子聚合物乳液; Sarota 等[9]用十二烷基吡啶氯化铵作乳化剂, 加入少量的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯, 合成了稳定性良好的PSt 阳离子胶乳; 李效玉等[10]研究了利用不同的表面活性剂如聚乙烯醇,N ,N - 二甲基,N - 十二烷基,N - 苄基氯化铵,N - 甲基,N - 十六烷基吗啉硫酸甲酯季铵盐(CMM ) 等对合成的阳离子乳液的稳定性、聚合转化率的影响, 结果发现: CMM 作乳化剂, 聚合转化率最高, 乳液的稳定性最好。 2.2 转换法 转换法是用阳离子型表面活性剂或两性、非离子型表面活性剂对某些阴离子胶乳进行转换而制备阳离子胶乳。如Heinz 等[11]采用两性表面活性剂和阳离子表面活性剂对阴离子聚苯乙烯、丁二烯胶乳进行转换, 得到了阳离子胶乳;B low [12,13]在研究天然胶乳与阴离子合成胶乳时, 考察了阳离子表面活性剂对胶乳稳定性和胶粒表面电荷的影响, 发现加入阳离子乳化剂使胶乳的稳定性降低, 但是在搅拌下把稀胶乳加到过量的阳离子表面活化剂中, 非常成功地转换成阳离子胶乳; 恩知钢太郎[14]采用烷基取代胺与环氧乙烷的加成物为阳离子乳化剂, 对用转换法生产阳离子丁苯胶乳进行系统研究, 所用的乳化剂除具有同阴离子乳化剂混溶性好的特点外, 还可与胶乳微粒进行交联, 在该转换中, 乳化剂用量占胶乳中聚合物的3- 5% (重量) , 并且边搅拌边向阴离子胶乳(pH 为9- 12) 中定量加入浓度为30% 的阳离子表面活性剂, 然后将pH 值调到8 以下, 从而完成转换过程。 2.3 微乳液聚合法 微乳液聚合法是一种特殊的乳液聚合法, 合成的聚合物具有分子量分布窄、胶乳粒径小等特点, 通常利用可交联的功能单体作共聚单体, 以防止粘度增加

聚丙烯酰胺用法与用量

聚丙烯酰胺的使用方法: 1、聚丙烯酰胺干粉或聚丙烯酰胺乳液通常不能直接使用,需要按一定的比例用水进行稀释溶解,待其彻底溶解之后再使用。 2、溶解聚丙烯酰胺的水用干净的自来水,不能是污水。常温的水即可,一般不需要加温。 3、称量好需要溶解的聚丙烯酰胺干粉或乳液,溶解比例通常为0.1-0.3% ,也就是1吨水加1-3公斤聚丙烯酰胺干粉或乳液。 4、使用现场需要有溶解罐或溶解池,且需要有搅拌装置,搅拌速度为60- 200转/min, 溶解罐、搅拌装置不能为铁质,铁离子会造成产品降解。 5、搅拌时间为40-60分钟,溶解好的水溶液为透明无色的粘稠液体。 6、先将溶解罐或池加入一定量的水,待水淹没底端的搅拌叶时,开启搅拌,在继续注水的同时,将称量好的药剂缓慢均匀添加到水中。注意:加药速度过快,会造成药剂结块结团。

聚丙烯酰胺用量和污水中杂质浓度、出产工艺、污水性质、PH值等情况决定用量的,没有固定的用量,不异行业也只是可以参考利用何种型号的产物。下面我推荐聚丙烯酰胺用量的示例仅供供参考: 一、阳离子聚丙烯酰胺用量 1、用于污泥脱水时,配比浓度建议为0.2%,溶解搅拌时间建议为50分钟。 2、上机前,需进行小试确定比例。建议取100ml污水样,将其溶液用注射器每次打入0.5ml。不断搅拌观察,查看污水絮凝效果、絮凝速度、上清液状况、沉淀效果等,确定投加量。 3、在造纸厂、化工污水、污水处理厂家、洗煤厂应用时,固体干粉用量为10-20g/每吨污水。 二、阴离子聚丙烯酰胺用量 1、用于污水处理絮凝沉淀时,建议浓度配比为0.1%。 2、建议搅拌时间为40分钟,转速控制在40-60转/分钟。

