[00654732]耐温抗盐型聚丙烯酰胺的合成与表征

主要技术内容：以廉价且无毒的双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酰胺(AM)和环境友好的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)为原料，按正交实验法，探索出最佳聚合工艺条件，合成了AM-DAAM-NVP三元共聚物。采用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和核磁共振氢谱(1H-NMR)等对三种共聚物进行了定性和定量的表征。得到了不同温度、不同盐溶液条件下，三种共聚物的特性黏数[η]和表观黏度的变化规律。技术经济指标：采用AM 、NVP、DAAM共聚时，当三种单体的质量比为m(AM):m(DAAM):m(NVP)=7.5:2.0:1.5，w(引发剂)%=0.4，聚合反应温度60℃时，所得到的三元共聚物具有优于聚丙烯酰胺(PAM)的良好的耐热抗盐性能，其T1/2可由聚丙烯酰胺的350℃提高到390℃，提高了14.3%；K350显示其在350℃时的失重速率可由聚丙烯酰胺的1.43%/min降低到1.0%/min，降幅30.1%；与此同时，合成的三元共聚物具有很好的黏度保持性能，其黏度保留值(B.R)均在0.75 以上，最大可以达到0.97，远大于相同条件下合成的聚丙烯酰胺(黏度保留值最大为0.55)。得到了既耐热抗盐又具有良好黏度保持性的三元共聚物P(AM-DAAM-NVP)。推广应用及效益情况：该研究成果和实验方法在山东庆云恒信化工有限公司得到推广应用，项目的开展和完成从实际应用上解决了聚合物聚丙烯酰胺(PAM)在使用过程中不耐温、不抗盐和黏度保持性较差的问题，进一步拓宽和加深了它的应用范围。应用项目成果以来，累计新增利润近千万元，新增税收153万元。相关研究成果已经在国内相关中文核心期刊杂志《精细化工》、《化工进展》、《化学世界》等上发表，他引37次。推动科技进步的作用：国内首次合成P(AM-DAAM-NVP)；改善聚丙烯酰胺的耐热抗盐性能和黏度保持性；研究得到合成耐温抗盐的性能明显提高的P(AM-DAAM-NVP)的最佳工艺条件。使聚丙烯酰胺及部分水解聚丙烯酰胺克服了在广泛应用时如在盐水中有黏度损失，较高温度下放置易降解的缺陷，为该三元共聚物在高温、高盐条件下的应用提供了理论基础，使其在高温、高矿化度的应用成为可能。经鉴定该项目研究成果达到了国内领先水平。