低分子量聚丙烯酸钠的合成研究及表征.pdfVIP

维普资讯 第24卷 第 1期 安徽理工大学学报 (自然科学版) 2004年3月 JournalofAnhuiUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience) Vo1．24 NO．1 M ar．2004 低分子量聚丙烯酸钠的合成研究及表征 武成利，李寒旭 (安徽理工大学化学工程系 ，安徽 淮南 232001) 摘 要 ：由丙烯酸合成低分子量 (1O0O～2000)聚丙烯酸钠是一种性能优 良的分散剂。以水为 溶剂，丙烯酸为单体 ，过硫酸铵为引发剂，异丙醇为链转移剂，采用溶液聚合方法得到不同分子 量的聚丙烯酸钠 ，用粘度法测得粘均分子量 。分析单体浓度、引发剂浓度 、温度和链转移剂对聚 合物分子量的影响 ，得 出了各反应因素对聚丙烯酸钠分子量的影响趋 势和程度 。并用FTIR分 析单体和聚合物的结构 ，验证聚合物的合成。 关键词：低分子量；聚丙烯酸钠；合成；FTIR 中图分类号 ：TQ316．333 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672—1098(2004)01—0071—04 2C型酸度计 ；旋转蒸发器； 0 日U吾 红 外光谱仪 (Vector33，德 国 BRUKER公 聚丙烯酸钠是特殊类型的表面活性剂的一种， 司)；真空泵 。 根据分子量的不同，可作为分散剂、洗涤剂助剂 、阻 原料 ：丙烯酸 化学纯，纯度≥98 ， 上海化学试 垢剂、增稠剂 、絮凝剂、吸附剂 、胶粘剂等[ 。据文 剂公司生产； 献[3]报道 ，低分子量(500~5000)聚丙烯酸钠主 过硫酸铵 分析纯，纯度≥98．0 广东汕头 要起分散剂的作用；中分子量(10～10)的主要起 西陇化工厂生产； 增稠剂、保水剂的作用；高分子量 (10)主要起絮 异丙醇 分析纯 ，纯度≥99．5 上海化学试 凝剂的作用。合成的聚合物具有 良好的水溶性，其 剂公司生产； 分子链上含有 一COONH2一COOH、一OH、一 氢氧化钠 分析纯，纯度96．O 安徽蚌埠化 SO。H等亲水基团；选择丙烯酸为聚合单体 ，因为 学试剂厂生产； 丙烯酸具有一定的活性，易引发 ，易控制 。低分子量 去离子水。 聚丙烯酸钠作为水煤浆分散剂 ，能改善煤粉在水中 1．2 合成工艺 的分散能力，提高水煤浆浓度，降低水煤浆粘度。聚 丙烯酸钠本身无毒、无腐蚀、耐高温，水溶性好，且 在装有搅拌器 、回流冷凝器 、滴液漏斗的三 口 其生产简便易行，生产过程无三废 。本实验采用溶 烧瓶中加入异丙醇和一定量 的去离子水 ，控制温 液聚合 ，引发剂过硫酸铵 引发丙烯酸单体进行聚 度 ，冷凝 回流，在搅拌的情况下，滴加丙烯酸、过硫 合 ，加入链转移剂异丙醇控制聚合物的分子量 ，合 酸铵的水溶液 。滴加1～2h，然后保温反应2h。冷 成出分子量为1000~2000的聚丙烯酸钠，异丙醇 却至40~50℃，然后加入3O 的NaOH溶液 ，调整 通过减压蒸馏 回收利用 。 pH=7～8，所得 中和液用旋转蒸发器减压蒸馏 ，蒸 出异丙醇和水的混合物，回收循环利用，最后得到 1 实验部分