الأسيتون الأكريلاميد (DAAM) هو مونومر متعدد الاستخدامات يستخدم في مجموعة متنوعة من عمليات البلمرة لإنتاج الراتنجات والطلاءات والمواد اللاصقة وغيرها من المواد التي تتطلب الاستقرار الحراري المحسن ، ومقاومة الماء ، وخصائص التصاق. يبرز دام بسبب بنيته الكيميائية الفريدة والقدرة على الخضوع لتفاعلات الارتباط المتقاطع مع مركبات أخرى ، مثل ديهيدريدزيد أديبيك (ADH) ، مما يؤدي إلى مواد ذات أداء فائق.
الخصائص الكيميائية من دام
- اسم iupac:N- (1،1-dimethyl-3-oxo-butyl) الأكريلاميد
- الصيغة الكيميائية:C9H15NO2
- الوزن الجزيئي:169.22 جم/مول
- رقم CAS:2873-97-4
- مظهر:صلبة أو مسحوق بلوري أبيض
- قابلية الذوبان:قابل للذوبان في الماء والإيثانول والمذيبات القطبية الأخرى
- نقطة الانصهار:53 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية
المجموعات الوظيفية الرئيسية
- مجموعة الأكريلاميد:يساهم في قابلية البلمرة عن طريق ردود الفعل الحرة.
- مجموعة كيتون:يوفر مواقع تفاعلية للربط المتقاطع مع مركبات مثل الهيدرازين.
توليف دام
يتم تصنيع DAAM من خلال تفاعل الكحول الدياكيتون مع الأكريلونيتريل ، تليها خطوة تحلل تحفيزي أو تحلل لإدخال مجموعة أميد. تضمن عملية الإنتاج منتجًا عالي النقاء مناسب للتطبيقات الصناعية.
خطوات رد فعل المفتاح:
- الكحول دياكيتون + أكريلونيتريل → مركب وسيط
- الهدرجة أو التحلل المائي → الأسيتون الأكريلاميد
تطبيقات دام
1. المواد اللاصقة
- دور دام:يعزز خصائص الترابط من خلال تعزيز الربط المتقاطع والاستقرار الحراري.
- مثال:المواد اللاصقة الحساسة للضغط مع تحسين قوة القشر والمتانة.
2. الطلاءات المنقولة بالمياه
- دور دام:يعمل كعامل تشكيل أفلام يوفر مقاومة ممتازة للمياه ومرونة.
- مثال:الدهانات الزخرفية والصناعية للتآكل وارتداء المقاومة.
3. وكلاء الانتهاء من النسيج
- دور دام:يضفي تشطيبات الصحافة الدائمة وخصائص مكافحة التجاعيد.
- مثال:استخدام في التشطيبات غير الحديد للأقمشة.
4. هيدروجيلز والتطبيقات الطبية الحيوية
- دور دام:يساهم في تكوين هيدروجيلز متوافق حيويا.
- مثال:أنظمة توصيل الأدوية الخاضعة للرقابة.
5. الورق والتعبئة والتغليف
- دور دام:يوفر محسّن القوة وخصائص حاجز الرطوبة.
- مثال:الطلاء الورقي المتخصص لتغليف الطعام والمشروبات.
6. مانعات التسرب
- دور دام:يحسن المرونة ومقاومة التكسير تحت الضغط.
- مثال:مانعات التسرب المعدلة من السيليكون لتطبيقات البناء والسيارات.
مزايا استخدام دام
- قدرة الارتباط المتداخل متعدد الاستخدامات:يشكل شبكات قوية مع روابط المتقاطعة القائمة على هيدرازيد مثل ADH.
- الاستقرار الحراري:يضمن النزاهة في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.
- مقاومة الرطوبة:يخلق الأفلام والهياكل المائية المائية.
- سمية منخفضة:أكثر أمانًا للاستخدام مقارنة ببعض المونومرات البديلة.
- توافق واسع:يعمل مع العديد من تقنيات البلمرة ، بما في ذلك عمليات المستحلب والتعليق والحلول.
التوافق مع ديهيدرازيد أديبيك (ADH)
يستخدم مزيج DAAM مع ADH على نطاق واسع في أنظمة البوليمر المتقاطعة. يؤدي التفاعل بين مجموعة الكيتون من DAAM ومجموعة هيدرازيد في ADH إلى ارتباط هيدرازين متين للغاية ، مما يتيح:
- القوة الميكانيكية المحسنة.
- مقاومة حرارية متفوقة.
- مرونة مصممة اعتمادا على متطلبات الصيغة.
آلية رد الفعل:
- تفاعل كيتون-هيدرائيد:DAAM + ADH → Hydrazone Bond
- التطبيقات:الطلاء البولي يوريثان المنقول بالمياه ، ومواد الشفاء الذاتي ، وأكثر من ذلك.
رؤى السوق والاتجاهات
الطلب العالمي
شهد سوق DAAM نموًا كبيرًا بسبب زيادة استخدامه في تركيبات الصديقة للبيئة ، المنقولة بالمياه وأنظمة البوليمر المتقدمة. تدفع الصناعات مثل السيارات والبناء والإلكترونيات الطلب على الحلول المستندة إلى DAAM.
ابتكار
تركز التطورات الحديثة على:
- البدائل القائمة على الحيوية:توليف دام من الموارد المتجددة.
- الطلاء عالي الأداء:التكامل في أنظمة نانوكوموسيت لخصائص السطح المحسنة.
- العبوة المستدامة:استخدام في خلطات البوليمر القابلة للتحلل.
التعامل والتخزين
- احتياطات السلامة:تجنب الاستنشاق أو ملامسة الجلد ؛ استخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة (PPE).
- ظروف التخزين:ابق في مكان بارد وجاف ومؤثر جيدًا ؛ تجنب التعرض للرطوبة والحرارة.
- حياة الوجه:عادة ما يكون مستقرًا لمدة تصل إلى 24 شهرًا في ظل الظروف الموصى بها.
يعد Diacetone Acrylamide (DAAM) مونومرًا مهمًا في علوم المواد الحديثة ، ويقدم خصائص فريدة تجعلها لا غنى عنها في تطبيقات عالية الأداء. من قدرتها على الارتباط عبر الاستخدامات إلى طيف التطبيق الواسع ، تواصل Daam لعب دور محوري في تقدم المواد اللاصقة والطلاء والبوليمرات. توافقها مع التقنيات المستدامة الناشئة يضعها كمكون حيوي في الابتكارات المستقبلية.
وقت النشر: ديسمبر-15-2024