陽離子聚丙烯酰胺單體和AM的共聚產(chǎn)物相對分子質(zhì)量可控, 聚丙烯酰胺陽離子度可以根據(jù)不同需要加以調(diào)整, 且由于產(chǎn)物具有穩(wěn)定性高、水溶性好等諸多優(yōu)點(diǎn), 因此共聚產(chǎn)物近年來在國內(nèi)發(fā)展迅速。目前常用的陽離子聚丙烯酰胺單體有二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、(甲基)丙烯酸二甲氨乙酯等。采用的共聚方法很多, 最常用的有水溶液自由基聚合、分散聚合、光引發(fā)聚合、反相(微)乳液聚合等方式。水溶液聚合存在產(chǎn)物固含量低、產(chǎn)物難于分離提純、不易散熱、相對分子質(zhì)量較低等缺點(diǎn), 因此目前發(fā)展緩慢。分散聚合要求在鹽溶液中聚合,單體溶于鹽溶液, 而高聚物以離散小顆粒的形式沉淀下來, 產(chǎn)物沒有表面活性劑或油存在, 容易與水直接混合使用, 但是此種方法很難得到相對分子質(zhì)量高的陽離子聚丙烯酰胺。光引發(fā)聚合是在反應(yīng)液中加入光敏劑, 然后采用紫外線引發(fā)聚合, 具有反應(yīng)平穩(wěn)、易于控制等優(yōu)點(diǎn), 但是此方法對反應(yīng)物的純度要求很高, 且產(chǎn)物后處理困難。反相乳液聚合法陽離子聚丙烯酰胺能夠克服水溶液聚合所面臨的水溶液黏度很大、制備粉狀產(chǎn)品能耗高、易發(fā)生凝膠等困難, 而且具有反應(yīng)速度快、產(chǎn)物相對分子質(zhì)量高、溶解速度快、固含量高等優(yōu)點(diǎn), 因此是近些年研究的熱點(diǎn), 產(chǎn)品在日本、美國等國家已經(jīng)工業(yè)化, 國內(nèi)近年也出現(xiàn)了很多專利。
    陽離子和丙烯酰胺共聚產(chǎn)聚丙烯酰胺的特點(diǎn):利用反相乳液聚合技術(shù), 以異構(gòu)烷烴為分散介質(zhì), 在低濃度表面活性劑存在下, 利用復(fù)合引發(fā)體系制備了丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物, 討論了復(fù)合引發(fā)劑、單體組成和單體濃度對轉(zhuǎn)化率和特性黏度的影響。在引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)013%、反應(yīng)溫度50e、單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的條件下, 得到的單體轉(zhuǎn)化率和共聚物濃度最理想。利用自由基共聚制備了丙烯酰胺和4-乙烯吡啶共聚物, 然后再用硫酸二甲酯季銨化, 得到一種含有吡啶季銨鹽的陽離子聚丙烯酰胺。陽離子共聚物的絮凝性和耐侵蝕性, 結(jié)果顯示,含有吡啶季銨鹽的陽離子聚丙烯酰胺具有很好的絮凝性能, 較寬的酸堿適應(yīng)性和其他性能; 陽離子度越高, 絮凝性能越好, 相對分子質(zhì)量對絮凝性能的影響也很明顯。以丙烯酰胺、二甲基二烯丙氯化銨、丙烯酸丁酯為原料, 通過自由基膠束三元共聚合成了疏水改性的陽離子型高分子絮凝劑。在陽離子單體摩爾分?jǐn)?shù)10%、疏水單體摩爾分?jǐn)?shù)3%、絮凝劑加量25mg/g 時(shí), 綜合絮凝效果好。采用一步法合成了DADMAC, 并采用水溶液自由基聚合方式, 用復(fù)合引發(fā)DADMAC均聚或DADMAC與其他不同單體的共聚, 并研究其對活性染料廢水和分散染料廢水的脫色效果, 并試驗(yàn)了與PAC 復(fù)配的脫色效果。利用低溫復(fù)合引發(fā)體系引發(fā)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與丙烯酰胺水溶液絕熱聚合, 可得到溶解性能很好、陽離子度為10%~70%、相對分子質(zhì)量為(1~2)*107的共聚物干粉。
    陽離子單體DADMAC的均聚和共聚產(chǎn)物陽離子聚丙烯酰胺具有電荷密度高、水溶性好、相對分子質(zhì)量易于控制、高效無毒等優(yōu)點(diǎn), 因此在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。但是DADMAC和AM的反應(yīng)活性差別較大, 共聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)容易形成陽離子分布不均勻的嵌段共聚物, 且由于DADMAC只有2個(gè)雙鍵, 容易產(chǎn)生支鏈,影響水溶性, 因此國內(nèi)外學(xué)者常加入鏈轉(zhuǎn)移劑或者第三單體來協(xié)同反應(yīng)。也有研究利用含有長鏈烷基的不飽和季銨鹽作為共聚單體。

本文關(guān)鍵詞為：聚丙烯酰胺,陽離子,共聚,陽離子聚丙烯酰胺

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