ПОЛИАКРИЛАМИД
[—CH2CH(CONH2)-]n, полимер акриламида
.
Твердое аморфное белое или частично прозрачное в-во без запаха; мол. м.
104-107 (в зависимости от условий получения); плотн. 1,302
г/см3 (230C); т.стекл. ~ 1900C. Раств. в воде,
морфолине, формамиде, глицерине, этиленгликоле, ледяной уксусной к-те; набухает
в пропионо-вой к-те, диметилсульфоксиде и пропиленгликоле; не раств. в спиртах,
кетонах, ДМФА и неполярных р-рителях. Зависимость между характеристич. вязкостью
[h] (см3/г) р-ров П. и его средневязкостной
мол. массой выражается
ур-ниями: [h] = 2,5 · 10-2 ·(в
10%-ном р-ре NaCl, 25 0C), [h] = 3,73·
10-2 ·
(в 1 M р-ре NaNO3, 300C).
Св-ва сухого II. не изменяются
при длит, хранении, он стоек к действию масел, жиров, восков; при т-рах выше
60 0C в П. происходят деструктивные процессы, что может привести
к потере р-римости в воде. Водные р-ры П. подвержены действию микроорганизмов.
Вязкость водных р-ров (концентрация менее 15%) уменьшается при повышении т-ры
и скорости сдвига, под действием остаточных радикальных инициаторов в результате
деструкции основных цепей макромолекул. Стабилизируют р-ры антиокси-дантами (в кол-ве 0,01-5,0% по массе). Направленную деструкцию (напр., под действием
K2S2O8 при 50-600C) используют для
регулирования мол. массы П. в интервале 104-106 при фиксированном
MMP.
Р-ции по амидным группам
используются для модифицирования П. Так, при щелочном гидролизе при нагр. амидные
группы (до 70%) превращаются
в группы COONa, при кислотном гидролизе-в группы COOH (р-ция осложняется имидизацией
и потерей р-римости), под действием NaClO в щелочной среде (р-ция Гофмана)-в
группы NH2 (до 95%), при взаимод. с формальдегидом и диметиламином
или др. вторичным амином в водной среде (р-ция Ман-ниха)-в группы CONHCH2
(СН3)2 (р-ция сопровождается образованием метилоламидных,
карбоксильных групп и др.).
В пром-сти П., а также
сополимеры акриламида (с мета-криловой и акриловой к-тами, их солями и эфирами,
акри-лонитрилом, 2-метил-5-винилпиридином) получают радикальной полимеризацией
и соотв. сополимеризацией мономеров. Крупнотоннажные произ-ва П. осуществляют:
в 8-10%-ных водных р-рах под действием окислит.-восста-новит. систем, получая
гелеобразный П. с мол. м. (3-5)· 106, к-рый, однако, трудно транспортировать,
хранить и перерабатывать; в конц. водных р-рах (20%),
в обратных эмульсиях и суспензиях под действием хим. инициаторов или ионизирующего
излучения, получая П. с мол. м. ~ 107. Наиб. широко применяемый сополимер
акриламида с солями акриловой к-ты производят, кроме того, полимеризацией акриламида
в присут. щелочных агентов и щелочным гидролизом П. в обратных эмульсиях и суспензиях.
Осадит. полимеризацией
акриламида в орг. р-рителе (одноатомные спирты, ацетон), являющемся р-рителем
для мономера и осадителем для П., получают П. с мол. м. 104-105.
П. и сополимеры акриламида
- эффективные флокулянты, шлихтующие добавки, флотореагенты, диспергаторы, загустители,
агенты уменьшения гидродинамич. сопротивления жидкостей, структурообразователи
для почв и др.
Лит.: Николаев А.
Ф., Охрименко Г. И., в кн.: Водорастворимые полимеры, Л., 1979; Громов В.Ф.,
Хомиковский П. M., "Успехи химии", 1979, т. 48, в. 11, с. 1943 67;
Громов В. Ф., Телешов Э. H., "Пластические массы", 1984, №10, с.
9-13; Нагель M. А., Куренков В. Ф., Мягченков В. А., "Химия и хим. технология",
1988, т. 31, №7, с. 3-13; Куренков В. Ф., Байбурдов T. А., "Химия и хим.
технология", 1989, т. 32, №7, с. 3-15; Kurenkov V. F., Myagchenkov V.
А., "Europ. Polym. J.", 1980, v. 16, № 12, p. 1229-39;
Kirk-Othrner encyclopedia, 3 ed., v. 10, N. Y., 1980, p. 489-523.
В. Ф. Kypенков, T. А.
Байбурдов, В. А. Мягченков.
|