Для цитирования:
Байбурдов Т. А., Обшицер А. С., Романова Ю. О. Кинетика щелочного гидролиза и физико-химические свойства акриловых сополимеров на основе акриловой кислоты, эфиров акриловой кислоты и винилацетата // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20, вып. 1. С. 24-31. DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-1-24-31
Кинетика щелочного гидролиза и физико-химические свойства акриловых сополимеров на основе акриловой кислоты, эфиров акриловой кислоты и винилацетата
ИК-спектрометрическим методом изучены кинетические закономерности щелочного гидролиза сополимеров метилакрилата, бутилакрилата, винилацетата и акриловой кислоты разного химического состава в различных условиях. Показано, что начальная скорость щелочного гидролиза и предельная степень превращения возрастают с увеличением концентрации компонентов реакционной массы, температуры. Звенья метилакрилата в сополимерах гидролизуются с более высокой скоростью, чем бутилакрилата, а звенья винилацетата не участвуют в реакции щелочного гидролиза в водной среде. При щелочном гидролизе акриловых сополимеров –СОО- группы, наряду с замедляющим эффектом, ускоряют реакцию соседних звеньев по механизму анхимерного содействия, тем самым частично компенсируя общий эффект замедления реакции. Установлено, что в ходе реакции щелочного гидролиза относительно малополярные исходные сополимеры превращаются в полиэлектролиты с изменением состава макромолекул и со значительным повышением вязкости системы. В ходе щелочного гидролиза динамическая вязкость достигает 120 мПа·с при концентрации полимера ~2 мас.%. В водно-спиртовой среде, благодаря реакционной доступности функциональных групп, скорость гидролиза сополимера со звеньями винилацетата возрастает за счет алкоголиза винилацетатных звеньев.
1. El-Hoshoudy A. N., Desouky S. M., Gomaa S. Application of аcrylates in enhanced oil recovery // J. New Develop. Chem. 2019. Vol. 2, № 3. Р. 1–17.
2. Madhuranthakam C. M. R., Alsubaei A., Elkamel A. Performance of polyacrylamide and poly (acrylamide/ sodium acrylate) hydrogel-coated mesh for separation of oil/water mixtures // J. Water Proc. Eng. 2018. Vol. 26. Р. 62–71.
3. Aalaie J., Vasheghani-Farahani E., Semsarzadeh M. A., Rahmatpour A. Gelation and swelling behavior of semiinterpenetrating polymer network hydrogels based on polyacrylamide and poly(vinyl alcohol) // J. Macromol. Sci. Part B : Physics. 2008. Vol. 47, № 5. P. 1017–1027.
4. Tong D., Yesiloz G., Ren C. L., Madhuranthakam C. M. R. Controlled synthesis of poly (acrylamide-co-sodium acrylate) copolymer hydrogel microparticles in a droplet microfl uidic device for enhanced properties // Industr. & Eng. Chem. Research. 2017. Vol. 56, № 51. Р. 14972–14979.
5. Craciun G., Ighigeanu D., Manaila E., Stelescu M. D. Synthesis and characterization of poly (acrylamide-co-acrylic acid) flocculant obtained by electron beam irradiation // Mat. Research. 2015. Vol. 18, № 5. Р. 984–993.
6. Qi X., Liu M., Chen Z. Study on swelling behavior of poly (sodium acrylate- co- 2- acryloylamino- 2- methyl1-propanesulfonic acid)/attapulgite macroporous superabsorbent composite // Polym. Engin. & Sci. 2015. Vol. 55, № 3. Р. 681–687.
7. Matsui D., Ishimaru S. Synthesis and swelling behavior of nanocomposites consisting of clay and poly (N-isopropylacrylamide-co-sodium acrylate) // Clay Sci. 2018. Vol. 22, № 4. Р. 103–109.
8. Платэ Н. А., ЛитмановичА. Д., КудрявцевЯ. В. Реакции в смесях полимеров : эксперимент и теория (обзор) // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2004. Т. 46, № 11. С. 1834–1874.
9. Платэ Н. А., Литманович А. Д., Кудрявцев Я. В. Макромолекулярные реакции в расплавах и смесях полимеров : теория и эксперимент. М. : Наука, 2008. 380 с.
10. Обшицер А. С., Романова Ю. О., Байбурдов Т. А. Щелочной гидролиз сополимеров на основе эфиров акриловой кислоты // Достижения молодых ученых : химические науки : тез. докл. IV Всерос. молодеж. конф. Уфа : РИЦ БашГУ, 2018. С. 188–191.