甲基丙烯磺酸钠与丙烯酰胺丙烯酸共聚合研究
聚羧酸系高效减水剂的合成及机理研究
第27卷第6期2010年12月Vol.27No.6Dec.2010吉林建筑工程学院学报Journal of Jilin Institute of Architecture&Civil Engineering聚羧酸系高效减水剂的合成及机理研究*肖力光闫存有（吉林建筑工程学院材料科学与工程学院，长春130118）摘要：概述了聚羧酸系高效减水剂的研究进展和发展现状，讨论了聚羧酸系减水剂的合成方法、分子结构、分子结构与性能的关系以及其作用机理，并提出了聚羧酸系减水剂有待解决的问题及其研究发展趋势.关键词：聚羧酸系；高效减水剂；水泥；混凝土中图分类号：TU5文献标志码：A文章编号：1009-0185(2010)06-0001-05Clustering of Carboxylic Acid Synthesis of Superplasticizer and Its MechanismXIAO Li-guang，YAN Cun-you(School of Material Science and Engineering，Jilin Institute of Architecture and Civil Engineering，Changchun，China130118)Abstract：The clustering of carboxylic acid superplasticizer research progress and development current situation are introduced,discussed the clustering of carboxylic acid synthesis methods of water-reducer,molecular structure, molecular structure and performance of the relationship and its mechanism,and puts forward the clustering of carboxylic acid water-reducing agent unsolved problems and development trend.Keywords：carboxylic acid；superplasticizer；cement；concrete当代混凝土技术的发展方向正由高强混凝土向高性能混凝土(HPC)、“绿色”混凝土和高耐久性、工作性、强度并重的趋势发展.由于聚羧酸系减水剂在减水率、泌水率、抗压强度、收缩率、坍落度保持性等关键性能方面比萘系等传统高效减水剂有明显的优势，应用越来越广泛.随着合成与表征聚合物减水剂及其化学结构与性能、制备改进工艺研究的不断深入，聚羧酸系减水剂将进一步朝着高性能、多功能化、生态化、国际标准化方向发展.1聚羧酸系高效减水剂的合成聚羧酸系减水剂共聚合成反应大致可分为以下3种：①可聚合单体直接共聚.此法一般先制备具有聚合活性大单体（通常为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯），然后将一定配比的单体混合在一起直接采用溶液聚合而制得；②聚合后功能化法.该方法主要利用现有的聚合物改性，采用已知分子量的聚羧酸，在催化剂作用下与聚醚在较高温度下通过酯化进行接枝；③原位聚合与接枝.该法是为弥补聚合后功能化法的缺陷而开发的，以聚醚为羧酸类不饱和单体的反应介质进行聚合反应.1.1大分子单体聚氧烷基链的选择大分子单体侧链一般选用聚氧乙烯或聚氧丙烯作为基本结构单元.Tanaka Y[1]认为在(甲基)丙烯酸聚氧烷基酯中，聚氧烷基链长可以在1～100之间，如果要获得高的亲水性和立体斥力，n值最好在5～100之间. Satoh[2]却认为良好的水泥分散剂的聚氧烷基链长一般为25～30，最好在110～300之间。
超高温钻井液体系研究Ⅱ——聚合物降滤失剂的合成与性能评价
石油钻探技术下测其表观黏度，并通过表观黏度来反映产物的相对分子质量大小。
２合成条件优化与产物性能评价２．１合成条件对产物性能的影响考察合成条件对产物性能的影响时所用基浆为饱和盐水加重钻井液，其组成为：４．ｏ％膨润土浆＋４．ｏ％ＳＭＣ＋ｏ．３％ＺＳＣ２０１＋３６．Ｏ％ＮａＣｌ＋１．５％ＮａＯＨ，用重晶石加重至密度２．ｏｋｇ／Ｌ。
聚合物样品加量３．５％。
基浆在２２０℃温度下老化１６ｈ后降温，补加０．２５％ＮａＯＨ，高速搅拌５ｍｉｎ，在５０℃测其性能。
其性能为：表观黏度２３ｍＰａ・ｓ，塑性黏度９ｍＰａ・ｓ，动切力１４Ｐａ，静切力６．７５／１４．５Ｐａ，滤失量１０６ｍＩ。
２．１．１ＡＭ与阴离子单体比例的影响以ＡＯＢＳ和ＡＭ共聚，固定合成反应条件和ＡＯＢＳ单体用量，改变ＡＭ用量，合成不同的聚合物，ＡＭ单体用量对产物性能的影响见图１。
从图１可以看出：在设定的试验条件下，随着ＡＭ单体用量的增加，聚合物１％水溶液表观黏度逐渐增加；从钻井液性能看，黏度和切力则大幅度增加，说明增加ＡＭ单体用量，产物的增黏、提切性能增强；从滤失量看，当ＡＭ单体用量过大时，降滤失能力下降。
可见，在希望所得产物以提高黏切作用为主时，可以适当提高ＡＭ单体用量，而当以降滤失为主时，则ＡＭ单体用量不能过大。
２、图３可以看出，两种相对分子质量调节剂均能有效改变产物的相对分子质量，相对而言，相对分子质量调节剂２更容易得到低相对分子质量的产物。
在合成中可以根据实际需要选用不同的相对分子质量调节剂，以及相对分子质量调节剂用量。
从产物对钻井液性能的影响看，当相对分子质量较低时，在钻井液中的提黏切能力明显降低，当相对分子质量适当时，产物基本不改变钻井液的黏切，而相对分子质量降低虽然影响控制滤失量的能力，但在不增加钻井液黏度的情况下，可以通过提高产物加量来达到控制滤失量的目的。
