丙烯酰胺聚合物

水溶性聚合物中最重要的品种之一

享有“百业助剂”之称的丙烯酰胺聚合物是水溶性聚合物中最重要的品种之一。其应用领域已涉足国民经济的各个方面，所涉及的知识面十分广泛。本书全面而系统地介绍了丙烯酰胺聚合物的结构，物理性质和化学性质，结构表征，合成原理及其聚合实施方法，在采油、水处理、造纸、矿冶、纺织、建材、农业、食品和医学等领域中的应用，以及安全性。本书作者是长期从事相关课题的专家，除提供翔实的资料外，还介绍了必需的相关基础理论，试图为读者构筑“合成结构?性能?应用”之间的桥梁，加深理论与工业应用之间关系的理解。本书还收集了大量的基础数据，介绍了丙烯酰胺聚合物聚合技术的新方法和应用的新发展。

水溶液聚合

水溶液聚合是聚丙烯酰胺（PAM）生产历史最久的方法，该方法既安全又经济合理，是聚丙烯酰胺的主要生产技术。但水溶液聚合的产物固含量仅在8%～25%，且容易发生酰亚胺化反应，生成凝胶，产物的相对分子质量较小，在制成千粉过程中，高温烘干和剪切作用又易使高分子链降解和交联，使粉剂产品的溶解性、絮凝性等变差。为解决这些问题，对水溶液聚合进行了不断深入地研究，诸如引发剂体系、介质pH值、添加剂种类及用量、溶剂和聚合温度等对聚合反应特性及产品性能的影响等，开发出了过渡金属化合物引发体系的水溶液聚合、双官能度引发体系的水溶液聚合、辐射聚合、沉淀聚合、等离子体引发的水溶液聚合等。

经分子设计合成出一种双官能度引发剂，用于AM聚合，得到分子量2600万左右的超高　相对分子质量的PAM。据国外文献报道，以等离子体技术聚合的聚丙烯酰胺不但相对分子质量高（＞1000万），且无交联，得到的是高纯线型聚合物；国内的张卫华等。通过研究放电时间、放电功率、单体的初始浓度及溶液pH值等对聚合反应的影响，制备了一系列高聚物，并且研究了等离子体引发丙烯酰胺水，溶液聚合工业化的可行性。

分散聚合

分散聚合最初是由英国ICI公司在20世纪70年代提出来的一种新聚合方法，与其它聚合方法相比，分散聚合法生产工艺简单，能合理地解决散热问题，可适用于各种单体，且能制备不同粒径的单分散性聚合物微球，AM的分散聚合研究始于20世纪90年代末，一般采用低碳醇/水混合物和盐水溶液两种体系。

采用泡沫体系分散聚合法，用丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵（DAC）、丙烯酰胺（AM）、丙　烯酸钠、丙烯酸（AA）制备了相对分子质量小且溶解性好的两性聚丙烯酰胺（P（DAC—AM.AA））。段明等采用分散聚合法制备了聚丙烯酰胺水分散体，并考察了各种因素对聚合的影响。结果表明，分散介质类型和分散剂种类是影响PAM水分散体稳定性的主要因素，选择乙醇．水为分散介质、聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，在最佳合成条件下制得了相对分子质量较高且稳定性较好的PAM水分散体。水溶性单体在盐水介质中的分散聚合是一种新型绿色合成技术，通过AM和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）在无机盐水溶液中的分散共聚合，制备了稳定的P（AM—DMC）水基分散体，采用扫描电镜、激光粒度仪测定了粒子形貌和粒径，并研究了稳定剂结构与用量、共聚单体组成、第三单体盐的种类　和浓度对水基分散聚合的影响。

反相悬浮聚合

反相悬浮聚合作为近年来才开发出来的新合成方法，具有反应体系粘度低、导热方便、生产工艺简单、成本低、便于实现工业化、产品的特性粘度较高、溶解性能好等特点，且可直接得到粉状或粒状产品,包装和运输方便；但也有强烈搅拌造成断链及破乳不全等缺点。

采用反相悬浮聚合法合成了相对分子质量达107、速溶型粉状聚丙烯酰胺，研究了反应体系的特征及影响相对分子质量的诸多因素，用测电导的方法证明了反应过程中相反转的存在，并发现甲酸钠是一种优良的链转移剂。等以AM、AA和AMPS（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）为单体，采用反相悬浮聚合法制备了超高分子量的AM/AA/AMPS及盐的共聚物，并研究了中和度、AMPS和AA用量，引发剂浓度、抗交联剂及其它助剂对合成共聚物分子量的影响。

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