13章水溶性聚合物
反相乳液法制备水溶性聚合物的研究
28 精 细 石油 化工进展 第7卷第9期 ADVANCES IN FINE PETROCHEMICAIJs
反相乳液法制备水溶性聚合物的研究
韩玉贵 赵艳茹 祝仰文 刘 坤
(1.胜利油田有限公司地质科学研究院,东营257000;2.胜利油田采油工艺研究院,东营257000)
摘要 简要介绍了反相乳液聚合机理,详细介绍了反相乳液聚合类型,分为引发剂引发的 反相乳液聚合,引发剂包括油溶性引发剂和水溶性引发剂;辐射引发的反相乳液聚合;超临界中的 反相乳液聚合。探讨了影响反相乳液聚合的主要因素,包括乳化剂、连续相、搅拌以及pH和氧等 其他因素。概述了反相乳液聚合法在制备水溶性聚合物方面的研究和应用,包括制备阴离子水溶 性聚合物、阳离子水溶性聚合物、两性离子聚合物及两亲聚合物。最后简要介绍反相乳液聚合产 品的应用领域。 关键词 反相乳液聚合 水溶性聚合物 应用
自从Vanderhoff等在1962年以有机溶剂为介
质,首先进行水溶性单体的反相乳液聚合研究以 来,其研究和应用越来越多,尤其是相对分子质量 较大的丙烯酰胺及其衍生物类聚合物的反相乳液
法制备的优点13渐明显。在国外,水溶性聚合物 胶乳产品已经进行工业化生产并广泛应用于许多 领域,而国内工业化的反相乳液水溶性胶乳产品
却较少。随着工业的发展,迫切需要高固含量、高 相对分子质量、稳定性好的水溶性聚合物系列反 相胶乳产品。 反相乳液聚合水溶性单体提供了可与常规乳 液聚合一样具有高聚合速率和高相对分子质量产
物的聚合方法。此外,反相乳液聚合还能使水溶 性单体有效地聚合成粉状或乳状产物,聚合条件 缓和,副反应少,有利于使用,反相乳液聚合作为
乳液聚合的一个补充得到迅速的发展。笔者就反 相乳液法制备水溶性聚合物的国内外研究进展综 述如下。
1聚合机理
由于近几年反相乳液聚合的优点表现得越来 越明显,反相乳液聚合需要理论上指导的必要性
也越来越突出,所以研究反相乳液聚合与常规乳
水溶性β-环糊精聚合物与1,3-二-(4-硝基苯基)-三氮烯包结物对银离子的显色反应研究
第38卷第6期 2008年l2月 精细化工中间体 FINE CHEMlCAL INTERMEDIAlTES Vo1.38 No.6 Deeember 2oo8
水溶性 一环糊精聚合物与1,3一二一(4一硝基苯基)一三氮烯包
结物对银离子的显色反应研究
罗六保 .江城松z (1.江西应用技术职业学院,江西赣州341000;2.江西省南昌大学化学系,江西南昌330047)
摘要:水溶性 环糊精聚合物q3-coe)在水相中替代表面活性剂与1,3一二一(4一硝基苯基)一三氮烯(DNPT)形 成的包结物(fl-CDP-DNPT)对银离子有显著的显色效果。DNPT被 CDP包结后,具有增溶增敏效果,对银离子的选
择性显著改善。干扰离子Cu(II)、Hg(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Pb(II)等允许量达到50~500t ̄g/25mL。
该法应用于相纸样品及国家标样中痕量银的测定.结果满意。 关键词: 环糊精聚合物;三氮烯;银;分光光度法;显色剂
中图分类号:0636.1 文献标识码:A 文章编号:1009—9212(2008)06—0058-03
A Study on Chromogenic Reaction of the Inclusion Complex Prepared from Water Soluble fl-CDP and DNPT f0r Silver LUO Liu-bao ,JIANG Cheng-song ̄
(1.Jiangxi College of Applied Technology,Ganzhou 34100,China;2.Chemistry Depa ̄ment of Nanchang University, Nanchang 330047,China) Abstract:A fl-CDP—DNPT inclusion complex was prepared from water soluble fl-cyclodextrin polymer(fl-CDP) instead of surfactants and 1,3-di一(4-nitropheny1)-triazene(DNPT),and was used as the chromogenetie reagent for