图２分子量调节剂１用量对产物性能的影响图３分子量调节剂２用量对产物性能的影响２．１．３ＤＭＡＭ用量的影响固定反应条件，ＡＭ＋ＤＭＡＭ和ＡＯＢＳ物质的量的比为６：４，相对分子量调节剂２用量为３％，改变ＡＭ和ＤＭＡＭ的比例，ＤＭＡＭ用量对产物性能的影响见图４。
三次采油用聚丙烯酰胺综述
驱油用聚丙烯酰胺研究现状前言：随着经济的迅猛发展，世界对能源尤其是石油的需求量不断增加。
因此，提高原油采收率日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要部分。
近年来，我国社会经济持续快速增长对汽油的需求量越来越大，而国内的石油供应却难以满足人们对石油日益增长的需求。
石油对外的依存度进一步增大，已接近50%。
并且国内各大油田经过一次、二次采油油田含水量不断提高，大部分已进入高含水期开采阶段，含水率已达到90%以上。
针对二次采油后开采难度逐渐加大的现象进行三次采油是提高采油率的重要方法。
三次采油是指在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量( 注水、注气) 之后，利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。
主要通过注入化学物质、蒸汽、气( 混相) 或微生物等，从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。
其中聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施，自上世纪七、八十年代以来，国内的油田工作者对聚合物的合成及应用进行了大量的研究，某些领域目前已达到国际先进水平。
常用的驱油聚合物主要是部分水解的聚丙烯酰胺（PAM）及其衍生物。
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，简称PAM)是丙烯酰胺(Acrylamide，简称AM)及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。
工业上凡有50%以上AM单体的聚合物统称为聚丙烯酰胺。
PAＭ是一种线型水溶性高分子，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。
聚丙烯酰胺浓溶液与NaOH或NaCO3共水解可以合成部分水解聚丙烯酰胺（简称HPAM）（水解度在20%-60%为宜）。
HPAM亲水性强，在淡水中，易与水形成氢键，易溶于水，水化后具有较大的水动力学体积。
由于聚丙烯酰胺分子内羧酸钠基的电性相互排斥作用，使聚丙烯酰胺分子呈伸展状态，增黏能力很强。
而在盐水中，由于聚丙烯酰胺分子内羧钠基的电性被屏蔽，聚丙烯酰胺分子呈卷曲状态。
丙烯酸丙烯酰胺复合吸水材料的制备与吸水性能的测定
ABSTRACT
Aqueous solution polymerization synthesized poly acrylic acid-acrylamideP (AA - AM). System research different ratio of monomers, total monomer concentration of conditions on the P (AA - AM) the influence of moisture absorption performance. Orthogonal experiment the optimum reaction conditions, the maximum moisture absorption rate of 1.05 g/g. Hygroscopic experimental results found that P (AA - AM) copolymer of moisture absorption performance is better than its correspondinghomopolymerand traditional inorganic hygroscopic material silica gel and molecular sieve. Acrylic acid (AA) andacrylamide(AM) copolymer is a kind of widely used multi-functional polymer compound. Such as adjusting AM and AA monomer ratio and reaction conditions, can be prepared by different structure and different molecular weight of the copolymer, so as to adapt to as flocculating agent, oil production of oil displacement agent and scale inhibitor and requirements. Because of the acrylic acid andacrylamideeach containing acid base (- COOH) and amide group (- CONH) such a strong suction wet group, so be as organic polymer hygroscopic material of important. This paper systematically researchcomonomerratio, monomer concentration and polymerization conditions onthe P (AA - AM) the influence of moisture absorption performance, choose the best process conditions provide the basis.