阳离子乳液体系的应用

阳离子乳液-聚磺体系在70636队应用总结 一、体系介绍: 阳离子悬乳液体系具有良好的页岩抑制性和极强的抗盐、抗钙与抗温能力,体系稳定性能好,渗透率恢复值高,损害半径和表皮系数低,抗温达150℃,润滑系数最低可以降到0.036,摩阻降低率达到94.3%,页岩回收率达90%以上,静态渗透率恢复值最高可以达到96.5%,具有较好的油气层保护效果,适于环境敏感地区的大位移延伸井、大斜度定向井、深定向井以及探井的钻井施工。使用阳离子悬乳液体系,不仅很好地解决了白垩系、侏罗系、三叠系泥页岩的水化分散,保证了井壁稳定,而且有效地降低了摩阻,提高了平均机械钻速,取得了较好的技术经济效益。 二、钻井液基本数据 三开钻井液基本数据表 三、钻井液性能表:

四、钻井液材料消耗(三开阳离子体系) 五、钻井液维护处理 1、二开中完后将锥形罐、1号罐清掉,用淡水配制一罐8~10% 坂土浆水化备用。

2、继续使用二开浆钻水泥塞,钻水泥塞时可用少量纯碱(0.1~0.2%)处理,同时将膨润土含量调整至25-30g/L。钻进时,配制阳离子悬乳液聚合物胶液补充消耗量、调整钻井液性能,将钻井液体系转化为阳离子悬乳液聚合物体系。胶液配方为:清+0.25%NaOH+0.25%Na2CO3+0.5-0.8%K-PAM+1%SA-302+2%RHJ-1+0.5%D S-301。 3、阳离子悬乳液聚合物体系维护以阳离子乳液聚合物DS-301、乳化石蜡、有机硅醇抑制剂SA-302为主要处理剂,DS-301是一种含有高分子聚合物的阳离子乳液,通过包被作用压缩水化膜和改变水化层电性,从而使粘土的水敏性基本丧失。纳米级乳化石蜡在改变钻井液体系连续相的同时,对泥岩中的微裂缝进行有效封堵,不仅提高了钻井液的润滑性能,而且能够有效阻止自由水进入微裂缝。SA-302不仅与聚合醇一样可以吸附在岩屑或者井壁表面,达到抑制泥岩水化的作用,而且其特有的结构能够使钻井液在高坂含的状态下起到降低粘切的作用。阳离子乳液聚合物DS-301、乳化石蜡RHJ-1以混合胶液形式加入,有机硅醇抑制剂SA-302可直接加入钻井液中。 4、钻至井深4130m后,用0.2%NaOH+0.3%K-PAM+0.2%聚合物降滤失剂LV-CMC(PAMS-900)+3~5%SMP-1+3~5%抗高温材料(SHC-2\PSC-2)+2%RHJ-1+0.2%DS-301+0.1%SA-302配制高浓度乳液聚磺胶液,边循环边混入钻井液内,使钻井液中SMP-1与抗温材料的总量达到3%以上。将中压失水控制在4ml以内、高温高压滤失量控制在12mL以内。

阳离子聚丙烯酰胺

阳离子聚丙烯酰胺使用注意事项: 1、絮团的大小:絮团太小会影响排水的速度,絮团太大会使絮团约束较多水而降低泥饼干度。经过选择聚丙烯酰胺的分子量能够调整絮团的大小。 2、污泥特性。第一点理解污泥的来源,特性以及成分,所占比重。依据性质的不同,污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥,相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥,碱性很强时用阳离子聚丙烯酰胺,而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺,固含量高时污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。 3、絮团强度:絮团在剪切作用下应坚持稳定而不破碎。进步聚丙烯酰胺分子量或者选择适宜的分子构造有助于进步絮团稳定性。 4、聚丙烯酰胺的离子度:针对脱水的污泥,可用不同离子度的絮凝剂经过先做小试停止挑选,选出最佳适宜的聚丙烯酰胺,这样即能够获得最佳絮凝剂效果,又可使加药量最少,节约本钱。 5、聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才干发充沛发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度,这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。 任何絮凝剂 絮凝剂 理论基础是;“聚并”理论,絮凝剂主要是带有正电(负)性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒,降低其电势,使其处于不稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒,集中,并通过物理或者化学方法分离出来。 一般为达到这种目的而使用的药剂,称之为絮凝剂。 主要分为两大类别:铁制剂系列和铝制剂系列,当然也包括其丛生的高聚物系列。絮凝剂有不少品种,其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。絮凝剂简述如下: 无机絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂,它的出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OH-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大的无机高分子化合物,相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥和交联作用,从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了Zeta电位,使胶体粒子由原来的相斥变成相吸,破坏了胶团的稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g,极具吸附能力。也就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作