水溶性疏水缔合聚合物溶液热稳定性研究
第32卷 2010证 第5期 1O月 西南石油大学学报(自然科学版) Journal of Southwest Petroleum Univel sity r Science&Technology Edition) V(J1.32 NO.5 0(-t. 20l0
文章编号:1674—5086(2010)05—0131—06
水溶性疏水缔合聚合物溶液热稳定性研究
朱明琚,张健
(中海油研究总院,北京东城100027)
摘要:采用红外和循环流变技术,研究了油藏温度下和SZ36一l油田现场水中,老化时间对机械剪切后的水溶性疏 水缔合聚合物AP—P4结构及其亚浓溶液流变行为的影响,探讨了分子组成、构象变化对分子间缠结、交联等结构的作 用,在分子水平研究了这种复杂流变体系的流变性质。实验结果表明,在65 qc的油藏温度作用下,施加一定强度的剪 切力场,AP.P4中疏水缔合结构的存在使其在发挥增稠作用时能够经受一定时间的考验,老化引起的水解程度的适
度增加反而有利于聚合物的增黏性 关键词:水溶性疏水缔合聚合物;热稳定性;循环流变;红外光谱 中图分类号:TE39 文献标识码:A DOI:10.3863/j.issn.1674—5086.2010.05.025
引 言
水溶性疏水缔合聚合物具有的微相分离特性强
烈地影响其在溶液中的构象和分子问的聚集形
态 。。 ,使其呈现与常规水溶性聚合物显著不同的
性能 ,在生物材料、药物控释、大分子表面活性
剂、流变控制剂和高效增稠剂等方面具有极大的潜
力¨ J,从而受到高分子科学界与工业界的广泛关
注,成为水溶性聚合物的重要改性方向之一。目前,
丙烯酰胺基疏水缔合聚合物作为新一代驱油剂,因
其良好的高效增黏 和抗剪切性¨ ,已在海上油
田高效开发中取得成功应用 。
聚合物驱技术已经相当成熟,聚合物在提高采
收率领域的作用以增加水相黏度、提高波及系数为
主 ,但是也存在着很多问题。聚合物注入油层
丙 烯 酰 胺 的 水 溶 液 聚 合
丙 烯 酰 胺 的 水 溶 液 聚 合
一、 实验目的:
1、 掌握溶液聚合的方法及原理;
2、 学习如何正确的选择溶剂。
二、 实验原理:
与本体聚合相比,溶液聚合体系具有粘度低、搅拌和传热比较容易,不易产生局部过热、聚合反应容易控制等优点,但由于溶剂的引入,溶剂的回收和提纯使聚合过程复杂化;只有在直接使用聚合物溶液的场合,如涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝液等,使用溶液聚合才最有利。
进行溶液聚合时,由于溶液并非完全是惰性的,对反应要产生各种影响,选择溶剂时要注意其对引发剂分解的影响、链转移作用、对聚合物的溶解性能的影响,丙烯酰胺为水溶性单体,其聚合物也溶于水,在本实验采用水为溶剂进行溶液聚合,与有机物作溶剂的溶液聚合相比,只有廉价、无毒、链转移常数小、对单体和聚合物的溶解性能好的优点,聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂、水溶性好,广泛应用于石油开采、选矿、化学工业及 污水处理等方面。
过硫酸铵是一种白色晶体,常作强氧化剂使用,也可以作单体聚合引发剂。它几乎不吸潮,由于能达很高的纯度而具有特别好的稳定性,便于储存。另外,它还具有使用方便、安全等优点。
三、 实验仪器和试剂:
三口瓶、球形冷凝管、温度计、丙烯酰胺(5g)、甲醇(25ml)、过硫酸铵(0.05g)
四、注意事项:
1、使用水浴锅时,水浴锅的外壳不能碰到谁,防止短路,破坏仪器;水浴锅底部不可与三口瓶接触;
2、甲醇为有毒的易挥发液体,在使用时注意尽量避免吸入鼻子中,使用后要进行回收处理。
3、沉淀剂的选择符合:①沉淀剂与聚合物完全不溶;②沉淀剂与溶剂要完全互溶;③沉淀剂一般为溶剂的4~5倍。
五、实验步骤、现象及其解释
实验步骤 现象 现象解释
在250ml的三口瓶中,中间口安装搅拌器,另外两口分别装上一个温度计,一个冷凝管。
