Диацетонакриламид (ДААМ) — универсальный мономер, используемый в различных процессах полимеризации для производства смол, покрытий, клеев и других материалов, требующих повышенной термостабильности, водостойкости и адгезионных свойств. DAAM выделяется своей уникальной химической структурой и способностью вступать в реакции сшивания с другими соединениями, такими как дигидразид адипиновой кислоты (ADH), в результате чего создаются материалы с превосходными характеристиками.
Химические свойства ДААМ
- Название ИЮПАК:N-(1,1-Диметил-3-оксобутил)акриламид
- Химическая формула:C9H15NO2
- Молекулярный вес:169,22 г/моль
- Номер КАС:2873-97-4
- Появление:Белое кристаллическое твердое вещество или порошок
- Растворимость:Растворим в воде, этаноле и других полярных растворителях.
- Точка плавления:от 53°С до 55°С
Ключевые функциональные группы
- Акриламидная группа:Способствует полимеризации посредством свободнорадикальных реакций.
- Кетоновая группа:Обеспечивает реакционноспособные центры для сшивания с такими соединениями, как гидразины.
Синтез ДААМ
ДААМ синтезируется путем реакции диацетонового спирта с акрилонитрилом с последующей стадией каталитического гидрирования или гидролиза для введения амидной группы. Производственный процесс обеспечивает получение продукта высокой чистоты, пригодного для промышленного применения.
Ключевые этапы реакции:
- Диацетоновый спирт + акрилонитрил → Промежуточное соединение
- Гидрирование или гидролиз → Диацетонакриламид
Применение ДААМ
1. Клеи
- Роль ДААМ:Улучшает связующие свойства, способствуя сшиванию и термической стабильности.
- Пример:Чувствительные к давлению клеи с улучшенной прочностью на отслаивание и долговечностью.
2. Водоразбавляемые покрытия
- Роль ДААМ:Действует как пленкообразователь, обеспечивающий превосходную водостойкость и гибкость.
- Пример:Декоративные и промышленные краски для защиты от коррозии и износа.
3. Средства для отделки текстиля
- Роль ДААМ:Придает прочное прессованное покрытие и предотвращает появление морщин.
- Пример:Используется для отделки тканей без глажки.
4. Гидрогели и биомедицинские применения
- Роль ДААМ:Способствует образованию биосовместимых гидрогелей.
- Пример:Системы контролируемой доставки лекарств.
5. Бумага и упаковка
- Роль ДААМ:Обеспечивает улучшенные прочностные и влагозащитные свойства.
- Пример:Специальные бумажные покрытия для упаковки пищевых продуктов и напитков.
6. Герметики
- Роль ДААМ:Улучшает гибкость и устойчивость к растрескиванию под нагрузкой.
- Пример:Модифицированные силиконом герметики для строительства и автомобилестроения.
Преимущества использования DAAM
- Универсальная возможность перекрестного связывания:Образует прочные сети с помощью сшивающих агентов на основе гидразидов, таких как ADH.
- Термическая стабильность:Обеспечивает целостность в условиях высоких температур.
- Влагостойкость:Создает водоотталкивающие пленки и структуры.
- Низкая токсичность:Безопаснее в использовании по сравнению с некоторыми альтернативными мономерами.
- Широкая совместимость:Работает с различными методами полимеризации, включая эмульсионные, суспензионные и растворные процессы.
Совместимость с дигидразидом адипиновой кислоты (АДГ).
Комбинация DAAM с ADH широко используется в сшитых полимерных системах. Реакция между кетоновой группой DAAM и гидразидной группой АДГ приводит к образованию очень прочной гидразонной связи, позволяющей:
- Повышенная механическая прочность.
- Превосходное термическое сопротивление.
- Индивидуальная гибкость в зависимости от требований к рецептуре.
Механизм реакции:
- Кетон-гидразидное взаимодействие:ДААМ + АДГ → Гидразоновая связь
- Приложения:Водоразбавляемые полиуретановые покрытия, самовосстанавливающиеся материалы и многое другое.
Обзор рынка и тенденции
Глобальный спрос
Рынок DAAM пережил значительный рост благодаря его растущему использованию в экологически чистых водорастворимых составах и передовых полимерных системах. Такие отрасли, как автомобилестроение, строительство и электроника, стимулируют спрос на решения на основе DAAM.
Инновации
Последние достижения сосредоточены на:
- Биологические альтернативы:Синтез ДААМ из возобновляемых ресурсов.
- Высокоэффективные покрытия:Интеграция в нанокомпозитные системы для улучшения свойств поверхности.
- Экологичная упаковка:Использование в биоразлагаемых полимерных смесях.
Обращение и хранение
- Меры предосторожности:Избегайте вдыхания или контакта с кожей; используйте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ).
- Условия хранения:Хранить в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом месте; избегать воздействия влаги и тепла.
- Срок годности:Обычно стабилен до 24 месяцев при рекомендуемых условиях.
Диацетонакриламид (ДААМ) является важнейшим мономером в современном материаловедении, обладающим уникальными свойствами, которые делают его незаменимым в высокопроизводительных приложениях. Благодаря своей универсальной способности к сшиванию и широкому спектру применения, DAAM продолжает играть ключевую роль в развитии клеев, покрытий и полимеров. Его совместимость с новыми устойчивыми технологиями делает его жизненно важным компонентом будущих инноваций.
Время публикации: 15 декабря 2024 г.