Estimation of the aluminum salt effect on homopolymerization of acrylamide and its copolymerization with acrylic acid by DSC

• Autorzy: Drzycimska A. , Spychaj T.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie DSC do oceny wpływu soli glinu na homopolimeryzację akryloamidu i jego kopolimeryzację z kwasem akrylowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The estimation of thermal effects occurring during the homopolymerization of acrylamide (AAm) and acrylic acid (AA) and their copolymerization in aqueous solutions at 40 oC in the presence of aluminum salt has been performed on the basis of DSC measurements. The presence of AA in the reaction system reduces the total heat effect of the copolymerization and indicates the reduction of the final conversion. The influence of the aluminum sulfate added in two concentrations (0.04 and 0.33 mol %) and changes in positions of polymerization peak maxima in comparison to the polymerization peaks of the neat monomers were registered. Aluminum sulfate causes retardation of AAm homopolymerization by shifting the position of exothermal peaks to longer polymerization times as compared to the neat homopolymerization reaction. On the other hand the aluminum salt seems to have a beneficial effect on the AA homopolymerization under the experimental conditions. The exothermal peaks of the monomer mixture copolymerizing in the presence of aluminum sulfate were found to be significantly shifted in comparison to those for AAm homopolymerization peaks in neat as well as in AAm/Al salt system.

PL

Metodą DSC przeprowadzono ocenę efektów cieplnych towarzyszących reakcji wolnorodnikowej homopolimeryzacji akryloamidu (AAm) oraz kwasu akrylowego (AA), a także ich kopolimeryzacji w wodnych roztworach w temperaturze 40 oC, w obecności soli glinu (rys. 1-3). Stwierdzono, że obecność AA w układach reakcyjnych zmniejsza całkowity efekt cieplny (ko)polimeryzacji, co wskazuje na mniejszą konwersję monomerów. Zbadano wpływ dwóch stężeń siarczanu glinu: 0,04 oraz 0,33 % mol; zaobserwowano przesunięcia w kierunku wyższych wartości czasu maksimów egzotermicznych pików odpowiadających kopolimeryzacji, w stosunku do położeń pików reakcji homopolimeryzacji AAm (tabela 1 i 3). Siarczan glinu wykazywał działanie opóźniające przebieg reakcji homopolimeryzacji AAm (tabela 1). Natomiast jego obecność (szczególnie przy wyższym stężeniu) wydaje się sprzyjać reakcji homopolimeryzacji AA (tabela 2), bowiem w warunkach testów DSC (40 oC) wodny roztwór tego monomeru (niezawierający soli) praktycznie nie ulega konwersji do polimeru.

Słowa kluczowe

EN

acrylamide; acrylic acid; aluminum sulfate; thin-layer polymerization; differential scanning calorimetry (DSC)

PL

akryloamid; kwas akrylowy; siarczan glinu; polimeryzacja w cienkiej warstwie; różnicowa kalorymetria skaningowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 6
• Strony: 460--463
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Drzycimska A.

autor

Spychaj T.

• Szczecin University of Technology, Polymer Institute, ul. K. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland,

Bibliografia

• 1. Qian J. W., Xiang X. J., Yang W. Y, Wang M., Zheng B. Q.: Europ. Polym. J. 2004, 40,1699.
• 2. Spychaj T., Spychaj S.: "Farby i kleje wodorozcieńczalne", WNT, Warszawa 1996.
• 3. Asselman T., Garnier G.: J. Pulp Pap. Sci. 2001, 27, 273.
• 4. Bielewicz D., Bortel E.: "Polimery w technologii płuczek wiertniczych", Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2000.
• 5. Czech Z.: "Crosslinking of solvent-borne pressure-sensitive adhesives based on polyacrylates", Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2004.
• 6. Nanao H., Hosokawa S., Mori S.: J. Jpn. Soc. Tribologists 2001,46,968.
• 7. Lin H. R.: Europ. Polym. J. 2001, 37,1507.
• 8. Hernandez-Barajas J., Hunkeler D.: Polymer 1997, 38, 5623.
• 9. Benda D., Snuparek J., Cermak V.: Europ. Polym. J. 2001,37,1247.
• 10. Savostyanov V. S., Kritskaya D. A., Ponomarev A. N.: J. Polym. Sci.; Part A: Polym. Chem. 1994, 32,1202.
• 11. Pojman J. A., Ilyashenko V. M., Khan A. M.: J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1996, 92,2825.
• 12. Davtyan S. P, Hambartsumyan A. F, Davtyan D. S., Tonoyan A. O., Hayrapetyan S., Bagyan S. H., Manukyan L. S.: Europ. Polym. J. 2002, 38, 2423.
• 13. Fortenberry D. L, Pojman J. A.: J. Polym. Sci; Part A: Polym. Chem. 2000, 38,1129.
• 14. Kurenkov V. F, Myagchenkov V. A.: "Acrylamide (Polymerization and Applications), in Polymeric Materials Encyclopedia", vol. l (Ed. Salamone J. C), CRC Press, Boca Raton 1996, pp. 47—61.
• 15. Andrzejewska E.: Polimery 2001, 46, 88.
• 16. Schmidt B.: "Układy poli(kwasu akrylowego) ze związkami metali wielowartościowych", PhD Thesis, Politechnika Szczecińska, Szczecin 1999.
• 17. Omidian H., Zohuriaan-Mehr M. J.: Polymer 2002,43, 269.
• 18. Drzycimska A.: unpublished data.
• 19. Rivas B. L., Pooley S. A., Soto M., Geckeler K. E.: J. Polym. Sci.; Part A: Polym. Chem. 1997, 35, 2461.
• 20. Zhao L., Yang J.-L., Ma L.-G., Huang Y: Mater. Lett. 2002, 56, 990.