阳离子聚丙烯酰胺性能指标

阳离子聚丙烯酰胺性能指标 阳离子聚丙烯酰胺性能指标: 1、外观白色颗粒 2、分子量(万)300-1200 3、水不溶物(可调)≤0.2% ≥88% 4、固含量1.0mm 的≤5% 5、离子化度(可调)10-60% 6、粒度0.2mm 的≤5% 7、溶解时间≤2小时 8、残余单体≤0.1% 主要用途: a、造纸助剂:在造纸行业中,可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度,减少纤维或阳离子PAM纸张增强剂,是一种含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚合物具有等功能,可有效地提高纸的强度。减少纤维或填料的流失,加快滤水,起到增强、助留、助滤的作用。其次还可以用于白水处理,在脱墨过程中亦能起到明显的絮凝效果。

b、用于以江河作水源的自来水厂的水处理絮凝剂:用量少,效果好,成本低。特别是和无机絮凝剂复配使用效果更好。它将成为沿长江、黄河、淮河及其他河流流域的水厂的高效絮凝剂。 c、污水和有机废水的处理:本产品在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清是极为有效的。如酒精厂废水,啤酒厂废水,味精厂废水,制糖厂废水,肉制品厂废水,饮料厂废水,纺织印染厂的废水等。用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍。因为这类废水普遍带有阴电荷。 d、污泥脱水剂:城市与工业污水常用活化污泥法处理,生化污泥常常是亲水性很强的胶体,有机含量高,极难脱水。用阳离子聚丙烯酰胺处理,用量少,脱水效率高,易于分离。 e、油田化学剂:如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂等。如有阳离子絮凝剂的需求请直接联系本公司。

聚丙烯酰胺的合成与水解

实验一聚丙烯酰胺的合成与水解 一、实验目的 1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺(PAM)的加聚反应。 2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。 二、实验原理 聚丙烯酰胺(PAM)可在过硫酸铵引发下由丙烯酰胺合成: 由于反应过程中无新的低分子物质析出,高分子的化学组成与反应物分子(单体)相同,所以这一合成反应属于加聚反应。 随着加聚反应的进行,分子链增长。当分子链增长到一定程度,既可通过分子间的相互纠缠形成网状结构,使溶液的粘度明显增加。 聚丙烯酰胺(PAM)可在碱溶液中水解,产生部分水解聚丙烯酰胺(HPAM): 随着水解反应的进行,有氨气放出并产生带负电的链节。由于带负电的链节互相排斥,使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象,因而对水的稠化能力增加。 聚丙烯酰胺(PAM)在油田中有许多用途。 三、仪器药品 酒精灯一套、烧杯、量筒、搅拌棒、台秤。 丙烯酰胺、过硫酸铵(10%)、氢氧化钠(10%)、PH试纸。 四、实验步骤 1.丙烯酰胺的加聚反应 ⑴用台秤称取100ml烧杯和搅拌棒的重量(W1),然后在烧杯中加入2g丙烯酰胺和18ml 水,搅拌溶解,配得10%的丙烯酰胺溶液。 ⑵在恒温水浴中,将10%的丙烯酰胺溶液加热至60℃,然后加入15滴10%过硫酸铵溶液,引发丙烯酰胺加聚。

