Es wird üblicherweise als Flockungsmittel und mitunter in Kombination mit Algiziden eingesetzt. Handelsnamen sind unter anderem Agequat400, St. Flockungsmittel, Pink Cure und Cat Floc. PDMDAAC wirkt synergistisch mit WSCP und Poly(2-hydroxypropyldimethylammoniumchlorid). 413 wird in der industriellen Wasseraufbereitung häufig als Koagulationshilfsmittel verwendet. Durch die Zugabe von Alaun als Koagulationsmittel kann die Koagulationsmittelmenge um 30 % reduziert werden. Beispielsweise kann nach Zugabe von 20 mg/l Polyaluminiumchlorid die Effizienz durch die Zugabe von 0,1–0,2 mg/l Polydimethyldiallylammoniumchlorid gesteigert werden.
Das Molekulargewicht von PDADMAC liegt üblicherweise zwischen 50.000 und 700.000, die dynamische Viskosität einer 20%igen wässrigen Lösung zwischen 50 und 700 cP. Produkte mit hohem Polymerisationsgrad erreichen Molekulargewichte von 1.000.000 bis 300.000 und eine dynamische Viskosität von 1.000 bis 3.000 cP. Die Grenzviskosität beträgt 80 bis 300 ml/g, bei hohen Werten kann sie bis zu 1440 ml/g erreichen. Das Produkt ist üblicherweise eine 10- bis 50%ige Lösung mit einer Dichte von 1,02 bis 1,10 g/ml. Die Dosierung im Trinkwasser darf 10 mg/l (Taiwan) nicht überschreiten.
Das Viskositätsverhalten wässriger PDMDAAC-Lösungen zeigt einen ausgeprägten Polyelektrolyteffekt. Die Grenzviskosität sinkt mit steigender Salzkonzentration. Bei NaCl-Konzentrationen über 1 M ist die Änderung der Grenzviskosität mit zunehmender Salzkonzentration relativ gering. Die Grenzviskosität wurde mit einem Ubbelohde-Viskosimeter in 1 M NaCl-Lösung bei 30 °C gemessen, und das viskositätsgemittelte Molekulargewicht konnte anhand der Formel bestimmt werden.
Das Molekulargewicht von PDMDAAC kann aus der folgenden Formel ermittelt werden, wobei die Grenzviskosität in 1 M NaCl-Lösung bei 30 °C gemessen wird: 407.
[ η] = 1,12 * 10-4M0. achtzig
Huang und Reichert untersuchten den thermischen Gewichtsverlust von PDMDAAC in verschiedenen Temperaturbereichen. Der Gewichtsverlust zwischen 53,3 und 130 °C ist auf Wasserverlust zurückzuführen; zwischen 130 und 200 °C bleibt der Gewichtsverlust konstant; der Gewichtsverlust zwischen 200 und 310 °C beträgt 41,4 % und ist auf thermische Zersetzung zurückzuführen. Während des gesamten Erhitzungsprozesses wurde kein Schmelzpunkt festgestellt. Die Glasübergangstemperatur von PDMDAAC mit einer Molmasse von 33 kDa beträgt 8 °C.
PDADMAC ist für Regenbogenforellen weniger toxisch als Chitosan (Waller et al. 1993). Allerdings unterliegt die Verwendung von PDADMAC zur Wasseraufbereitung Beschränkungen hinsichtlich des Monomergehalts.
PDMDAAC aus China weist einen hohen Monomergehalt auf. Untersuchungen an PDMDAAC aus zwei Chemieanlagen ergaben Monomergehalte von 12,5 % bzw. 7,89 % (berechnet als Feststoff). Umgerechnet auf 40 % betrug der Gehalt im Produkt 5,0 % bzw. 3,2 %. Diese Werte lagen deutlich über den amerikanischen (0,2 %) und europäischen (0,5 %) Normen. Bei Produkten mit nicht spezifiziertem Monomergehalt kann der Monomergehalt höher sein. Die Grenzviskosität von monomerhaltigem PDMDAAC wird durch die folgende Formel beschrieben: 411.
log[ η'] = log[ η] + lgX';
[380] Brown et al., 2007; Puschner et al., 2007.
[407] Zhao Huazhang, Gao Baoyu Forschungsfortschritte des Dimethyldiallylammoniumchlorid (DMDAAC)-Polymers Industrielle Wasseraufbereitung 1999, (6).
[411] Jia Xu, Zhang Yuejun Einfluss der Monomerumwandlung auf die Grenzviskosität von Polydimethyldiallylammoniumchlorid Journal of Nanjing University of Technology (NATURAL SCIENCE EDITION) 2010, 34(6), 380-385.
[413] US-Patent 5529700, Algizide oder algistatische Zusammensetzungen mit quaternären Ammoniumpolymeren. Eintausendneunhundertfünfundneunzig.
Veröffentlichungsdatum: 20. September 2022