低聚物
低聚物(oligomer)舊稱齊聚物。單體經聚合反應生成分子量不太高的產物。常為含多聚體到分子量為數乾同系物的混合體.具有廣泛用途。如環氧乙烷一環氧丙烷嵌段共聚醚低聚物為非離子型表面活性劑,其無規共聚醚低聚物則用作金屬淬火劑。用正離子聚合製得的石油樹脂、端羥基或羧基液體聚丁二烯及松香酯等低聚物被用作粘合劑、塗料或增韌劑等等。
具有反應性的低聚物是製備嵌段或接枝共聚物的重要原料,如含端羥基聚醚或聚酯低聚物是製備嵌段聚氨酯彈性體的軟段原料。分子量窄分布的低聚物可通過活性聚合製備。新近發展的具有包藏金屬離子性能的聚醚低聚物及生理活性低聚物引人注目。
低聚反應
低聚反應(oligomerization)是由單體經聚合生成低聚物的反應。可為自由基、正離子、負離子或縮聚反應。例如在有分子量調節劑存在下通過自由基聚合製備羥端或羧端液體聚丁二烯橡膠或丁腈橡膠,用作粘合劑、增韌劑、塗料等。石油裂解產生的不飽和烴經正離子聚合製得石油樹脂用作塗料、油墨、粘結劑、橡膠助劑等。環氧乙烷、環氧丙烷經過負離子聚合得嵌段或無規共聚醚用作
破乳劑、增稠劑、乳化劑,淬火劑等等。以不同單體配比通過縮聚反應製得含均一三氮苯及多溴苯結構的低聚物為阻燃添加劑。製得的脂肪族聚醯胺的低聚物用作環氧樹脂固化劑,性能優導。
低分子量聚合物黏度影響因素研究
低孔滲油層需要注入相對低的分子量聚合物。低分子量聚合物分子纖維相對較短,延伸纏繞能力相對較弱,黏度相對較低,複雜的地層條件會導致聚合物溶液黏度下降,在注入過程中,工藝流程等因素也能夠導致聚合物溶液黏度下降。
1 、溫度對低分子量聚合物黏度的影響
配製聚合物溶液,置於水浴中,溫度在40~55℃時,降黏率為40.1%。溫度升高使聚合物分子大量降解導致黏度急劇下降。高分子化合物聚丙烯醯胺(PAM)的溶劑化作用束縛了大量“自由”溶劑分子的運動,隨著溫度升高溶劑分子運動加劇,分子間氫鍵被破壞,分子鏈纏結,溶液的剪下黏度降低。在低溫下PAM分子鋪展的體積較大,阻礙了介質的自由運動,使其產生高黏性。當溫度升高時,分子擺脫束縛,可以自由運動,使溶液黏度下降。另外,在高溫下PAM降解速度增大,使溶液
黏度下降。
2、低分子量聚合物濃度對黏度的影響
配製聚合物溶液,在45℃溫度下測黏度,黏度隨濃度的升高而增大,濃度在300~1300mg/L,濃度增加率為333.3%,黏度增加率為1733.3%,是由於濃度升高溶液中單位體積的物理纏結點增多。
3、黏土(懸浮物)對低分子量聚合物黏度的影響
配製聚合物溶液,加入不同濃度的黏土,黏土含量的增加會使聚合物黏度略有降低。因為陰離子型聚丙烯醯胺(HPAM)的吸附與鍵合,黏土顆粒的“邊”、“面”吸附形成的堆積結構變為絮凝體結構。HPAM與懸物形成穩定的結構,壓縮雙電層,電負性減少,產生絮凝作用;陽離子所帶電荷抑制HPAM中羧基離子的電斥力,結果是導致HPAM分子線團捲曲成團,部分金屬離子和HPAM產生絮凝,整個變化過程使溶液黏度降低。
4、鈣、鎂對低分子量聚合物黏度的影響
配製聚合物溶液,加入二價離子,鈣鎂離子濃度在0.00~120mg/L,黏度降低了86.9%。二價陽離子導致聚合物黏度降低,是因為帶負電的HPAM通過一COO-與Ca
2+、Mg
2+間的靜電吸引力,或由HPAM分子中的負電子基團一NH
2和金屬離子Ca
2+、Mg
2+形成
配位鍵。由於二價離子與聚丙烯醯胺分子的吸附與鍵合,減弱了聚丙烯醯胺分子間的作用力,從而改變聚丙烯醯胺分子的排列構型和空間結構,使聚合物分子鏈收縮與捲曲;同時,二價離子與聚丙烯醯胺分子形成絮凝結構,在巨觀上表現為溶液的黏度降低。