Page 27 - 《橡塑技术与装备》2019年14期(7月下半月塑料版)
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理论与研究                                           张小红·丙烯酰胺 / 丙烯酸 / 单体 B 制备梳形聚合物的研究


                                 表 1 化学试剂                                          表 2 实验仪器
                     名  称       规  格          生产厂家                     名  称          型  号           生产厂家
                   10- 羟基葵酸     分析纯   营口天元实业精细化工有限公司                 精密电子天平         JA2103N    上海锦屏仪表有限公司
                    无水乙醇        分析纯      安徽安特生物有限公司                   电动搅拌仪           JJ-1     江苏省金坛市荣华仪器
                     氯丙烯        化学纯    国药集团化学试剂有限公司                                                 有限公司
                  丙烯酰胺(AM)      分析纯    天津市光复精细化工研究所                 超级恒温水浴槽          CS501     上海锦屏仪表有限公司
                   丙烯酸(AA)      分析纯    天津市光复精细化工研究所                   乌氏黏度计          4-0.6     上海申立玻璃仪器有限
                    过硫酸铵        分析纯 武汉市江北化学试剂有限责任公司                                                  公司
                    亚硫酸氢钠       分析纯 武汉市江北化学试剂有限责任公司                  黏度仪(计)         DV-III+    美国 Brookfield 公司
                乙二胺四乙酸(EDTA)分析纯 武汉市江北化学试剂有限责任公司                     电热鼓风干燥箱         FN101-2      长沙仪器仪表厂
                     NaOH       分析纯       天津福晨化学试剂厂                FT-IR 傅立叶变换    AVATAR-360 型   美国 Nicolet 公司
                      NaCl      分析纯    成都金山化学试剂有限公司                   红外光谱仪
                      癸烷        化学纯    天津市光复精细化工研究所
                      2810      工业品          实验室自制                采用反相微乳液聚合法合成了聚合物。
                                                                  1.2.1 单体 B 的制备
                醚化反应制备了 10- 丙烯氧基癸酸钠功能单体 ( 单体                          功能单体 B 的制备方法是 :将 125 份的 10- 羟基
                B)。该单体一端是可以开键聚合的丙烯基,另一端是                          癸酸,溶于 150 份乙醇中再加入 50 份氯丙烯,加热
                羧钠基,它们中间有一段含 9 个碳原子的烷烃链,以                         回流并滴加苛性钠的浓溶液,蒸馏除去乙醇和水即得
                醚氧原子相连。然后以丙烯酰胺 (AM) 为主单体,单                        单体 B。制备反应反应方程式为 :
                体 B 为功能单体再加上丙烯酸 (AA) 进行三元共聚,
                                                                NaOH
                            HOOC(CH 2 ) 8 CH 2 OH  + H 2 C  CH  CH 2     H 2 C  CH  CH 2 O(CH 2 ) 9 COONa
                                                                  HCl
                                                          Cl

                1.2.2 聚合物的制备                                      的比例配成水溶液,加入一定量的 EDTA,然后用氢
                    本文采用反相微乳液聚合法制备聚合物,它为水                         氧化钠调 pH 值在 7~8 之间,通氮气脱氧 30  min,再
                溶性单体提供了具有高聚合速率和高相对分子质量产                           继续搅拌 20  min 后,加入一定量的亚硫酸氢钠 - 过
                物的聚合方法,它还能使水溶性单体有效地聚合成粉                           硫酸铵复合引发剂,于一定的温度下恒温反应一定的
                状或乳状产物,反应条件温和,反应速度更快,粒子                           时间,就可以得到聚合物乳液。
                细小、均一,产物水溶性极好,有助于工业应用                    [8~10] 。     聚合物的合成化学反应式为 :
                    丙烯酰胺 (AM)丙烯酸 (AA) 和单体 B 按照一定
                                        O               O

                               H C=CH—C—NH +H C=CH—C—OH+H C=CH—CH O(CH ) COONa            NaOH
                                             2
                                2
                                                                2
                                                                           2
                                                2
                                                                                2 9
                                           CH —CH  n  CH —CH  n  CH —CH  n
                                             2      1  2     2   2     3
                                                C=O      COONa      CH
                                                                       2
                                                NH                  O
                                                  2
                                                                    (CH )
                                                                       2 9
                                                                    COONa
                    配水相 :用电子天平 ( 精确到 0.000  1  g) 准确称                 形成反相微乳液 :在 30℃恒温下将配制好的水相
                取一定量的丙烯酸 (AA)丙烯酰胺 (AM) 和单体 B(实                    溶液在 30 min 内滴加到油相溶液中,持续搅拌并通氮
                验室自制)放入干燥烧杯中,加蒸馏水配成水溶液,                           气脱氧。20  min 后,加入一定量的亚硫酸氢钠 - 过硫
                加入一定量的 EDTA,然后用一定量的氢氧化钠溶液                         酸铵复合引发剂。
                中和至一定的 pH 值。                                          反应 :将 3 得到的体系置于 40℃的恒温水浴中反
                    配油相:称取一定量的 2 810 以及 K 溶剂 ( 癸烷 ),              应 5 h 即得产品。
                并转入三口烧瓶中,持续搅拌并通入 N 2 气。


                2019     第   45 卷                                                                       ·9·
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