将5g丙烯酰胺和80ml蒸馏水加入反应瓶中,开动搅拌器,用水浴加热至30℃,使单体溶解;然后把溶解在10ml蒸馏水中0.05g过硫酸铵加入反应瓶中,并用10ml蒸馏水冲洗,逐步升温到90℃,在90℃反应2~3h
神奇的水溶性环保塑料聚乙烯醇PVA.docx
引言
自从人类进入高分子时代,塑料制品便大量涌现,给人们的生活带来「极大的 便利。但是,塑料却通常难以自然降解,大量的塑料造成了白色污染,对环境具 有极大的危害.而有这么一种塑料,遇水能够变成累状物,最终完全溶解在水中, 可以有效减少对环境的污染,这种神奇的可溶解塑料便是我们今天的主角一一聚 乙烯号(PVA).
聚乙烯醇PVA
〃简介
聚乙烯醉,简称PVA,是一种白色, 稳定无毒的水溶性高分子聚合物,可呈现粉
末状、片状或紫状。聚乙烯醉以碳碳为主链,分子链上含有大量的亲水基团羟基, 在化学结构上可以看作是碳原子上带有羟基的多元酹,因此PVA能发生多元醉的经典反应,如酸化、酷化、缩醉化等。PVA通常聚由醇酸乙烯脂经过醇解反应
制得,因此可以呈现出头-尾结构,进行缩甲羟化〃
溶解性能
溶解性能
聚乙烯静的使用大多基于它的水溶液。由于聚乙烯醇分子中含有大量的亲水基团
羟基,可以形成分子间里键,使之具有水溶性。但是聚乙烯酹规整的化学结构使 其分子间、分子内都存在着较强的氢篌,一定程度上阻碍了它的溶解性,而残存 的曲峻根使得分子间的空间位阻增大,破坏了大分子的规盛结构,使水分子容易
接近PVA,促进其溶解,所以错酸根的存在对聚乙烯醇的溶解性是有利的。
思考:高分子的溶解性还与哪些因素有关呢? 生物可降解性
聚乙烯醇是唯•可以被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物,在细菌
和的的作用下,46天可以降解75%,所以也是一种生物可降解高分子材料,因
其是介于塑料和橡胶之间的树脂高分子•,使得他在环保方面有着重要地位,是可 持续发展战略必不可少的绿色材料。
改性产品:洗衣凝珠材料
医用研究
经过改性的聚乙烯醇具有广泛的应用。由于PVA具有无毒、无剌激、可生物降 解等特性,在制药学中可作为药物释放的栽体。因其良好的亲水性和分散性,能 够均匀地分散在水泥基质中,被用作建筑水泥材料。速溶性的聚乙烯醇产生的薄 膜可以用作特殊的包装材料,例如生活中常用的洗衣凝珠,外层塑料包裹遇水便 可溶解样放内部的清洁剂。
单体N,N-双烯丙基十二胺的合成及其疏水缔合水溶性聚合物的性能
第40卷第9期
2011年9月 应用化工
Applied Chemical Industry Vo1.40 No.9
Sep.2011
单体Ⅳ,Ⅳ-双烯丙基十二胺的合成及其
疏水缔合水溶性聚合物的性能
耿同谋
(安庆师范学院化学化工学院,安徽安庆246011)
摘要:以双烯丙基胺和1.溴代十二烷为原料合成了疏水单体Ⅳ,Ⅳ_双烯丙基十二胺(DiAC。:),采用前加碱二元单 体胶束共聚.后水解法制备三元共聚物丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,Ⅳ.双烯丙基十二胺[P(AM/NaAA/DiAC。2)],以芘为
荧光探针,利用荧光光谱研究了P(AM/NaAA/DiAC,2)在水溶液、1.000 mol/L NaC1水溶液中的缔合行为。结果表
明,当疏水单元摩尔分数 (DiAC。 )=0.10%一O.40%时,随聚合物浓度、疏水单体用量的增加,芘的,1/厶值减少,
缔合作用增加。 关键词:Ⅳ,Ⅳ.双烯丙基十二胺;疏水缔合;合成;荧光探针;芘
中图分类号:TQ 326.4;O 631.3 文献标识码:A 文章编号:1671—3206(2011)09—1599—04
Synthesis and properties of hydrophobically associating
water—soluble polymers P(AM/NaAA/DiAC12)
GENG Tong—molt
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Anqing Normal CoHege,Anqing 24601 1,China)
