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3.3 丙烯酰胺单体均聚前加碱水解法

    将丙烯酰胺用碱进行处理,然后加入引发剂使碱处理产物发生聚合反应,得到阴离子聚

丙烯酰胺。

3.2 丙烯酰胺-丙烯酸钠双元共聚法

    将丙烯酸用碱(通常为氢氧化钠)处理后,再与丙烯酰胺配合,在引发剂的作用下使两

种单体引发共聚合反应,由于丙烯酸钠具有阴离子性,所得共聚物产品属阴离子聚丙烯酰

胺。反应式如下:

4  相 关 聚

合反应机理

    将单体溶于溶剂中进行聚合的方法叫做溶液聚合,当溶剂为水时,则为水溶液聚合。通过

溶液聚合反应所得到的聚合物有的溶于溶剂,有的则不溶,前者称为均相聚合,后者则称

为沉淀聚合。

自由基聚合、离子型聚合和缩聚均可采用溶液聚合的方法。本实验中阴离子聚丙烯酰胺

的制备即是自由基聚合反应。活性中心是自由基的连锁聚合称自由基聚合,其特征是慢引发、

快增长、有转移、速终止。自由基聚合可采用引发剂引发、热引发、光引发、辐射引发等,实际

中多采用引发剂引发,常用的引发剂有偶氮类引发剂、过氧类引发剂、氧化-还原类引发剂

等。引发剂的选择十分关键,往往决定一个聚合反应的成败。链增长阶段多存在自动加速现

象,这是由于随着转化率的提高,体系粘度增加,阻止了链自由基的运动,从而使双基链

终止反应几率下降。自由基聚合中存在大量的链转移反应,主要为向单体、溶剂、引发剂、聚

合物的链转移反应,链转移反应可引起相对分子质量下降,产生支链,引发效率下降等。实

际应用过程中,可加入链转移常数适当的物质作为链转移剂,调节聚合物的相对分子质量。

    在采用水溶液聚合的基础上,对于以丙烯酰胺和丙烯酸钠为初始原料制备阴离子聚丙烯

酰 胺 而 言 , 其 操 作 工 艺 相 对 较 为 简 单 , 两 种 单 体 的 竞 聚 率 存 在 较 大 差 异 (

γ

AM

1.0,γ

SAA

=0.35),聚合反应规律相对较为复杂。在链增长过程中,SAA 分子中的极性基团

COO

所产生的电荷效应对分子量的有序增长具有消极影响。可使增长中的高分子链发生

链转移,聚合度降低。另外,对于丙烯酰胺与丙烯酸钠的共聚合反应而言,反应后期亦易于

产生交联效应,此效应对反应产物的性能有一定的影响。

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