⑶在加聚过程中,慢慢搅拌,注意观察溶液粘度的变化。 ⑷半小时后,停止加热,产物为聚丙烯酰胺。 2.聚丙烯酰胺的水解 ⑴称量制得的聚丙烯酰胺(W2),补加水,使聚丙烯酰胺溶液的浓度为5%。搅拌溶液,观察高分子的溶解情况。 ⑵加入4ml10%氢氧化钠溶液,放入沸水浴中升温至90℃以上进行水解。 ⑶在水解过程中,慢慢搅拌,注意观察溶液粘度的变化,并检查氨气的放出(用润湿的PH试纸)。 ⑷半小时后,将烧杯从沸水浴中取出,产物为部分水解聚丙烯酰胺。 ⑸称量产物重量(W3),补加水,制得5%的部分水解聚丙烯酰胺溶液,倒入回收瓶中。 五、数据记录及处理 1.记录并解释合成聚丙烯酰胺的各种现象。 2.记录并解释聚丙烯酰胺水解的各种现象。

纳米级两性聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合

第26卷第7期高分子材料科学与工程 Vol.26,No.7  2010年7月 POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN G J ul.2010 纳米级两性聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合 晏 溶,万金泉 (华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006) 摘要:以Span80和Tween60为复合乳化剂、异辛烷为连续相、K 2S 2O 82NaHSO 3为引发剂,用正交设计实验对两性聚丙烯酰胺反相微乳液聚合的条件进行优化选择,得出正交实验的最佳聚合条件,即反应温度50℃,反应时间3h ,油水体积比为018∶1,引发剂质量百分数为1%(相对于水溶液质量),氧化剂与还原剂的质量比为1∶115,单体水溶液的p H 值为4,在此条件下合成的两性聚丙烯酰胺体系中各种粒子的平均粒径为97100nm ,分子量达25182万。并用红外光谱(FT 2 IR )对其进行表征,表明两性聚丙烯酰胺共聚物的成功合成。 关键词:两性聚丙烯酰胺;反相微乳液聚合;正交实验;红外光谱 中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)0720009204 收稿日期:2009206210 基金项目:国家“863”项目[2007AA03Z433];广东省科技计划重点项目[2008A0302008];广东省科技计划项目[2008B030302035]通讯联系人:万金泉,主要从事工业废水处理及新能源技术研究, E 2mail :ppjqwan @https://www.doczj.com/doc/0d13896656.html, 随着高速纸机的广泛使用,造纸原料的恶化以及造纸封闭循环系统的应用,对造纸湿部助剂提出了更高的要求,普通高分子助剂已满足不了实际生产的需求,开发新型高效的造纸助剂刻不容缓。两性聚丙烯酰胺分子中同时含有正负电荷基团,具有良好的水溶性,阴离子基团对阳离子基团起保护作用,能够排斥在纸浆体系中存在的“杂质阴离子”,从而使阳离子基团不会过早地发生反应或者被中和,并且两性聚丙烯酰胺还具有p H 值适用范围广的优势,在造纸工业中可以用作增强剂[1,2]、助留剂[3,4]和絮凝剂[5],因而成为国内外研究的热点[6]。本课题组在以前研究的基础上,以丙烯酰胺、顺丁烯二酸、二甲基二烯丙基氯化铵为聚合单体,Span80和Tween60为乳化剂,异辛烷为连续相,采用反相微乳液聚合的方法,合成了纳米级两性聚丙烯酰胺。用正交设计实验对反相微乳液聚合的条件进行优化选择,并用傅立叶红外、激光纳米粒度分析仪等对两性丙烯酰胺共聚物及其乳液进行了表征。1 实验部分 1.1 原料与仪器 丙烯酰胺(AM )、过二硫酸钾(K 2S 2O 8)、正丁醇、 对苯二酚:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司; 顺丁烯二酸(MA ):化学纯,国药集团化学试剂有限公司;二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC ):60%水溶液 (质量分数),上海烘洋化工有限公司提供;Span80:化 学纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;Tween60:化学纯,天津市福晨化学试剂厂;异辛烷:分析纯,上海凌 峰化学试剂有限公司;亚硫酸氢钠(NaHSO 3):分析纯,成都市联合化工试剂研究所;氨水:分析纯,广州市东红化工厂;高纯氮;去离子水:实验室自制。 恒速搅拌器;乌氏黏度计:内径为0157mm ;循环式真空泵;有机合成仪器;超声波清洗机;F T 2IR 光谱仪:Impact 420型,美国Nicolet 公司制造;激光纳米粒度分析仪:LA 2920型,日本Horiba 公司制造。1.2 正交试验设计方法 氧化还原引发剂引发AM 2MA 2DMDAAC 三元单体聚合的过程虽不复杂,但是影响因素较多,初步实验表明,主要有六个因素:反应温度、反应时间、水油体积比、引发剂质量百分数、氧化剂与还原剂的质量比、单体水溶液p H 值。故选L 25(56)正交表来安排实验。这种作法的优点是考虑因素较多,能从总体上反映各因素对实验结果的影响趋势;水平划分比较精细,能够迅速找出最佳实验条件。1.3 实验方法 1.3.1 两性聚丙烯酰胺的制备:将所有玻璃仪器用 去离子水洗涤、烘干,安装好仪器,水浴锅开始升温。在带有搅伴器、温度计、回流冷凝管、通氮管的四口圆

