Adipic dihydrazide (ADH) là một hợp chất đa chức năng được sử dụng rộng rãi làm chất liên kết ngang trong polyme, chất phủ và chất kết dính. Khả năng phản ứng với các nhóm ketone hoặc aldehyd, hình thành các liên kết hydrazone ổn định, khiến nó trở nên vô giá trong các ứng dụng đòi hỏi liên kết hóa học bền bỉ và ổn định nhiệt. ADH còn đóng vai trò là chất phụ gia để cải thiện tính chất cơ học và khả năng chống chịu môi trường của vật liệu.
Tính chất hóa học của ADH
- Công thức hóa học:C6H14N4O2
- Trọng lượng phân tử:174,2 g/mol
- Số CAS:1071-93-8
- Kết cấu:
- Chứa hai nhóm hydrazide (-NH-NH2) gắn vào khung axit adipic.
- Vẻ bề ngoài:Bột tinh thể màu trắng
- độ hòa tan:Hòa tan trong nước và dung môi phân cực như rượu; khả năng hòa tan hạn chế trong dung môi không phân cực.
- Điểm nóng chảy:177°C đến 184°C
Nhóm chức năng chính
- Nhóm hydrazide (-NH-NH2):Dễ dàng phản ứng với xeton và aldehyd để tạo thành liên kết hydrazone.
- Xương sống axit adipic:Cung cấp độ cứng và tính linh hoạt của cấu trúc trong các hệ thống liên kết ngang.
Ứng dụng của ADH
1. Tác nhân liên kết chéo
- Vai trò:ADH được sử dụng rộng rãi để liên kết ngang các polyme bằng cách phản ứng với xeton hoặc aldehyd, tạo ra các liên kết hydrazone bền.
- Ví dụ:
- Hydrogel liên kết ngang cho ứng dụng y sinh.
- Phân tán polyurethane gốc nước trong lớp phủ công nghiệp.
2. Lớp phủ
- Vai trò:Hoạt động như chất làm cứng và chất liên kết chéo để tăng cường độ bám dính, độ bền và khả năng chống nước trong sơn và chất phủ.
- Ứng dụng:
- Sơn tĩnh điện cho bề mặt kim loại.
- Lớp phủ gốc nước để giảm lượng khí thải VOC.
3. Chất kết dính và chất bịt kín
- Vai trò:Cải thiện độ bền liên kết và tính linh hoạt, đặc biệt là trong chất kết dính cấu trúc.
- Ví dụ:Chất kết dính xây dựng, chất bịt kín ô tô và chất đàn hồi.
4. Ứng dụng y sinh
- Vai trò:Được sử dụng trong hệ thống phân phối thuốc và vật liệu tương thích sinh học.
- Ví dụ:Hydrogel liên kết ngang cho dược phẩm giải phóng bền vững.
5. Xử lý nước
- Vai trò:Phục vụ như một chất đóng rắn trong các hệ thống đường nước, mang lại khả năng phản ứng cao ở nhiệt độ phòng.
6. Hóa chất trung gian
- Vai trò:Chức năng như một chất trung gian quan trọng trong việc tổng hợp các hóa chất đặc biệt và mạng lưới polymer.
- Ví dụ:Các polyme có chức năng kỵ nước hoặc ưa nước.
Cơ chế phản ứng
Sự hình thành liên kết Hydrazone
ADH phản ứng với các nhóm xeton hoặc aldehyd để tạo thành liên kết hydrazone thông qua phản ứng ngưng tụ, đặc trưng bởi:
- Loại bỏ nước như một sản phẩm phụ.
- Sự hình thành liên kết cộng hóa trị ổn định.
Phản ứng ví dụ:
Phản ứng này rất cần thiết để tạo ra các vật liệu có khả năng chống chịu áp lực cơ học, nhiệt và môi trường cao.
Ưu điểm của việc sử dụng ADH
- Độ ổn định hóa học:Liên kết Hydrazone được hình thành bởi ADH có khả năng chống thủy phân và phân hủy cao.
- Khả năng chịu nhiệt:Tăng cường sự ổn định nhiệt của vật liệu.
- Độc tính thấp:An toàn hơn so với các liên kết ngang thay thế.
- Khả năng tương thích với nước:Khả năng hòa tan trong nước làm cho nó phù hợp với các công thức gốc nước, thân thiện với môi trường.
- Tính linh hoạt:Tương thích với nhiều loại ma trận polymer và các nhóm phản ứng.
Thông số kỹ thuật
- độ tinh khiết:Thường có sẵn ở mức độ tinh khiết 98-99%.
- Nội dung độ ẩm:Ít hơn 0,5% để đảm bảo khả năng phản ứng nhất quán.
- Kích thước hạt:Bột mịn, tạo điều kiện dễ dàng phân tán và trộn.
- Điều kiện bảo quản:Bảo quản ở nơi mát, khô và thông gió tốt, tránh ánh nắng trực tiếp và tiếp xúc với hơi ẩm.
Xu hướng thị trường và ngành
1. Trọng tâm bền vững
Với sự chuyển đổi sang các sản phẩm thân thiện với môi trường, vai trò của ADH trong các công thức gốc nước và hàm lượng VOC thấp ngày càng trở nên nổi bật. Nó hỗ trợ đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về môi trường đồng thời mang lại hiệu suất vượt trội.
2. Tăng trưởng y sinh
Khả năng tạo ra hydrogel có khả năng phân hủy và tương thích sinh học của ADH giúp ADH mở rộng vai trò trong việc cung cấp thuốc, kỹ thuật mô và chất kết dính y tế.
3. Nhu cầu ngành xây dựng
Việc ADH sử dụng chất bịt kín và chất kết dính hiệu suất cao phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng về vật liệu xây dựng bền bỉ, chịu được thời tiết.
4. R&D trong công nghệ nano
Nghiên cứu mới nổi khám phá ADH để liên kết ngang trong vật liệu cấu trúc nano, tăng cường các tính chất cơ học và nhiệt của hệ thống composite.
Xử lý và An toàn
- Các biện pháp bảo vệ:Đeo găng tay, kính bảo hộ và khẩu trang khi xử lý để tránh bị kích ứng hoặc hít phải.
- Các biện pháp sơ cứu:
- Hít phải: Di chuyển đến nơi không khí trong lành và tìm kiếm sự chăm sóc y tế nếu các triệu chứng vẫn tồn tại.
- Tiếp xúc với da: Rửa kỹ bằng xà phòng và nước.
- Đổ tràn:Thu gom bằng vật liệu hấp thụ trơ và xử lý theo quy định của địa phương.
Adipic Dihydrazide (ADH) là chất trung gian và tác nhân liên kết ngang mạnh mẽ với các ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Tính ổn định hóa học, khả năng phản ứng và khả năng tương thích với các yêu cầu về tính bền vững hiện đại khiến nó trở thành thành phần quan trọng trong chất kết dính, lớp phủ, vật liệu y sinh và hơn thế nữa. Khi công nghệ phát triển, tầm quan trọng của ADH trong việc phát triển các vật liệu tiên tiến tiếp tục mở rộng, nhấn mạnh tầm quan trọng của nó ở cả thị trường hiện tại và thị trường mới nổi.
Thời gian đăng: 15-12-2024