Diacetone Acrylamide (DAAM) ialah monomer serba boleh yang digunakan dalam pelbagai proses pempolimeran untuk menghasilkan resin, salutan, pelekat, dan bahan lain yang memerlukan kestabilan haba, rintangan air dan sifat lekatan yang dipertingkatkan. DAAM terserlah kerana struktur kimianya yang unik dan keupayaan untuk menjalani tindak balas silang silang dengan sebatian lain, seperti adipic dihydrazide (ADH), menghasilkan bahan dengan prestasi unggul.
Sifat Kimia DAAM
- Nama IUPAC:N-(1,1-Dimetil-3-oxo-butil)akrilamida
- Formula kimia:C9H15NO2
- Berat Molekul:169.22 g/mol
- Nombor CAS:2873-97-4
- Penampilan:Pepejal atau serbuk kristal putih
- Keterlarutan:Larut dalam air, etanol, dan pelarut polar lain
- Takat Lebur:53°C hingga 55°C
Kumpulan Fungsi Utama
- Kumpulan Akrilamida:Menyumbang kepada kebolehpolimeran melalui tindak balas radikal bebas.
- Kumpulan Keton:Menyediakan tapak reaktif untuk memaut silang dengan sebatian seperti hidrazin.
Sintesis DAAM
DAAM disintesis melalui tindak balas alkohol diaseton dengan akrilonitril, diikuti dengan penghidrogenan pemangkin atau langkah hidrolisis untuk memperkenalkan kumpulan amida. Proses pengeluaran memastikan produk ketulenan tinggi yang sesuai untuk aplikasi industri.
Langkah-langkah Reaksi Utama:
- Alkohol Diaseton + Akrilonitril → Sebatian Perantara
- Hidrogenasi atau Hidrolisis → Diacetone Acrylamide
Aplikasi DAAM
1. Pelekat
- Peranan DAAM:Meningkatkan sifat ikatan dengan menggalakkan pautan silang dan kestabilan terma.
- Contoh:Pelekat sensitif tekanan dengan kekuatan dan ketahanan kulit yang lebih baik.
2. Salutan bawaan air
- Peranan DAAM:Bertindak sebagai agen pembentuk filem yang memberikan rintangan air dan fleksibiliti yang sangat baik.
- Contoh:Cat hiasan dan perindustrian untuk rintangan kakisan dan haus.
3. Agen Kemasan Tekstil
- Peranan DAAM:Memberikan kemasan penekan yang tahan lama dan sifat anti-kedut.
- Contoh:Gunakan dalam kemasan bukan seterika untuk fabrik.
4. Hidrogel dan Aplikasi Bioperubatan
- Peranan DAAM:Menyumbang kepada pembentukan hidrogel biokompatibel.
- Contoh:Sistem penghantaran ubat terkawal.
5. Kertas dan Pembungkusan
- Peranan DAAM:Memberikan kekuatan dan sifat penghalang kelembapan yang lebih baik.
- Contoh:Salutan kertas khusus untuk pembungkusan makanan dan minuman.
6. Pengedap
- Peranan DAAM:Meningkatkan fleksibiliti dan ketahanan terhadap keretakan di bawah tekanan.
- Contoh:Pengedap yang diubah suai silikon untuk aplikasi pembinaan dan automotif.
Kelebihan Menggunakan DAAM
- Keupayaan Pautan Silang Serbaguna:Membentuk rangkaian yang kukuh dengan penghubung silang berasaskan hidrazida seperti ADH.
- Kestabilan Terma:Memastikan integriti di bawah keadaan suhu tinggi.
- Rintangan Kelembapan:Mencipta filem dan struktur kalis air.
- Ketoksikan rendah:Lebih selamat digunakan berbanding beberapa monomer alternatif.
- Keserasian Luas:Berfungsi dengan pelbagai teknik pempolimeran, termasuk proses emulsi, penggantungan dan penyelesaian.
Keserasian dengan Adipic Dihydrazide (ADH)
Gabungan DAAM dengan ADH digunakan secara meluas dalam sistem polimer bersilang. Tindak balas antara kumpulan keton DAAM dan kumpulan hidrazida dalam ADH menghasilkan hubungan hidrazon yang sangat tahan lama, membolehkan:
- Kekuatan mekanikal yang dipertingkatkan.
- Rintangan haba yang unggul.
- Fleksibiliti disesuaikan bergantung pada keperluan formulasi.
Mekanisme Reaksi:
- Interaksi Ketone-Hydrazide:DAAM + ADH → Bon Hidrazon
- Aplikasi:Salutan poliuretana bawaan air, bahan penyembuhan diri dan banyak lagi.
Cerapan dan Aliran Pasaran
Permintaan Global
Pasaran untuk DAAM telah menyaksikan pertumbuhan yang ketara disebabkan penggunaannya yang semakin meningkat dalam rumusan mesra alam, bawaan air dan sistem polimer termaju. Industri seperti automotif, pembinaan dan elektronik memacu permintaan untuk penyelesaian berasaskan DAAM.
Inovasi
Kemajuan terkini memberi tumpuan kepada:
- Alternatif Berasaskan Bio:Sintesis DAAM daripada sumber boleh diperbaharui.
- Salutan Berprestasi Tinggi:Integrasi ke dalam sistem nanokomposit untuk sifat permukaan yang dipertingkatkan.
- Pembungkusan Mampan:Gunakan dalam campuran polimer terbiodegradasi.
Pengendalian dan Penyimpanan
- Langkah Keselamatan:Elakkan penyedutan atau sentuhan kulit; gunakan alat pelindung diri (PPE) yang sesuai.
- Keadaan penyimpanan:Simpan di tempat yang sejuk, kering dan berventilasi baik; elakkan pendedahan kepada kelembapan dan haba.
- Jangka hayat:Biasanya stabil sehingga 24 bulan di bawah keadaan yang disyorkan.
Diacetone Acrylamide (DAAM) ialah monomer kritikal dalam sains bahan moden, menawarkan sifat unik yang menjadikannya amat diperlukan dalam aplikasi berprestasi tinggi. Daripada keupayaan pemautan silang yang serba boleh kepada spektrum aplikasinya yang luas, DAAM terus memainkan peranan penting dalam memajukan pelekat, salutan dan polimer. Keserasiannya dengan teknologi mampan yang baru muncul meletakkannya sebagai komponen penting dalam inovasi masa depan.
Masa siaran: Dis-15-2024