一种稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的合成

一种稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的合成 于跃1,袁庆2,周炳才1 (1.丹东轻化工研究院有限责任公司,辽宁丹东118002; 2.丹东康齿灵发展有限公司,辽宁丹东118009) 摘要:本文介绍了一种以BA/MMA/DM/DMC为单体制备稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的方法,并就不同复合单体组合、乳化剂、交联剂及引发剂的用量对乳液聚合稳定性的影响进行了讨论,结果表明:复合乳化剂、交联单体和引发剂的最佳用量分别为单体总量的2.5%、3.0%和0.4%。 关键词:阳离子丙烯酸酯乳液聚合 Synthesis of Stable Cationic Acrylate Emulsion Abstract: Based on BA/MMA/DM/DMC as the components, a method of preparing the stable cationic acrylate emulsion was introduced in this paper. And at the same time, the effects of the different monomer combinations, the amounts of the emulsifiers, crosslinking agents and initiators on the emulsion stabilities were also discussed. Results showed the optimum amounts of the compound emulsifiers, crosslinking monomers and the initiators were 2.5%, 3.0%and 0.4% of the total components, separately. Keywords: cation acrylate emulsion polymerization 前言 近年来,阳离子聚合物乳液应用十分广泛,在皮革鞣剂、涂饰剂、纸张处理、污水处理等方面均有不俗的表现。阳离子丙烯酸酯乳液与皮革的等电点相近,对铬鞣、植鞣及合成鞣皮坯均有较好的渗透性和结合力[1],减少了渗透剂及成膜材料的使用量;作为填充,可以有效地遮盖伤残、使皮面均匀,减少其他涂料的使用。 与阴离子丙烯酸酯乳液相比,阳离子丙烯酸酯乳液能够赋予皮革更柔软、平滑细致的手感,更能保持皮革自然舒适的天然特性;但其体系的稳定性相对较差。本文对阳离子丙烯酸酯乳液稳定性的影响因素进行了探讨,并研制出一种稳定的阳离子丙烯酸酯乳液。 1实验 1.1原料 甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、醋酸乙烯酯(V AC)、丙烯腈(AN)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、十六烷基三甲基氯化铵(1631)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁脒盐酸盐(V50)、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(V A044)、偶氮二异丁酸二甲酯(V601)、过硫酸铵(APS)。以上均为试剂级。 1.2合成方法 1.2.1预乳化液的制备 将部分乳化剂、引发剂、去离子水加入装有搅拌装置的三口烧瓶中搅拌溶解,在快速搅拌下将事先称量并混合好的单体经滴液漏斗滴入烧瓶中,最后将交联剂水溶液滴入。滴加完毕后,继续搅拌20~30min即可。 1.2.2共聚物乳液的制备 将10%~20%的预乳化液、1/8引发剂水溶液、去离子水及部分乳化剂加入装有搅拌装置、冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中,将剩余的预乳化液装入滴液漏斗中。开动搅拌,水浴升温至78℃开始反应,待温度回落时,开始滴加预乳化液。在83~88℃下1h~2h滴加

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档