【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子聚合物領域，具體涉及低分子量陰離子聚丙烯酰胺，本專利技術還涉及低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法。
技術介紹
1、聚丙烯酰胺（pam）作為一種線性水溶性高分子聚合物，廣泛應用于水處理、造紙、石油開采、紡織、醫藥等多個領域。傳統的聚丙烯酰胺產品通常具有較高的分子量，這在某些應用中雖然能提供良好的性能，但也伴隨著生產成本高、溶解速度慢等問題。
2、在現有技術中，高分子量聚丙烯酰胺的制備方法已較為成熟，但對低分子量（重均分子量不超過100萬）聚丙烯酰胺的研究相對較少。低分子量聚丙烯酰胺在特定的應用場合，例如作為高分子乳化劑、黏合劑、紙張增強劑等，具有其獨特的優勢，如快速溶解和較低的生產成本。然而，由于丙烯酰胺單體反應活性高、反應熱效應大，常規的水溶液聚合反應容易引起大規模的交聯，導致分子量不易控制，使得低分子量聚丙烯酰胺的制備面臨著挑戰。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供低分子量陰離子聚丙烯酰胺，具有溶解性優良、穩定性高、適用性廣的特點，便于后續加工以及節約生產成本。
2、本專利技術的另一目的是提供低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法。
3、本專利技術所采用的技術方案是，低分子量陰離子聚丙烯酰胺結構式如下：
4、
5、其中，m表示丙烯酰胺單體的數量，n表示馬來酸單體的數量。
6、本專利技術的特點還在于：
7、低分子量陰離子聚丙烯酰胺分子量為50～100萬。
8、本專利
9、步驟1：按照質量配比稱取一定量的丙烯酰胺、馬來酸、異丙醇、氫氧化鈉加入到反應器中，并加入鏈轉移劑和穩定劑，然后加入去離子水進行攪拌直至各組分溶解，得到前驅體溶液；
10、步驟2：將前驅體溶液的溫度控制在0～5?℃的范圍內，并向前驅體溶液中通入氮氣進行除氧；
11、步驟3：稱取一定量的氧化劑溶于去離子水中，并通入氮氣除氧得到氧化劑溶液；稱取一定量的偶氮引發劑溶于去離子水中并通入氮氣除氧得到偶氮引發劑溶液；
12、步驟4：將步驟3中的氧化劑溶液和偶氮引發劑溶液依次加入到步驟2得到的除氧后的前驅體溶液中，并保持溶液溫度控制在0～5?℃的范圍內，進行初聚合反應；
13、步驟5：調節初聚合反應后的溶液溫度至30?℃繼續進行聚合反應，將反應后的產物烘干、粉碎，得到低分子量陰離子聚丙烯酰胺。
14、本專利技術另一技術方案的特點還在于：
15、步驟1中鏈轉移劑為尿素，穩定劑為甲酸鈉。
16、步驟1中各組分的質量配比具體為：丙烯酰胺11%～12%，馬來酸3%～13%，異丙醇0.05%～0.2%，氫氧化鈉0.25%～1%，尿素4.5%，甲酸鈉0.03%，其余為水。
17、步驟3中氧化劑為過硫酸鉀，稱取的氧化劑質量占前驅體溶液質量的0.4%。
18、步驟3中偶氮引發劑為偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽，稱取的偶氮引發劑質量占前驅體溶液質量的0.5%～1.5%。
19、步驟4中初聚合反應時間為0.1～1?h。
20、步驟5中聚合反應時間為0.5～24?h。
21、本專利技術的有益效果是：本專利技術提供的低分子量陰離子聚丙烯酰胺制備方法，其陰離子度可調，丙烯酰胺作為主要單體，在馬來酸的參與下，通過共聚引入羧酸基團，賦予聚合物陰離子特性，馬來酸作為二元羧酸，具有類似于丙烯酸的分子結構。通過氧化還原劑和引發劑實現丙烯酰胺與馬來酸的共聚，改變馬來酸的用量即可進行陰離子度的調控。相比于現有的技術而言，等摩爾量單體上的羧基更多，表現出的陰離子電荷也更多，同時，更多的羧基可以提高產品的親水性，使其表現出更高的水溶性，合成的產品溶解更快，溶解程度高，并且具有合成成本低的優點。
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1.低分子量陰離子聚丙烯酰胺，其特征在于，所述低分子量陰離子聚丙烯酰胺結構式如下：
2.根據權利要求1所述低分子量陰離子聚丙烯酰胺，其特征在于，所述低分子量陰離子聚丙烯酰胺分子量為50～100萬。
3.低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟1中所述鏈轉移劑為尿素，所述穩定劑為甲酸鈉。
5.根據權利要求4所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟1中各組分的質量配比具體為：丙烯酰胺11%～12%，馬來酸3%～13%，異丙醇0.05%～0.2%，氫氧化鈉0.25%～1%，尿素4.5%，甲酸鈉0.03%，其余為水。
6.根據權利要求5所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟3中所述氧化劑為過硫酸鉀，所述稱取的氧化劑質量占所述前驅體溶液質量的0.4%。
7.根據權利要求6所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟3中所述偶氮引發劑為偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽，所述稱取
8.?根據權利要求7所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟4中所述初聚合反應時間為0.1～1?h。
9.?根據權利要求8所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟5中所述聚合反應時間為0.5～24?h。
...【技術特征摘要】
1.低分子量陰離子聚丙烯酰胺，其特征在于，所述低分子量陰離子聚丙烯酰胺結構式如下：
2.根據權利要求1所述低分子量陰離子聚丙烯酰胺，其特征在于，所述低分子量陰離子聚丙烯酰胺分子量為50～100萬。
3.低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟1中所述鏈轉移劑為尿素，所述穩定劑為甲酸鈉。
5.根據權利要求4所述的低分子量陰離子聚丙烯酰胺的制備方法，其特征在于，步驟1中各組分的質量配比具體為：丙烯酰胺11%～12%，馬來酸3%～13%，異丙醇0.05%～0.2%，氫氧化鈉0.25%～1%，尿素4.5%，甲...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫朋，李航，韓新陽，邴喆，孟陸，許強，黃成，侯樂，
申請(專利權)人：中煤西安設計工程有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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