Nowy sposób syntezy hydrofobowo modyfikowanego poli(kwasu akrylowego)

• Autorzy: Witek E. , Kochanowski A. , Bortel E.

Warianty tytułu

EN

A new method of the synthesis of hydrofobically modified poly(acrylic acid)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nowa metoda syntezy hydrofobowo modyfikowanego poli(kwasu akrylowego) (HMPAA) polega na rozpuszczeniu wyjściowego poli(kwasu akrylowego) (PAA) w chlorku tionylu, który w temp. 60 °C reaguje z grupami COOH z utworzeniem grup chloroilowych COCl. Następnie grupy chloroilowe poddaje się częściowemu amidowaniu za pomocą dodecyloaminy i wreszcie nieprzereagowane grupy COCl hydrolizuje do pierwotnych grup karboksylowych. Tak otrzymany HMPAA zawierał 2,55 % azotu i w roztworach wodnych (0,1 M NaCl) wykazywał w badaniach wiskozymetrycznych charakterystyczne dla polimerów amfifilowych zachowanie, polegające na znacznie odbiegającej od linii prostej zależności eta(sp)/c = f(c) w przeciwieństwie do wyjściowego PAA. Dalszym potwierdzeniem amfifilowości HMPAA jest zmniejszenie w temp. 25 °C napięcia powierzchniowego wody z 72,7 mN/m (sama woda) do 42 mN/m (1-proc. roztwór HMPAA). Zinterpretowano widma 13C NMR PAA oraz HMPAA; w widmie tego ostatniego występują dodatkowe sygnały pochodzące od atomu węgla w ugrupowaniu CONH oraz od atomów C w alifatycznym łańcuchu dodecyloaminy. Podano też wyjaśnienie różnic w przebiegu krzywych miareczkowania potencjometrycznego PAA i HMPAA.

EN

A new method of the synthesis of hydrofobically modified poly(acrylic acid) (HMPAA) (Scheme A) is based on a dissolution of initial poly(acrylic acid) (PAA) in thionyl chloride, which at temp. 60 °C reacts with COOH groups so the chloroyl groups COCl create. Chloroyl groups were subjected to partial amidation with dodecylamine and then the unreacted COCl groups were hydrolized to the carboxyl groups. HMPAA obtained this way contained 2.55 % of nitrogen and in aqueous solutions (0.1 M NaCl) showed, in viscometric measurements, the behavior being characteristic for amphiphylic polymers. It means the dependence eta(sp)/c = f(c) (Fig. 2) significantly deviates from a straight line in contrast to the initial PAA (Fig. 1). Further confirmation of an amphiphylic character of HMPAA is the decrease in surface tension of water from 72.7 mN/m (just water) to 42 mN/m (1 % solution of HMPAA), at temp. 25 °C. I3C NMR spectra of PAA and HMPAA (Fig. 4 and 5) were interpreted. In HMPAA spectrum there are additional signals coming from carbon atom of CONH group and from C atoms of aliphatic chain from dodecylamine. An explanation of the differences of the courses of curves of potentiometric titration of PAA and HMPAA (Fig. 6 and 7) is also given.

Słowa kluczowe

PL

polimery amfifilowe; HMPAA; modyfikowany hydrofobowo poli(kwas akrylowy); poli(kwas akrylowy); synteza; charakterystyka amfifilowości

EN

amphiphylic polymers; hydrophobically modified poly(acrylic acid); synthesis; amphiphylicity characteristics

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 49, nr 1
• Strony: 3--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Witek E.

• Uniwersytet Jagielloński Wydzial Chemii ul. Ingardena 3,30-060 Kraków

autor

Kochanowski A.

• Uniwersytet Jagielloński Wydzial Chemii ul. Ingardena 3,30-060 Kraków

autor

Bortel E.

• Uniwersytet Jagielloński Wydzial Chemii ul. Ingardena 3,30-060 Kraków

Bibliografia

• 1. Strauss U. P., Gersfeld N. L.: J. Phys. Chem. 1954,58, 747.
• 2. Strauss U. P., Gersfeld N. L.: J. Phys. Chem. 1956,60,577.
• 3. Cochin D., Laschewsky A., Nallet F.: Macromolecules 1997,30,2278.
• 4. Jonson B., Lindman B., Holmberg K, Kronberg B.: ,Surfactants and Polymers in Aqueous Solution", Wiley & Sens, Nowy Jork 1999, str. 337-367.
• 5. Gheniere G., Chachaty C, Ban B., Loucheux C: Macromol. Chem. 1976,177,1601.
• 6. Rulison C: "Kinetics of Adsorption for Hydrophobically Modified Poly(acrylic acids) at Cyclohexane/Water Interfaces", w pracy zbiorowej: "Water 50-
• luble Polymers" (red. Amjad Z.), Plenum Press. Nowy Jork 1998.
• 7. Ritter J. J., Minieri P. P.: J. Am. Chem. Soc. 1998, 70, 4045.
• 8. Antonietti M., Weissenberger M. C: Macromol. Rapid Commun. 1997,18,295.