混合溶剂溶胀法测吸水树脂交联密度

张晓云, 李　睿, 刘孔怡, 崔国栋, 王兆杰

(中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛　266580)



混合溶剂溶胀法测吸水树脂交联密度

张晓云, 李睿, 刘孔怡, 崔国栋, 王兆杰

(中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛266580)

采用水-甲醇、水-乙醇、水-丙酮3种混合溶剂溶胀不同交联密度的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠4个吸水树脂样品。假定混合溶剂的Huggins参数1与混合溶剂中劣溶剂的体积分数F在一定范围内存在正比例关系,即1=kF,将溶胀倍率与混合溶剂体积分数F关联作图求得交联点间分子量。实验结果证明该假设正确,可以有效地应用于测定吸水树脂的交联密度。

吸水树脂； 交联密度; 混合溶剂； 溶胀计

1　交联点密度测量原理

交联聚合物的交联点密度直接影响其性能,交联点密度常用交联点之间的平均分子量Mc表示,Mc越大,交联点间分子链越长,表明聚合物的交联程度越低；反之,亦然。但由于交联聚合物既不溶于溶剂，又不能熔融,不能采用线性聚合物分子量的测定方法进行测定,通常采用溶胀的方法进行粗略的测定[1-2]。测聚合物交联点密度的公式:

(1)

式中,V1为溶剂的摩尔体积,Q为样品的溶胀度,ρ为聚合物密度,1为高分子与溶液分子相互作用参数,又称Huggins参数。

吸水材料是广泛应用的一类交联聚合物,其组成可以是纯聚丙烯酸钠[3]、纯聚丙烯酰胺[4]、丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物[5-6]、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-丙烯酸钠共聚物[7-8]等,并且经常掺杂无机材料以改善其吸水性能[9-10]。吸水材料复杂的组成导致其与水的Huggins参数1是未知的,很难采用实验方法得到,因此也鲜有吸水树脂交联点密度的报道[11]。……