Adipic dihydrazide (ADH) הוא תרכובת רב תכליתית בשימוש נרחב כחומר צולב בפולימרים, ציפויים ודבקים. יכולתו להגיב עם קבוצות קטון או אלדהיד, תוך יצירת קשרי הידרזון יציבים, הופכת אותו לבעל ערך רב ביישומים הדורשים קשרים כימיים עמידים ויציבות תרמית. ADH משמש גם כתוסף לשיפור התכונות המכניות והעמידות הסביבתית של חומרים.
מאפיינים כימיים של ADH
- נוסחה כימית:C6H14N4O2
- משקל מולקולרי:174.2 גרם/מול
- מספר CAS:1071-93-8
- מִבְנֶה:
- מכיל שתי קבוצות הידראזידים (-NH-NH2) המחוברות לעמוד השדרה של חומצה אדיפית.
- הוֹפָעָה:אבקה גבישית לבנה
- מְסִיסוּת:מסיס במים וממיסים קוטביים כמו אלכוהול; מסיסות מוגבלת בממסים לא קוטביים.
- נקודת התכה:177 מעלות צלזיוס עד 184 מעלות צלזיוס
קבוצות פונקציונליות מרכזיות
- קבוצות הידרזיד (-NH-NH2):מגיבים בקלות עם קטונים ואלדהידים ליצירת קשרי הידרזון.
- עמוד השדרה של חומצה אדיפית:מספק קשיחות מבנית וגמישות במערכות צולבות.
יישומים של ADH
1. סוכן קישור צולב
- תַפְקִיד:ADH נמצא בשימוש נרחב לצלב קישור פולימרים על ידי תגובה עם קטונים או אלדהידים, יצירת קישורי הידרזון עמידים.
- דוגמאות:
- הידרוג'לים צולבים לשימושים ביו-רפואיים.
- תפזורות פוליאוריטן הנישאות במים בציפויים תעשייתיים.
2. ציפויים
- תַפְקִיד:פועל כחומר מקשה ומצלב כדי לשפר את ההדבקה, העמידות ועמידות המים בצבעים ובציפויים.
- יישומים:
- ציפוי אבקה למצעי מתכת.
- ציפויים הנישאים במים להפחתת פליטת VOC.
3. דבקים וחומרי איטום
- תַפְקִיד:משפר את חוזק החיבור והגמישות, במיוחד בדבקים מבניים.
- דוגמאות:דבקים לבנייה, חומרי איטום לרכב ואלסטומרים.
4. יישומים ביו-רפואיים
- תַפְקִיד:משמש במערכות אספקת תרופות וחומרים תואמים ביו.
- דוּגמָה:הידרוג'לים צולבים לתרופות בשחרור ממושך.
5. טיפול במים
- תַפְקִיד:משמש כחומר מרפא במערכות הנישאות במים, ומציע תגובתיות גבוהה בטמפרטורת החדר.
6. ביניים כימי
- תַפְקִיד:מתפקד כתווך מרכזי בסינתזה של כימיקלים מיוחדים ורשתות פולימרים.
- דוּגמָה:פולימרים מתפקדים הידרופוביים או הידרופיליים.
מנגנון תגובה
היווצרות בונד הידרזון
ADH מגיב עם קבוצות קטון או אלדהיד ליצירת קשרי הידרזון באמצעות תגובת עיבוי, המאופיינת על ידי:
- סילוק מים כתוצר לוואי.
- היווצרות של קישור קוולנטי יציב.
תגובה לדוגמה:
תגובה זו חיונית ליצירת חומרים בעלי עמידות גבוהה ללחץ מכני, תרמי וסביבתי.
יתרונות השימוש ב-ADH
- יציבות כימית:קשרי הידרזון הנוצרים על ידי ADH עמידים מאוד להידרוליזה ופירוק.
- התנגדות תרמית:משפר את היציבות התרמית של חומרים.
- רעילות נמוכה:בטוח יותר בהשוואה לצלב-לינקים חלופיים.
- תאימות מים:המסיסות במים הופכת אותו למתאים לתכשירים ידידותיים לסביבה, הנישאים במים.
- צדדיות:תואם למגוון מטריצות פולימריות וקבוצות תגובתיות.
מפרט טכני
- טוֹהַר:זמין בדרך כלל ברמות טוהר של 98-99%.
- תכולת לחות:פחות מ-0.5% כדי להבטיח תגובתיות עקבית.
- גודל חלקיקים:אבקה דקה, מקלה על פיזור וערבול קל.
- תנאי אחסון:שמור במקום קריר, יבש ומאוורר היטב, הימנעות מאור שמש ישיר וחשיפה ללחות.
מגמות שוק ותעשייה
1. דגש על קיימות
עם המעבר למוצרים ידידותיים לסביבה, תפקידה של ADH בתכשירים הנישאים במים ובתכשירים נמוכים ב-VOC נעשה בולט יותר ויותר. זה מסייע בעמידה בתקנות סביבתיות מחמירות תוך מתן ביצועים מעולים.
2. צמיחה ביו-רפואית
היכולת של ADH ליצור הידרוג'לים ביו-תואמים ומתכלים ממקמת אותו לתפקידים מרחיבים במתן תרופות, הנדסת רקמות ודבקים רפואיים.
3. ביקוש בענף הבנייה
השימוש של ADH בחומרי איטום ודבקים בעלי ביצועים גבוהים עולה בקנה אחד עם הדרישה הגוברת לחומרי בנייה עמידים ועמידים בפני מזג אוויר.
4. מו"פ בננוטכנולוגיה
מחקר חדש בוחן ADH עבור קישור צולב בחומרים בננו, שיפור התכונות המכניות והתרמיות של מערכות מרוכבות.
טיפול ובטיחות
- אמצעי הגנה:ללבוש כפפות, משקפי מגן ומסכה בעת הטיפול כדי למנוע גירוי או שאיפה.
- אמצעי עזרה ראשונה:
- שאיפה: עברו לאוויר צח ופנו לטיפול רפואי אם התסמינים נמשכים.
- מגע בעור: לשטוף היטב במים וסבון.
- שפיכה:אסוף באמצעות חומר סופג אינרטי והשלכה בהתאם לתקנות המקומיות.
Adipic Dihydrazide (ADH) הוא חומר צולב רב עוצמה וחומר ביניים עם יישומים נרחבים בתעשיות. היציבות הכימית שלו, התגובתיות והתאימות לדרישות הקיימות המודרניות הופכות אותו למרכיב קריטי בדבקים, ציפויים, חומרים ביו-רפואיים ומעבר לכך. ככל שהטכנולוגיה מתפתחת, הרלוונטיות של ADH בפיתוח חומרים מתקדמים ממשיכה להתרחב, מה שמדגיש את המשמעות שלה הן בשווקים הנוכחיים והן בשווקים המתעוררים.
זמן פרסום: 15 בדצמבר 2024