El poli (ácido acrílico) ( PAA ; nombre comercial Carbomer ) es un polímero sintético de alto peso molecular de ácido acrílico . El nombre IUPAC es poli (1-carboxietileno) . Pueden ser homopolímeros de ácido acrílico, o reticulado con un alil éter de pentaeritritol , éter de alilo de sacarosa o alil éter de propileno . En una solución de agua a pH neutro , PAA es un polímero aniónico , es decir, muchas de las cadenas laterales de PAA perderán sus protones y adquirirán una carga negativa. Esto hace que los PAA sean polielectrolitos , con la capacidad de absorber y retener agua e hincharse muchas veces su volumen original.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Ácido poliacrílico) | |
Otros nombres PAA, PAAc, Acrysol, Acumer, Alcosperse, Aquatreat, Carbomer, Sokalan | |
Identificadores | |
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ChemSpider |
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Tarjeta de información ECHA | 100.115.375 |
KEGG | |
UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |
Propiedades | |
(C 3 H 4 O 2 ) n | |
Masa molar | variable |
log P | 0.25700 [1] |
Peligros | |
Xi | |
Frases R (desactualizadas) | R36 R37 R38 |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 0 0 0 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Los PAA secos se venden como polvos blancos y esponjosos que se utilizan con frecuencia como geles en productos cosméticos y de cuidado personal. Su función en cosmética es suspender sólidos en líquidos, evitar que las emulsiones se separen y controlar la consistencia en el flujo de los cosméticos. Los códigos de carbómero (910, 934, 940, 941 y 934P) son una indicación del peso molecular y los componentes específicos del polímero. Para muchas aplicaciones, los PAA se utilizan en forma de sales de metales alcalinos o de amonio, por ejemplo, poliacrilato de sodio . En forma de polvo seco, los iones de sodio cargados positivamente se unen al poliacrilato, sin embargo, en soluciones acuosas, los iones de sodio pueden disociarse. En lugar de una cadena de polímero organizada, esto conduce a un gel hinchado que puede absorber una gran cantidad de agua.
El ácido poliacrílico es un polielectrolito aniónico débil, cuyo grado de ionización depende del pH de la solución. En su forma no ionizada a pHs bajos, PAA puede asociar con diversos polímeros no iónicos (tales como óxido de polietileno, pirrolidona de poli-N-vinilo, poliacrilamida, y algunos éteres de celulosa) y forma enlaces de hidrógeno interpolímero complejos [2] En Las soluciones acuosas de PAA también pueden formar policomplejos con polímeros de carga opuesta, como quitosano, tensioactivos y moléculas de fármacos (por ejemplo, estreptomicina). [3]
Aplicaciones
El ácido poliacrílico y sus derivados se utilizan en pañales desechables , [4] resinas de intercambio iónico, adhesivos y detergentes . Los detergentes son a menudo copolímeros de ácido acrílico [se necesita clarificación ] que se pueden usar tanto en zeolitas como en fosfatos en formulaciones de detergente en polvo. También son populares como agentes espesantes , dispersantes , suspensores y emulsionantes en productos farmacéuticos , cosméticos y pinturas . El ácido poliacrílico reticulado también se ha utilizado en el procesamiento de productos domésticos, incluidos los limpiadores de suelos. El ácido acrílico es también el componente principal de los polímeros superadsorbentes (SAP), poliacrilatos reticulados que pueden absorber y retener más de 100 veces su propio peso en líquido. [5] El PAA puede inactivar el gluconato de clorhexidina antiséptico . [6] Los geles de ácido poliacrílico neutralizados son adecuados para obtener matrices biocompatibles para aplicaciones médicas tales como geles para el cuidado de la piel o productos para el tratamiento de enfermedades de la piel. Las películas de PAA se pueden depositar sobre implantes ortopédicos para protegerlos de la corrosión. También se han utilizado hidrogeles reticulados de AA y gelatina como pegamento médico, que tiene una alta fuerza de unión. Para el desarrollo de matrices poliméricas que permitan una velocidad de entrega controlada de sustancias activas, las investigaciones recientes se dirigieron hacia la clarificación de los cambios conformacionales del gel polimérico durante la neutralización, irradiación de luz e incrustación de nanopartículas de oro. [7] [8] La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos autorizó el uso de SAP en envases con contacto indirecto con alimentos.