Abstract:Hydrophobical monomer N,N-diallyl—N-dodecylamine(DiAC12)had been synthesized by the
reaction of diallyamine with 1-bromododecane. e terpolymer[P(A NaAA/D认c12)]was prepared
一种新型可溶桥塞制作方法
一种新型可溶桥塞制作方法
新型可溶桥塞制作技术是一种通过水溶性材料制作的桥塞。这种桥塞在特定应用中,可以用来封堵管道或通道,然后随着时间的推移,溶解并被完全移除。这一创新技术在许多工业领域有着广泛的应用,如石油开采、药物输送、化工等。
一种常见的制作水溶性桥塞的方法是使用水溶性聚合物。这种聚合物在水中具有良好的溶解性,可以通过热压、注射或喷涂等方法形成桥塞。制作的步骤如下:
材料准备:首先,选择适合的水溶性聚合物。常用的水溶性聚合物包括聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素等。然后,根据实际应用需求,调整聚合物的分子量和粒径等参数。
溶液制备:将水溶性聚合物加入适量的水中,充分搅拌,使其均匀分散。如果需要,可以使用一些助剂来改善溶液的粘度和流动性。
形成桥塞:将溶液注入目标区域,通过热压、注射或喷涂等方法形成桥塞。在注入过程中要保持一定的压力,以确保桥塞可以均匀地填充并与周围环境紧密结合。
溶解过程控制:根据需要,可以通过控制水温或添加溶剂等方法,调节桥塞的溶解速度。一般来说,溶剂浓度越高,溶解速度越快。
监测与调整:在使用桥塞的过程中,可以通过监测溶解速度或使用加热、冷却等措施来调整和控制桥塞的性能。
优势与应用:新型可溶桥塞制作方法具有以下优势:首先,制作过程简单,可自动化操作。其次,桥塞材料可根据需要进行调配,以满足特定应用的要求。最后,桥塞溶解后无残留物,不会对环境造成污染。
新型可溶桥塞在许多领域有着广泛的应用。在石油开采中,它可以用来封堵井眼,防止油气泄漏。在药物输送中,它可以作为一种临时性封堵物,将药物输送到特定的位置,然后通过溶解来释放药物。在化工工业中,它可以用来封闭管道或设备,以进行维修或清洁。
总结起来,新型可溶桥塞制作方法是一种通过水溶性聚合物制作的桥塞。它具有制作简单、调配灵活、环境友好等优点,在石油开采、药物输送、化工等领域有着广泛的应用。随着技术的不断发展,相信新型可溶桥塞制作方法将会在更多的领域得到应用和推广。
高聚物合成工艺学复习
1、为什么要对聚合物进行后处理?
经过分离过程制得的聚合物,含有一定的水分和未脱除的少量溶剂,需要经过脱水和干燥。
2. 合成树脂的后处理过程
干燥方法:气流干燥和沸腾干燥
3.聚合方法的选择:聚合方法的选择取决于聚合物性质;相同性能的产品,产品质量好,设备投资少,生产成本低的方法将得到发展。其它方法则逐渐被淘汰。
4.高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用
答:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物。对于废气处理,应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露,并且加强监测仪表的精密度,以便极早察觉逸出废气并采取相应措施,使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理,首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量,例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法,或采用密闭循环系统。必须进行排放时,应当了解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地回 收利用和处理,最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径: 1、作为材料再生循环利用; 2、作为化学品循环利用;
3、作为能源回收利用
5.生产单体的原料路线有那些?
