Abstract
The influence of heat treatment on the performance of various polymers as iron oxide dispersants in an aqueous system has been investigated. The polymers evaluated include: homo-polymers of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid; co-polymer of, acrylic acid:2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid; ter-polymers of acrylic acid:2-acrylamido-2-methyl propane sulfonic acid:sulfonated styrene, and acrylic acid:2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid:t-butylacrylamide. It has been found that all polymers lose performance to a varying degree when exposed to thermal treatment (150°C, 200°C, 20hr). The performance data also suggest that sulfonated styrene containing ter-polymer is a better iron oxide dispersant than the ter-polymer containing 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and tertiary butylacrylamide. In the case of co-polymer of acrylic acid:2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, the thermal treatment exhibits strong negative influence on the dispersancy power of the polymer. The results have been explained in terms of loss of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and t-butylacrylamide in the co- and ter-polymers, as determined by FT-IR and NMR methods, leading to the formation of poly(acrylic acid).
Kurzfassung
Der Einfluss einer Wärmebehandlung wurde auf die Leistungsfähigkeit verschiedener Polymere als Eisenoxid-Dispergiermittel in wässrigen Systemen untersucht. Bewertet wurden folgende Polymere: Homopolymere von Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure; Copolymere von Acrylsäure:2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure; Terpolymere von Acrylsäure:2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure:sulfoniertes Styrol und Acrylsäure:2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure:t-Butylacrylamid. Es wurde gefunden, dass alle Polymere an Leistungsfähigkeit mit unterschiedlichem Ausmaß einbüßen, wenn sie einer thermischen Behandlung (150°C, 200°C, 20h) ausgesetzt werden. Die Leistungswerte zeigen, dass sulfoniertes Styrol mit Terpolymer ein besseres Eisenoxid-Dispergiermittel ist als ein Terpolymer mit 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure und tertiäres Butylacrylamid. Im Fall des Copolymers von Acrylsäure:2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure zeigt die thermische Behandlung einen starken negativen Einfluss auf die Dispergierfähigkeit des Polymers. Die Ergebnisse sind erklärbar durch einen Verlust an 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure und t-Butylacrylamid bei den Co- und Terpolymeren, was zu einer Ausbildung von Polyacrylsäure führt und mittels FT-IR- und NMR-Methoden bestimmt wurde.
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© 2006, Carl Hanser Publisher, Munich
