Page 102 - 《精细化工》2020年第4期

·736· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

（1）配制预乳液：将去离子水、乳化剂、聚乙 热分析：采用同步热分析仪在 N 2 下，升温速率
烯醇混合倒入反应器内。称取一定量的苯乙烯、丙 10 ℃/min，从室温升至 400 ℃。
烯腈和叔十二烷基硫醇（单体组）混合待用，配制 COD 值检测：采用重铬酸钾法（HJ 828—2017） [24]
过硫酸钾水溶液（引发剂组）待用，各组分添加量 测定消解后的 SAN 洗涤废水中的 COD 值。此过程
如表 1 所示。 需要将 SAN 洗涤的废水立即进行 COD 值检测，以
（2）将反应器升温至 70 ℃，开始滴加单体和 避免由于废水样品存放时间过长导致的测试结果误
引发剂，滴加时间控制在 1 h。滴加完毕后，将温度 差过大。
升至 75 ℃，恒温反应 6 h。
（3）待反应结束取出乳液，加入质量分数 20% 2 结果与讨论
的 NaCl 溶液进行破乳（用离子液体作为乳化剂时无
2.1 可聚合离子液体的红外表征
需破乳）。
以 KBr 为基片，4 种可聚合离子液体的 FTIR
（4）趁热减压抽滤，多次水洗，收集洗涤废水
谱图如图 1 所示。
（抽滤液）和滤饼。将滤饼烘干得到白色 SAN 样品。

表 1 SAN 乳液聚合投料配方
Table 1 Formulation of SAN emulsion polymerization
原料 用量
去离子水/mL 40
乳化剂 /g 0~0.8
①
②
过硫酸钾 /g 0.04
聚乙烯醇/g 1
苯乙烯/g 7
丙烯腈/g 3

叔十二烷基硫醇/g 0.2 图 1 可聚合离子液体的 FTIR 谱图
①乳化剂分别为 SDS、[DMC 10]Br 和[DM-C 10-DM]Br 2，且添 Fig. 1 FTIR spectra of polymerizable ionic liquids
加量按占单体总质量的 0、2%、4%、6%、8%计算；②过硫酸钾
溶于 20 g 水中。 4 种可聚合离子液体具有相似的化学结构，主
要区别在于烷烃链长度和 DMAEMA 单元数量的不
–1
1.6 SAN 性能测定 同。由图 1 可见，3012 cm 处为 DMAEMA 结构单
红外光谱分析：将样品与溴化钾粉末研磨成片 元上烯基 C—H 键伸缩振动峰；2964~2873 cm 处
–1
–1
后，置于光路中测试（4500~400 cm ）。 为烷烃链结构单元上甲基和亚甲基 C—H 键伸缩振
单体转化率计算：取出一定量乳液称重，经真 动峰，[DMC 4 ]Br 和[DMC 10 ]Br 在此范围内吸收峰的
空干燥后称取固体质量，通过式（1）计算产品的固 波数稍微偏大，是由于其烷烃链中存在甲基的缘故；
含量。 726 cm 处为烷烃链结构单元上亚甲基 C—H 键的
–1
W 弯曲振动峰，[DM-C 4 -DM]Br 2 和[DM-C 10 -DM]Br 2 的
S c / %= s  100 （1）
W d 吸收峰相对较弱，是因为分子对称结构较强，偶极
–1
矩较小，致使吸收峰变弱；2896 cm 处为 DMAEMA
式中：S c 为固含量，%；W s 为干燥后的质量，g；W d
为干燥前的质量，g。 结构单元上两个亚甲基的面内弯曲振动峰；1706 cm –1
将总投料量进行加和后，按照式（2）计算单体 处为 DMAEMA 结构单元上酯基 C==O 键伸缩振动
–1
转化率。 峰；1635 cm 处为 DMAEMA 结构单元上烯基 C==C
W  S  W 键伸缩振动峰；1276 cm 处为 DMAEMA 结构单元
–1
M c /%= e c a  100 （2）
–1
W m 上酯基 C—O 键伸缩振动峰；1166 cm 处为烷烃链
–1
式中：M c 为单体转化率，%；W e 为总投料量，g；W m 结构单元上 C—C 键的伸缩振动峰；1049 cm 处为
为单体总质量，g；W a 为不挥发组分质量，g。 C—N 键伸缩振动峰。由此表明，4 种可聚合离子液
乳液胶束粒径测试：取 2~3 mL SAN 乳液倒入 体皆为目标产物。
离心瓶中进行离心搅拌，离心后的乳液装入动态光散 2.2 可聚合离子液体的物性分析
射激光粒度仪，测试不同乳化剂制备的 SAN 乳液的乳 4 种可聚合离子液体的物性参数如表 2 所示。可
胶粒径。 聚合离子液体的疏水和亲水性分别由烷烃链长度和