Pochodne kwasu akrylowego

Pochodne kwasu akrylowego, zwane inaczej akrylanami, to sole i estry kwasu akrylowego oraz metakrylowego. Zawierają one grupę winylową związaną z grupą karboksylową. Są to związki łatwo polimeryzujące ze względu na występowanie w ich strukturze aktywnego wiązania podwójnego. Są jednymi z najbardziej popularnych monomerów, wykorzystywanymi do produkcji polimerowych tworzyw sztucznych.

W jaki sposób wytwarza się akrylany?

Akrylany są wytwarzane w skali przemysłowej w wyniku reakcji estryfikacji kwasu akrylowego z odpowiednimi alkoholami. W zależności od substratów biorących udział w procesie produkcyjnym, zmieniają się warunki reakcji i katalizatory. Przykładowo reakcja z niskimi alkoholami przebiega z użyciem wymieniaczy kationowych, natomiast reakcja z wyższymi alkoholami katalizowana jest kwasem siarkowym. Inną metodą syntezy pochodnych kwasu akrylowego jest transestryfikacja niższych estrów przy użyciu alkoholanów tytanu lub organicznych związków cyny.

Pochodne kwasu akrylowego.

Najprostszym polimerem kwasu akrylowego jest kwas poliakrylowy (PAA), powstający w wyniku wolnorodnikowej polimeryzacji jako homopolimer. Budowa tego związku umożliwia tworzenie polikompleksów z przeciwnie naładowanymi polimerami w roztworach wodnych, a także ze związkami powierzchniowo czynnymi czy cząsteczkami leków. Popularnymi pochodnymi kwasu akrylowego są także kopolimery różnych estrów kwasu akrylowego oraz poliakryloamidy.

Pochodne kwasu akrylowego charakteryzują się bardzo dobrą rozpuszczalnością w wodzie i kompatybilnością z innymi polimerami zawierającymi polarne grupy w łańcuchach (np. octan winylu). Są wysoce biodegradowalne i posiadają wyjątkowo dobre właściwości dyspergujące.

Jakie jest zastosowanie pochodnych kwasu akrylowego?

Dzięki zróżnicowanej budowie pochodnych kwasu akrylowego, spektrum zastosowań tej grupy związków jest bardzo szerokie. W przemyśle obuwniczym wykorzystywane są jako składniki past do pielęgnacji obuwia, w chemii gospodarczej jako preparaty zapobiegające przed wilgocią, w przemyśle farb i lakierów znalazły zastosowanie jako dyspergatory i stabilizatory suspensji. Pełnią rolę flokulantów, są stosowane w oczyszczalniach ścieków i uzdatnianiu wód. Ponadto PAA i jego pochodne znajdują również zastosowanie w żywicach jonowymiennych, a także w produkcji pieluszek jednorazowych i detergentów. Ich zmodyfikowane, zneutralizowane formy stanowią matryce wykorzystywane w medycynie do produkcji żeli i innych produktów leczących skórę.