答:石油路线:石油行高温裂解,得到的裂解气经分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等。产生的液体经加氢后催化重整使之转化为芳烃,经萃取分离可得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物。 然后可将它们直接用作单体或进一步经化学加工以生产出一系列单体。 煤炭路线:煤炭经炼焦生成煤气、氨、煤焦油和焦炭。由煤焦油经分离可得到苯,甲 苯、苯酚等。焦炭与石灰石在电炉中高温反应得到电石,电石与水反应生成乙炔,由乙炔可以合成一系列乙烯基单体或其他有机化工原料。 其他原料路线: 主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料, 直接用作单体或经化学加工为单体。
水溶性高分子
1.聚乙二醇
系列产品无毒、无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
熔点 64-66℃
沸点 >250℃
密度 1.27 g/mL at 25℃
蒸气密度 >1 (vs air)
蒸气压 <0.01 mm Hg ( 20℃)
折射率 n=1.469
闪点 270℃
储存条件 2-8℃
溶解度 H2O: 50 mg/mL, 澄清, 无色
形态 粘稠液体→蜡状固体
敏感性 吸湿性
Merck 147568
稳定性 稳定,会被强氧化剂氧化
依相对分子质量不同而性质不同,从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。分子量200~600者常温下是液体,分子量在600以上者就逐渐变为半固体状,随着平均分子量的不同,性质也有差异。从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。随着分子量的增大,其吸湿能力相应降低。本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。蒸气压低,对热、酸、碱稳定。与许多化学品不起作用。有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。无毒,无刺激。平均分子量300,n=5~5.75,熔点-15~8℃,相对密度1.124~1.130。平均分子量600,n=12~13,熔点20 ~25℃,闪点246℃,相对密度1.13 (20℃)。平均分子量4000,n=70~85,熔点53~ 56℃。
在一般条件下,聚乙二醇是很稳定的,但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。在惰性气氛中(如氮和二氧化碳),它即使被加热至200~240℃也不会发生变化,当温度升至300℃会发生热裂解。加入抗氧化剂,如质量分数为0.25%~0.5%的吩噻嗪,可提高它的化学稳定性。它的任何分解产物都是挥发性的,不会生成硬壳或粘泥状的沉淀物。
聚乙二醇为环氧乙烷水解产物的聚合物,无毒、无刺激性,广泛应用于各种药物制剂中。低分子量的聚乙二醇毒性相对较大,综合来看,二醇类的毒性相当低。局部应用聚乙二醇特别是黏膜给药可导致刺激性疼痛。在外用洗剂中,本品能增加皮肤的柔韧性,并具有与甘油类似的保湿作用。大剂量口服可出现腹泻。在注射剂中,最大的聚乙二醇300浓度约为30%(V/V),浓度大于40%(V/V)可出现溶血现象。
WATERSOLUBLEPOLYMER:水溶性聚合物
KURARAY CO.,LTD.WATER SOLUBLE POLYMER
• Adhesives
SBR emulsion type
Polyvinyl acetate type
• Protective colloids
Vinyl acetate
Acryloyl monomer
Vinyl chloride
Micro-capsule for pressure sensitive paper
• Binders
Binder for ceramic powder
Binder for solid catalyst
• Metal processing oils
Lubricant for forging
Hardening agent for steel
• Super absorbent polymers
Chemical pocket heater
Sealing materials
• Dispersants
Water-reducing agent for cement
Scale inhibitor
Dispersing agent for pesticide
Water soluble paint
• Coating for papers
Coating agent for thermal paper
• Plastic modifications
1“ISOBAM” is
ISOBAM is the trade name of an alternative copolymer of isobutylene and maleic
anhydride developed by KURARAY using their POVAL
®(polyvinyl alcohol)
technology.
ISOBAM is an alkali water soluble polymer with outstanding characteristics which
