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2結(jié)果與討論

2．1 丙烯酸十二酯活性單體對聚合物增稠性能的影響

保持1．2．2中其它反應(yīng)條件不變，改變活性單體在共混單體中的摩爾分?jǐn)?shù)，制得含不同量活性單體的乳膠，配成W(乳膠)= 2％的白漿，對反相乳液聚合物增稠性能的影響如圖1所示。

由圖1可知白漿體系的粘度隨活性單體摩爾分?jǐn)?shù)的增加而迅速提高。當(dāng)活性單體含量達(dá)到0．5％后，曲線趨于平緩。低分子量的丙烯酸十二酯可以改善聚合物的水溶性，提高了聚合物的增稠能力。但支化程度達(dá)到過飽和后，導(dǎo)致聚合物整體分子量過大，反而使聚合物水溶性下降，故白漿體系粘度變化不明顯。實驗表明活性單體的用量占共聚單體摩爾數(shù)的0．5％時較合適。

2．2活性單體對聚合物抗電解質(zhì)性能的影響

用2％的CaCl2溶液按不同量加入到含自制的含活性單體的摩爾分?jǐn)?shù)0．5％增稠劑W(乳膠)=2％的200 g白漿A中，測試不同加入量下白漿的粘度，并在相同條件下和市場上的普通產(chǎn)品B進(jìn)行對比，如圖2所示。

由圖2可知，隨著2％CaCl2溶液的加入量的增加，普通產(chǎn)品白漿體系B的粘度迅速下降，到加入量4 mL時，其幾乎失去增稠能力。而自制的白漿體系A(chǔ)的粘度變化曲線比較平緩，到2％CaCl2 溶液加入量為4 mL時，仍具有相當(dāng)大的增稠能力。這說明聚合鏈中引入活性單體對增稠劑的抗電解質(zhì)性能的提高是相當(dāng)有效的 。

2．3活性單體對聚合物流變性能的影響

保持1．2．2中其它反應(yīng)條件不變，改變活性單體占共聚單體的摩爾分?jǐn)?shù)，測定聚合物的流變性能，實驗結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，聚合物的流變性能值隨活性單體用量的增加而逐漸減小，可見活性單體可以很好的改善聚合物的流變性能。

2．4 交聯(lián)劑用量對聚合物增稠性能的影響

保持1．2．2中其它反應(yīng)條件不變，改變交聯(lián)劑N，N 一亞甲基雙丙烯酰胺在共聚單體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，測定不同產(chǎn)物W(乳膠)=2％的白漿粘度增稠性能的影響如圖3所示。

由圖3知，當(dāng)交聯(lián)劑加入量小于0．2％，增稠劑粘度較低，隨交聯(lián)劑加入量的增加，聚合物的增稠能力提高，當(dāng)交聯(lián)劑用量為0．3％時，增稠劑粘度達(dá)到最高，繼續(xù)增加交聯(lián)劑用量，增稠劑粘 度急劇下降。這是因為線型聚合物引入交聯(lián)劑后，形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了對自由態(tài)水的限制，增稠能力也隨之增加。但過多 加入交聯(lián)劑使得交聯(lián)密度過大，聚合物的分子量過高，反而降低 了聚合物的水溶性，導(dǎo)致聚合物增稠能力下降。當(dāng)交聯(lián)劑的用 量達(dá)0．4％后，由于反應(yīng)劇烈易產(chǎn)生暴聚，所得產(chǎn)物幾乎無增稠能力。交聯(lián)劑加入過多也會影響聚合物的抗?jié)B化性能，研究表 明最佳的交聯(lián)劑用量占共混單體質(zhì)量的0．3％。

2．5 反應(yīng)時間對聚合物增稠性能的影響

保持1．2．2中其它反應(yīng)條件不變，每隔一定時間從反應(yīng)器 中取出樣品，配置成W(乳膠)=2％的白漿，測定其粘度，所得結(jié) 果如圖4所示

由圖4可知，在反應(yīng)進(jìn)行25 min左右時，粘度迅速上升。此 時反應(yīng)體系的熱效應(yīng)使得溫度不斷升高，大部分的單體都能轉(zhuǎn) 化成了聚合物，增稠能力急劇提高。之后，剩余的小部分單體繼 續(xù)發(fā)生聚合反應(yīng)，體系中的單體濃度越來越低，對聚合物分子增稠能力的貢獻(xiàn)也逐漸減少 。到了90 min左右，粘度不再繼續(xù) 上升，反應(yīng)基本完成。

3 結(jié) 論

以丙烯酸為主要原料，加入丙烯酸十二酯活性單體，采用反相乳液共聚法合成了具有抗電解性的丙烯酸增稠劑。最佳反應(yīng)條件：活性單體用量0．5mol％，交聯(lián)劑用量0．3w％，在80℃左右 反應(yīng)1．5 h所得增稠劑的綜合效果較優(yōu)。