基本信息
- 项目名称：
- 低分子量聚丙烯酸钠的制备
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 聚丙烯酸钠在丙烯酸盐类中是最重要、应用最广泛的新型多功能高分子材料。本文主要研究水溶液聚合的方法生产低分子量聚丙烯酸钠，以水为溶剂，以过硫酸铵为引发剂，考察了引发剂用量、链转移剂用量、单体浓度及反应温度对分子量的影响，并分析得出生产最佳操作条件。具有较好工业应用价值。
- 详细介绍：
- 聚丙烯酸钠在丙烯酸盐类中是最重要、应用最广泛的新型多功能高分子材料。本文主要研究水溶液聚合的方法生产低分子量聚丙烯酸钠，以水为溶剂，以过硫酸铵为引发剂，考察了引发剂用量、链转移剂用量、单体浓度及反应温度对分子量的影响，并分析得出生产最佳操作条件。通过实验得出，氧化还原引发剂过硫酸铵的用量在8.9％～15.6％之间 (与丙烯酸的质量比)，亚硫酸钠的用量在6.7％～13.3％之间(与丙烯酸的质量比)，丙烯酸浓度在32.1％～16.7％之间(丙烯酸在溶液中的质量比)，温度在65℃左右，此条件下所得聚合物的分子量最佳。该工艺具有较好工业应用价值。
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撰写目的和基本思路
- 聚丙烯酸钠在丙烯酸盐类中是最重要、应用最广泛的新型多功能高分子材料。特别是低分子量的聚丙烯酸钠具有良好的水溶性和较大的极性，可用作分散剂来使用，用途较为广泛。通过改进低分子量聚丙烯酸钠的制备方法，可使产品在性能不变的情况下降低成本，具有实际意义。
科学性、先进性及独特之处
- 通常情况下，低分子量聚丙烯酸钠在比较高的温度下进行合成,并且要蒸馏回收大量链转移剂,操作费时且能耗大。本文采用水溶液聚合的方法来改进工艺，通过考察各影响因素对分子量的不同作用，为工业制备低分子量聚丙烯酸钠提供可靠依据。
应用价值和现实意义
- 近年来，国内研究者对聚丙烯酸钠的合成和应用做了大量工作，但国内聚丙烯酸钠的实际应用还远远不及国外，尤其是超低相对分子质量产品的应用还未完全开发。固含量低、生产成本高是主要问题， 本文以过硫酸铵为引发剂，研究聚丙烯酸钠的合成条件，具有较好工业应用价值。
学术论文摘要
- 本文主要研究水溶液聚合的方法生产低分子量聚丙烯酸钠，以水为溶剂，以过硫酸铵为引发剂，考察了引发剂用量、链转移剂用量、单体浓度及反应温度对分子量的影响，并分析得出生产最佳操作条件。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]史秀嫣.造纸用助剂一分散剂、润滑剂近年来开发及应用情况.北京化工，1991(8):39 [2]陈毛毛.聚丙烯酸钠有机分散剂在涂布涂料中的应用报告.浙江造纸，1990(4).47 [3]曾之平，赵红坤，白永康等.聚丙烯酸钠盐的制备及应用.河南化工，1997(5),8 [4]何静月.聚丙烯酸钠分散剂的合成新工艺.湖北化工，1996(3).23
同类课题研究水平概述
- 近年来，国内研究者对聚丙烯酸钠的合成和应用做了大量工作，但国内聚丙烯酸钠的实际应用还远远不及国外，尤其是超低相对分子质量产品的应用还未完全开发。 高相对分子质量聚丙烯酸钠在聚合时往往因为温度高产生自交联作用或聚合速度过快使产品的水溶性降低，因此反应应在常温或低温下进行，并且要加入抗交联剂和缓聚剂。低相对分子质量的聚丙烯酸钠具有较好的水溶性，其制备大多采用低浓度的丙烯酸钠溶液，高浓度的氧化还原引发剂，在加热情况下进行水溶液聚合。通常情况下合成的聚丙烯酸钠相对分子质量分布较宽，为了保证产物的相对分子质量分布均匀，往往加入链转移剂异丙酵、十二烷基硫醇等来调节相对分子质量。相对分子质量随着链转移剂浓度的增大而减小。在聚合过程中使用醇类作为链转移剂，存在的主要问题是产物中酸类残留量比较高，在某些场合会影响使用。 日本开发了以过硫酸盐和有机胺复合引发体系，制得的聚丙烯酸钠溶解性能好。美国大洋公司的产品分散性能好。近年来，国内对聚丙烯酸钠的开发应用比较活跃，其中北京的DC分散剂，上海的YH分散剂是开发较成功的产品，但固含量太低，生产成本高等问题，与国外相比仍有一定差距，这就要求生产厂家必须提高技术水平,优化产品结构,降低生产成本,进一步增强市场竞争力。