自由基聚合 甲基丙烯磺酸钠
自由基聚合甲基丙烯磺酸钠自由基聚合是一种重要的聚合反应机制，其中自由基是聚合物链的起始物和终止物。
在聚合反应中，自由基的生成和消失是一个动态平衡过程。
自由基聚合反应包括聚合物链的启动、传递和终止三个阶段。
聚合反应的启动是通过引发剂引发的。
引发剂可以是化学物质，也可以是物理条件。
在自由基聚合中，常用的引发剂有过氧化物、有机过氧化物和无机过氧化物等。
这些引发剂在适当的条件下可以分解产生自由基，并引发聚合反应。
聚合反应的传递是指自由基在链上相互传递，形成聚合物链的过程。
在自由基聚合中，传递反应通常是通过自由基与单体发生加成反应来实现的。
例如，甲基丙烯磺酸钠中的甲基自由基可以与其他单体发生加成反应，形成聚合物链。
聚合反应的终止是指聚合物链的停止增长。
终止反应可以是自由基与自由基之间的相遇，也可以是自由基与其他物质的反应。
在自由基聚合中，常见的终止反应有自由基自由基重组、自由基与引发剂反应以及自由基与抗氧剂反应等。
甲基丙烯磺酸钠是一种重要的聚合物，具有很多优良的性质。
它是一种带有负电荷的聚合物，可以与阳离子或金属离子形成络合物，具有良好的离子交换性能。
甲基丙烯磺酸钠还具有优异的湿润性和分散性，可以用于制备各种水性涂料、胶粘剂和纺织助剂等。
在甲基丙烯磺酸钠的自由基聚合过程中，可以通过控制聚合条件和引发剂的选择来实现对聚合物的分子量和分子量分布的调控。
例如，增加引发剂的浓度和聚合温度可以促进聚合反应的进行，从而得到较高分子量的聚合物。
甲基丙烯磺酸钠还可以与其他单体共聚，形成共聚物。
共聚物的性质可以通过控制单体的比例和聚合条件来调控。
共聚物可以综合利用各种单体的优点，从而获得具有多种功能的材料。
自由基聚合是一种重要的聚合反应机制，可以用于合成各种聚合物。
甲基丙烯磺酸钠是一种重要的聚合物，具有良好的离子交换性能和湿润性。
通过控制聚合条件和引发剂的选择，可以实现对甲基丙烯磺酸钠聚合物的调控。
此外，甲基丙烯磺酸钠还可以与其他单体共聚，形成具有多种功能的材料。
高吸水性树脂丙烯酰胺_丙烯酸_对苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成
AM 用 量 3． 3 g， SSS 用 量 件为: AA 用 量 10 mL， 0． 5 g， 0． 040 g ， 引发 剂 用 量 交 联 剂 用 量 0． 010 g， 反应温度60 ℃ 。 在 此 条件 下， 试样 的吸蒸 馏 水 倍 率为259 g / g， 吸盐水倍率为42 g / g。 参考文献:
Vol． 30 No． 3 May 2012
研究与开发( 221 ～ 223 )
高 吸水性 树脂丙烯酰胺 － 丙烯 酸 － 对 苯乙烯磺 酸钠 三元共聚 物的合成
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图2
反应温度对试样吸水倍率的影响
2． 1． 3
引发剂用量
图4 交联剂用量对试样吸水倍率的影响
