離子液體中丙烯酰胺均聚物的合成研究

毛程

摘 要：以過氧化苯甲酰（BPO）和N，N-二甲基苯胺（DMA）為引發(fā)劑，在1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽（[bmim]BF4）離子液體中自由基聚合合成聚丙烯酰胺（PAM）。采用紅外光譜對共聚物進(jìn)行表征。通過單因素試驗(yàn)考察了各合成條件對聚合反應(yīng)的影響，確定最佳工藝條件。在此條件下獲得的聚合物特性粘數(shù)為8.5 mL/g。

關(guān) 鍵 詞：離子液體；聚丙烯酰胺；自由基聚合

中圖分類號：O 63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）10-2306-03

Synthesis of Polyacrylamides in Ionic Liquids

MAO Cheng

（Karamay Vocational and Technical College， Xinjiang Dushanzi 833699，China）

Abstract： PAM was prepared through radical polymerization in 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquids by using benzoperoxide/N， N-dimethylaniline（ BPO/ DMA） as initiator. The structure of the polymer was characterized by FTIR spectroscopy. The effect of synthesis conditions on the polymerization reaction was investigated through single factor analysis method， and the optimal process condition was determined. The intrinsic viscosity of polymer prepared under the optimal condition can reach to 8.5 mL/g.

Key words： Ionic liquids；Polyacrylamide；Radical polymerization

作為一種新型的有機(jī)溶劑，因其特殊的化學(xué)性質(zhì)，離子液體被認(rèn)為與超臨界CO2和雙水相一起構(gòu)成三大綠色溶劑，具有廣闊的應(yīng)用前景。離子液體是在室溫及相鄰溫度下完全由離子組成的有機(jī)液體物質(zhì)[1]，具有“環(huán)境友好”、“設(shè)計(jì)性強(qiáng)”等特點(diǎn)。正因?yàn)槿绱耍诰酆项I(lǐng)域離子液體引起人們的興趣。Hong等[2]報(bào)道了苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯在離子液體[bmim] PF6中的自由基聚合，在離子液體中這些單體的聚合速度明顯加快，所得聚合物相對分子質(zhì)量是在苯中所得聚合物的10倍[3]。丁偉等[4，5]在離子液體[bmim] BF4中采用氧化還原引發(fā)體系，獲得AM/AMPS/ST和AM/AMPS/N8AM三元共聚物，有較好的耐溫和抗剪切能力[6]。

本文在自制離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽（[bmim]BF4）中進(jìn)行丙烯酰胺的自由基聚合，采用BPO/DMA氧化還原引發(fā)體系，主要考察合成條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 藥品和主要儀器

Bruker-Tensor 27型傅立葉變換紅外光譜儀（溴化鉀壓片）；真空干燥箱；普通微波爐；電子天平；恒溫水浴；循環(huán)水式多用真空泵；烏式粘度計(jì)等。

N-甲基咪唑（mim）；溴代正丁烷（C4H9Br）；氟硼酸鈉（NaBF4）、二氯甲烷（CH2Cl2）、丙烯酰胺（AM）、過氧化苯甲酰（BPO）、N-N二甲苯胺（DMA）、甲醇、丙酮、二氯甲烷、AgNO3、KCrO4等試劑為分析純。……