Poly(acrylic axit) và dẫn xuất cú nhiều tớnh chất vật lý và húa học làm cho chỳng cú nhiều ứng dụng. Sự khỏc nhau về tớnh ưa nước, độ cứng, độ bền, độ bỏm dớnh và khả năng tạo phức là cơ sở cho những ứng dụng rộng rói.
Đi từ etylen thành etylen oxit sau đú cộng hợp HCN thành etylen xyanohydrin thủy phõn để hydrat húa thu được acrylic axit. Đồng thời hydroxyanua cú thể cộng hợp với axetylen để tạo thành acrylonitrin, sau đú thủy phõn thành acrylic axit.
Muối cú thể được tổng hợp từ cỏc homopolyme tan trong nước của axit acrylic bằng cỏch trung hũa trực tiếp với một bazơ phự hợp như natri hay amoni hydroxit. Muối của poly(acrylic axit) cũng được tổng hợp nhờ thủy phõn kiềm polyme của este acrylic hay acrylonitrin
Poly(acrylic axit) cũng như muối của chỳng cú đặc tớnh và ion điều này làm giảm độ tan khi cú mặt chất điện li hũa tan.
Tổng hợp poly(acrylic axit)
Poly(acrylic axit) được tổng hợp trong nước bằng phản ứng trựng hợp axit acrylic cú mặt của chất khơi mào gốc tự do. Sự polyme hoỏ thẳng của acrylic axit và metacrylic axit cú thể chuẩn bị bằng phương phỏp trựng hợp chung như cỏc monome vinyl khỏc: n CH2 = CH COOH –CH2–CH–CH2–CH– COOH COOH Khơi mào Hỡnh 1.3: Phản ứng tổng hợp poly(acrylic axit)
Phản ứng trựng hợp trong dung dịch nước ở nồng độ 25% hoặc thấp hơn thỡ thuận tiện. Phản ứng trựng hợp với dung dịch đậm đặc hơn hoặc monome khụng bị pha loóng thỡ tiến hành khú khăn hơn do phản ứng làm tăng độ nhớt rất nhanh và toả nhiệt mạnh, do đú việc kiểm tra và điều chỉnh phản ứng trựng hợp sẽ khú khăn và sản phẩm polyme khụng tan.
Phản ứng trựng hợp trong dung dịch của axit acrylic cú thể được tiến hành trong nước ở nhiệt độ trung bỡnh trong sự cú mặt của chất khơi mào như: hydropeoxit (H2O2), kali pesunfat, axetyl peoxit, khi cú mặt hệ khơi mào oxi hoỏ - khử thỡ được tiến hành ở nhiệt độ thấp, vớ dụ: H2O2 - Fe2+; K2S2O8 - Na2S2O3 .
Như vậy phản ứng trựng hợp acrylic axit cú thể dựng cỏc loại khơi mào khỏc nhau, nhưng phần lớn là dựng khơi mào tan trong nước như pesunfat: (NH4)2S2O8, Na2S2O8, K2S2O8, xảy ra theo cơ chế gốc tự do.
Khi poly(acrylic axit) được làm khụ trong điều kiện đủ ờm dịu để trỏnh tạo lưới( như trỏnh làm khụ bằng đụng đặc)cỏc polyme này tan nhiều trong nước, thậm chớ khối lượng phõn tử của chỳng tới một triệu hoặc lớn hơn. Tuy nhiờn nếu polyme khụ cứng, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, độ tan của chỳng giảm mạnh.
Khi tiếp xỳc với khụng khớ ẩm, poly(acrylic axit) hấp thụ ẩm nhanh chúng. Mẫu poly(acrylic axit) hấp thị tới 8% nước khi tiếp xỳc với khớ quyển trong 10 phỳt.