Diacetone acrylamide (DAAM) là một monome đa năng được sử dụng trong nhiều quá trình trùng hợp để sản xuất nhựa, lớp phủ, chất kết dính và các vật liệu khác đòi hỏi sự ổn định nhiệt, kháng nước và tính chất bám dính. Daam nổi bật do cấu trúc hóa học độc đáo của nó và khả năng trải qua các phản ứng liên kết ngang với các hợp chất khác, chẳng hạn như dihydrazide adipic (ADH), dẫn đến các vật liệu có hiệu suất vượt trội.
Tính chất hóa học của daam
- Tên IUPAC:N- (1,1-dimethyl-3-oxo-butyl) acrylamide
- Công thức hóa học:C9H15NO2
- Trọng lượng phân tử:169,22 g/mol
- Số CAS:2873-97-4
- Vẻ bề ngoài:Tinh thể trắng hoặc bột
- Độ hòa tan:Hòa tan trong nước, ethanol và các dung môi cực khác
- Điểm nóng chảy:53 ° C đến 55 ° C.
Các nhóm chức năng chính
- Nhóm acrylamide:Đóng góp cho khả năng trùng hợp thông qua các phản ứng gốc tự do.
- Nhóm ketone:Cung cấp các vị trí phản ứng để liên kết chéo với các hợp chất như hydrazine.
Tổng hợp DAAM
Daam được tổng hợp thông qua phản ứng của rượu diacetone với acrylonitril, sau đó là một bước hydro hóa hoặc thủy phân xúc tác để giới thiệu nhóm amide. Quá trình sản xuất đảm bảo một sản phẩm có độ tinh khiết cao phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp.
Các bước phản ứng chính:
- Rượu diacetone + acrylonitril → hợp chất trung gian
- Hydrogenation hoặc thủy phân → diacetone acrylamide
Ứng dụng của Daam
1. Chất kết dính
- Vai trò của Daam:Tăng cường tính chất liên kết bằng cách thúc đẩy liên kết ngang và ổn định nhiệt.
- Ví dụ:Chất kết dính nhạy cảm với áp suất với độ bền và độ bền của vỏ được cải thiện.
2. Lớp phủ nước
- Vai trò của Daam:Hoạt động như một tác nhân hình thành phim cung cấp khả năng chống nước và linh hoạt tuyệt vời.
- Ví dụ:Sơn trang trí và công nghiệp để ăn mòn và chống mài mòn.
3. Đại lý hoàn thiện dệt may
- Vai trò của Daam:Truyền đạt kết thúc báo chí bền và đặc tính chống nhăn.
- Ví dụ:Sử dụng trong hoàn thiện không phải sắt cho vải.
4. Hydrogel và các ứng dụng y sinh
- Vai trò của Daam:Góp phần hình thành hydrogel tương thích sinh học.
- Ví dụ:Hệ thống phân phối thuốc có kiểm soát.
5. Giấy và bao bì
- Vai trò của Daam:Cung cấp cải thiện các đặc tính rào cản sức mạnh và độ ẩm.
- Ví dụ:Lớp phủ giấy đặc biệt cho bao bì thực phẩm và đồ uống.
6. Chất niêm phong
- Vai trò của Daam:Cải thiện tính linh hoạt và khả năng chống nứt dưới căng thẳng.
- Ví dụ:Chất trám biến đổi silicon cho các ứng dụng xây dựng và ô tô.
Ưu điểm của việc sử dụng DAAM
- Khả năng liên kết ngang đa năng:Hình thành các mạng mạnh mẽ với các liên kết chéo dựa trên hydrazide như ADH.
- Sự ổn định nhiệt:Đảm bảo tính toàn vẹn trong điều kiện nhiệt độ cao.
- Kháng độ ẩm:Tạo ra các bộ phim và cấu trúc chống thấm nước.
- Độc tính thấp:An toàn hơn để sử dụng so với một số monome thay thế.
- Khả năng tương thích rộng:Hoạt động với các kỹ thuật trùng hợp khác nhau, bao gồm nhũ tương, huyền phù và các quá trình giải pháp.
Khả năng tương thích với adipic dihydrazide (ADH)
Sự kết hợp của DAAM với ADH được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống polymer liên kết chéo. Phản ứng giữa nhóm ketone của DAAM và nhóm hydrazide trong ADH dẫn đến một liên kết hydrazone có độ bền cao, cho phép:
- Tăng cường sức mạnh cơ học.
- Điện trở nhiệt vượt trội.
- Tính linh hoạt phù hợp tùy thuộc vào yêu cầu công thức.
Cơ chế phản ứng:
- Tương tác ketone-hydrazide:DAAM + ADH → trái phiếu hydrazone
- Ứng dụng:Lớp phủ polyurethane nước, vật liệu tự phục hồi, và nhiều hơn nữa.
Những hiểu biết và xu hướng thị trường
Nhu cầu toàn cầu
Thị trường cho DAAM đã chứng kiến sự tăng trưởng đáng kể do việc sử dụng ngày càng tăng trong các công thức thân thiện với môi trường, các công thức trên nước và các hệ thống polymer tiên tiến. Các ngành công nghiệp như ô tô, xây dựng và điện tử thúc đẩy nhu cầu về các giải pháp dựa trên DAAM.
Sự đổi mới
Những tiến bộ gần đây tập trung vào:
- Các lựa chọn thay thế dựa trên sinh học:Tổng hợp DAAM từ tài nguyên tái tạo.
- Lớp phủ hiệu suất cao:Tích hợp vào các hệ thống nanocompozit để tăng cường tính chất bề mặt.
- Bao bì bền vững:Sử dụng trong hỗn hợp polymer phân hủy sinh học.
Xử lý và lưu trữ
- Các biện pháp phòng ngừa an toàn:Tránh hít hoặc tiếp xúc với da; Sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân thích hợp (PPE).
- Điều kiện lưu trữ:Giữ ở một nơi mát mẻ, khô ráo và thông thoáng; Tránh tiếp xúc với độ ẩm và nhiệt.
- Hạn sử dụng:Thông thường ổn định trong tối đa 24 tháng trong các điều kiện được đề xuất.
Diacetone acrylamide (DAAM) là một monome quan trọng trong khoa học vật liệu hiện đại, cung cấp các tính chất độc đáo làm cho nó không thể thiếu trong các ứng dụng hiệu suất cao. Từ khả năng liên kết ngang đa năng của nó đến phổ ứng dụng rộng của nó, DAAM tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc tiến bộ chất kết dính, lớp phủ và polyme. Khả năng tương thích của nó với các công nghệ bền vững mới nổi định vị nó là một thành phần quan trọng trong các đổi mới trong tương lai.
Thời gian đăng: Tháng 12-15-2024