AM 用量为 由图 3 可知， 在 AA 用量为10 mL， 3． 3 g， SSS 用量为0． 5 g， 交联剂用 量 为0． 020 g， 反 应温度为60 ℃ 的条件下， 吸水 倍 率 随着引 发 剂用 量的增加而 增 加; 当 引 发 剂用 量 达到 0． 040 g 时， 试样的吸水倍率达到最 大 值; 继 续 增 加 引 发 剂用 量， 吸水倍率反而 下 降。 这 是 因 为该 反 应 属 于自 由基反应， 引 发 剂用 量 较低时， 初始 自由 基 浓 度 低， 使得反应速率亦 低， 共聚物生成 量 少; 随着引 发剂用量增加， 活性 中心 增 多， 反 应 速率 加 快， 当 其用量达到 一 定值 时， 反 应 最 完 全， 试样 吸水 倍 率最大; 若 继 续 增 加 引 发 剂用 量， 就 会 导 致 自由 基浓度过高， 增大了自由 基 间 的 耦 合 和 歧 化 终 止 反应的几率， 同时过 量 的 引 发 剂 也 会 诱 导 单 体 均 聚反应的 发 生， 从 而 减 少 了 共聚物的生成 量， 降 低了试样的吸水性 能。 因 此， 本工 作 最佳 引 发 剂 用量为 0． 040 g。 2． 2
β-环糊精-丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的制备及其吸液行为研究
β-环糊精-丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的制备及其吸液行为探究摘要：本探究以β-环糊精、丙烯酸和丙烯酰胺为原料，通过自由基聚合反应制备了β-环糊精-丙烯酸-丙烯酰胺共聚物。
接受傅里叶变换红外光谱、热重分析仪和扫描电子显微镜等技术对共聚物进行了表征。
此外，通过称重法探究了共聚物的吸液行为。
结果表明，制备得到的共聚物结构稳定，表面呈现规则的多孔结构。
吸液试验显示，在不同媒介液体中，共聚物对水和酒精具有较高的吸液性能，吸液量随浓度增加而增大，吸液速度也呈现出较快的特点，并且共聚物对酒精呈现出更佳的吸液效果。
关键词：β-环糊精；丙烯酸；丙烯酰胺；共聚物；吸液行为1. 引言共聚物是由两种或多种单体通过共同的化学反应在相同条件下反应生成的高分子化合物，具有广泛的应用前景。
其中，β-环糊精是一种重要的环糊精类化合物，具有良好的包结能力和环境友好性。
丙烯酸和丙烯酰胺作为常用的单体，在聚合反应中具有较高的反应活性。
因此，通过共聚反应制备β-环糊精-丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，有望在吸液材料和其他领域得到应用。
2. 试验材料与方法2.1 材料β-环糊精、丙烯酸、丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（PEGDMA）和二甲基亚胺（DMAc）。
2.2 制备共聚物取一定比例的β-环糊精、丙烯酸和丙烯酰胺溶于DMAc中，加入PEGDMA作为交联剂，通过自由基聚合反应制备共聚物。
随后，将反应液注入预先制备好的模具中，在紫外光照耀下进行聚合反应，得到固化的共聚物样品。
3. 试验结果与谈论通过傅里叶变换红外光谱对制备得到的共聚物进行表征。
结果显示，共聚物中的β-环糊精、丙烯酸和丙烯酰胺均得到了成功共聚。
热重分析结果表明，共聚物具有较好的热稳定性。
通过扫描电子显微镜观察共聚物的表面形貌。
结果显示，制备得到的共聚物表面呈现规则的多孔结构，孔隙大小匀称，有利于吸液。
使用称重法对共聚物的吸液性能进行测试。
试验结果显示，在不同媒介液体中，共聚物对水和酒精具有较高的吸液性能。
丙烯酰胺类单体的乳液聚合
