Дигидразид адипиновой кислоты (АДГ) — многофункциональное соединение, широко используемое в качестве сшивающего агента в полимерах, покрытиях и клеях. Его способность реагировать с кетонными или альдегидными группами, образуя стабильные гидразоновые связи, делает его бесценным в приложениях, требующих прочных химических связей и термической стабильности. АДГ также служит в качестве добавки для улучшения механических свойств и устойчивости материалов к воздействию окружающей среды.
Химические свойства АДГ
- Химическая формула:C6H14N4O2
- Молекулярный вес:174,2 г/моль
- Номер CAS:1071-93-8
- Структура:
- Содержит две гидразидные группы (-NH-NH2), присоединенные к остову адипиновой кислоты.
- Появление:Белый кристаллический порошок.
- Растворимость:Растворим в воде и полярных растворителях, таких как спирты; ограниченно растворим в неполярных растворителях.
- Температура плавления:177°С - 184°С
Ключевые функциональные группы
- Гидразидные (-NH-NH2) группы:Легко реагируют с кетонами и альдегидами с образованием гидразоновых связей.
- Основная цепь адипиновой кислоты:Обеспечивает структурную жесткость и гибкость в сшитых системах.
Применение АДГ
1. Сшивающий агент
- Роль:ADH широко используется для сшивания полимеров путем взаимодействия с кетонами или альдегидами, создавая прочные гидразоновые связи.
- Примеры:
- Сшитые гидрогели для биомедицинского применения.
- Водоразбавляемые полиуретановые дисперсии в промышленных покрытиях.
2. Покрытия
- Роль:Действует как отвердитель и сшивающий агент, улучшая адгезию, долговечность и водостойкость красок и покрытий.
- Приложения:
- Порошковые покрытия для металлических поверхностей.
- Покрытия на водной основе для снижения выбросов ЛОС.
3. Клеи и герметики
- Роль:Улучшает прочность и гибкость склеивания, особенно в структурных клеях.
- Примеры:Строительные клеи, автомобильные герметики и эластомеры.
4. Биомедицинские приложения
- Роль:Используется в системах доставки лекарств и биосовместимых материалах.
- Пример:Сшитые гидрогели для фармацевтических препаратов с замедленным высвобождением.
5. Очистка воды
- Роль:Служит отвердителем в водных системах, обеспечивая высокую реакционную способность при комнатной температуре.
6. Химический промежуточный продукт
- Роль:Выполняет функцию ключевого промежуточного продукта в синтезе специальных химикатов и полимерных сетей.
- Пример:Гидрофобные или гидрофильные функционализированные полимеры.
Механизм реакции
Образование гидразоновой связи
ADH реагирует с кетонными или альдегидными группами с образованием гидразоновых связей посредством реакции конденсации, характеризующейся:
- Удаление воды как побочного продукта.
- Образование стабильной ковалентной связи.
Пример реакции:
Эта реакция необходима для создания материалов с высокой устойчивостью к механическим, термическим и экологическим нагрузкам.
Преимущества использования АДГ
- Химическая стабильность:Гидразоновые связи, образованные ADH, обладают высокой устойчивостью к гидролизу и деградации.
- Тепловое сопротивление:Повышает термическую стабильность материалов.
- Низкая токсичность:Безопаснее по сравнению с альтернативными сшивающими агентами.
- Совместимость с водой:Растворимость в воде делает его пригодным для экологически чистых составов на водной основе.
- Универсальность:Совместим с различными полимерными матрицами и реакционноспособными группами.
Технические характеристики
- Чистота:Обычно доступен с уровнем чистоты 98–99%.
- Содержание влаги:Менее 0,5% для обеспечения постоянной реактивности.
- Размер частиц:Мелкий порошок, облегчающий диспергирование и смешивание.
- Условия хранения:Хранить в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом месте, избегая попадания прямых солнечных лучей и влаги.
Тенденции рынка и отрасли
1. Фокус на устойчивом развитии
С переходом на экологически чистые продукты роль ADH в формулах на водной основе и с низким содержанием ЛОС становится все более заметной. Он помогает соблюдать строгие экологические нормы, обеспечивая при этом превосходную производительность.
2. Биомедицинский рост
Способность ADH создавать биосовместимые и разлагаемые гидрогели позволяет расширить его возможности в области доставки лекарств, тканевой инженерии и медицинских клеев.
3. Спрос в строительной отрасли
Использование ADH в высокоэффективных герметиках и клеях соответствует растущему спросу на долговечные, устойчивые к атмосферным воздействиям строительные материалы.
4. НИОКР в области нанотехнологий
Новые исследования изучают ADH для сшивания наноструктурированных материалов, улучшения механических и термических свойств композитных систем.
Обращение и безопасность
- Меры защиты:При работе с продуктом надевайте перчатки, защитные очки и маску, чтобы избежать раздражения или вдыхания.
- Меры первой помощи:
- Вдыхание: выйдите на свежий воздух и обратитесь за медицинской помощью, если симптомы не исчезнут.
- Попадание на кожу: Тщательно промыть водой с мылом.
- Утечка:Собрать с помощью инертного абсорбирующего материала и утилизировать в соответствии с местными правилами.
Дигидразид адипиновой кислоты (ADH) — мощный сшивающий агент и промежуточное вещество с широким применением в различных отраслях промышленности. Его химическая стабильность, реакционная способность и совместимость с современными требованиями к устойчивости делают его критически важным компонентом в клеях, покрытиях, биомедицинских материалах и т. д. По мере развития технологий значимость ADH в разработке современных материалов продолжает расти, что подчеркивает его значимость как на текущих, так и на развивающихся рынках.
Время публикации: 15 декабря 2024 г.