Síntesis de polímeros
La polimerización por radicales libres sigue siendo la industria más común para la producción de polímeros. Para la polimerización por radicales libres del ácido acrílico, se utilizan más comúnmente iniciadores termoquímicos como el persulfato de potasio y AIBN. La polimerización puede tardar varias horas en completarse, pero puede acelerarse aumentando la temperatura y la presión [se necesita clarificación ] . El PAA se usa ampliamente en dispersantes y dado que el peso molecular tiene un impacto significativo en las propiedades reológicas y la capacidad de dispersión, es crucial tener control sobre la distribución del peso molecular. Se utilizó la polimerización RAFT para obtener PAA con un peso molecular definido, lo que condujo a propiedades de dispersión mejoradas. Esto solo fue posible en proporciones bajas de AA / CTA, a proporciones más altas se observó transferencia al disolvente que tuvo un efecto negativo sobre el control de la reacción. Se han preparado copolímeros de bloque de PAA que responden a los estímulos de pH y temperatura, lo que demuestra la posibilidad de utilizarse con fines de administración de fármacos. ATRP se ha utilizado para cultivar pinceles PAA de la superficie. Un enfoque informado fue con ATRP iniciado en la superficie de acrilato de terc-butilo que posteriormente se desprotegió mediante pirólisis para formar el ácido carboxílico . Estos cepillos de PAA pueden formar complejos de quelatos con iones de plata que exhiben actividad antibacteriana. [ cita requerida ]
Ver también
- Poliacrilato de sodio
Referencias
- ^ "Ácido poliacrílico_msds" .
- ^ Vitaliy V Khutoryanskiy, Georgios Staikos (2009) https://books.google.com/books?id=6vOLVWUSebYC&pg=PR5
- ^ Nurkeeva, Zauresh S; Khutoryanskiy, Vitaliy V; Mun, Grigoriy A; Sherbakova, Marina V; Ivaschenko, Anatoliy T; Aitkhozhina, Nazira A (2004). "Policomplejos de poli (ácido acrílico) con sulfato de estreptomicina y su actividad antibacteriana". Revista Europea de Farmacia y Biofarmacia . 57 (2): 245–9. doi : 10.1016 / S0939-6411 (03) 00149-8 . PMID 15018981 .
- ^ "Acrilatos" . La Macrogalleria . Centro de aprendizaje de ciencia de polímeros. 2005 . Consultado el 25 de junio de 2015 .
- ^ Orwoll, Robert A .; Yong, Chong S. (1999). "Ácido poliacrílico)". En Mark, James E. (ed.). Manual de datos de polímeros . Oxford University Press, Inc. págs. 252-253. ISBN 978-0195107890.
- ^ Kaiser, Nancy; Klein, Dan; Karanja, Peter; Greten, Zachariah; Newman, Jerry (2009). "Inactivación de gluconato de clorhexidina en la piel por geles desinfectantes de manos con alcohol incompatible". Revista estadounidense de control de infecciones . 37 (7): 569–73. doi : 10.1016 / j.ajic.2008.12.008 . PMID 19398245 .
- ^ Todica, M .; et al. (2015). "Investigación de fluorescencia UV-Vis de algunos geles de poli (acrílico)" (PDF) . Studia UBB Chemia . 1 : 7–17. Archivado desde el original (PDF) el 25 de diciembre de 2015.
- ^ Todica, M .; et al. (2015). "Investigación espectroscópica de algunos geles de poli (ácido acrílico) con nanopartículas de oro incrustadas" (PDF) . Studia UBB Chemia . 1 : 19-28. Archivado desde el original (PDF) el 25 de diciembre de 2015.