丙烯酰胺类单体的乳液聚合丙烯酰胺类单体的乳液聚合是一种重要的合成方法，其中丙烯酰胺作为一种优秀的单体，具有良好的物理和化学性质，广泛应用于合成高分子材料的领域。
本文将对丙烯酰胺类单体的乳液聚合进行详细的介绍和讨论。
第一部分：乳液聚合概述乳液聚合是一种重要的合成方法，其基本原理是通过溶剂的作用，使单体在乳液中均匀分散，并在适当的条件下发生聚合反应。
相较于传统的溶剂聚合方法，乳液聚合具有许多优点，如操作简便、反应条件温和、产物纯度高等。
第二部分：丙烯酰胺类单体的乳液聚合机理乳液聚合的关键是乳化剂的选择和聚合条件的控制。
对于丙烯酰胺类单体来说，乳化剂主要是阴离子型表面活性剂，如十八烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠等。
这些乳化剂可以使单体在水相中形成稳定的乳液，并保持较高的分散度。
聚合过程中，丙烯酰胺单体会与引发剂反应，生成自由基，从而引发聚合反应。
引发剂的选择是乳液聚合的关键，目前常用的有过硫酸铵、过硫酸钾等。
此外，还需要考虑温度、pH值等因素对聚合反应的影响。
第三部分：丙烯酰胺类单体的应用丙烯酰胺类单体乳液聚合产生的聚合物在各个领域具有广泛的应用。
其中，丙烯酰胺-丙烯酸共聚物被广泛应用于颜料、涂料、油漆等领域；丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚物具有优异的吸水性能，可用于水凝胶、医疗材料等领域；丙烯酰胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物可用于纺织品、纸张等领域。
第四部分：丙烯酰胺类单体的乳液聚合的优缺点乳液聚合具有以下优点：(1) 可在水溶液中进行，无需使用有机溶剂，符合环保要求；(2) 操作简便，适合工业化生产；(3) 聚合过程中可以控制聚合物的粒径和分散度，可以调节聚合物的性质。
然而，乳液聚合也存在一些限制性因素：(1) 乳化剂的选择和使用方法比较复杂，需要进一步优化和探索；(2) 聚合物的分散度和分子量分布范围较广，有待进一步改进。
结论丙烯酰胺类单体的乳液聚合是一种重要的合成方法，其通过选择适当的乳化剂和聚合条件，可以得到分散性好、稳定性高的聚合物。
丙烯酸amps共聚物的合成
丙烯酸amps共聚物的合成
丙烯酸AMPS（2-丙烯酸基-2-甲基丙烯酸磺酸盐）共聚物常用于水处理、油田勘探和纺织工业等领域。
以下是一种常用的方法来合成丙烯酸AMPS共聚物：
1. 准备反应溶液：按照一定的摩尔比例，将丙烯酸和AMPS
以及其他辅助单体（如丙烯酸酯单体）溶解在水或有机溶剂中，得到反应溶液。
2. 准备引发剂：选择适当的引发剂，如过硫酸铵（APS）和二
甲基异丙基胺（DMIP）等，将其溶解在水或有机溶剂中，得
到引发剂溶液。
3. 开始聚合反应：将反应溶液与引发剂溶液混合，加入反应器中，并加热至一定温度，开始聚合反应。
反应时间一般为几小时到十几小时。
4. 控制聚合反应：根据需要，可以通过控制引发剂的添加时间、温度和浓度等参数来控制聚合反应，得到不同性质的共聚物。
5. 收集产物：待反应结束后，将反应溶液进行过滤、洗涤和干燥等处理，得到聚合物产物。
此外，为了提高丙烯酸AMPS共聚物的性能，还可以进行后
续的修饰和处理，如交联、改性和功能化等。