双丙酮丙烯酰胺

    双丙酮丙烯酰胺 :

又称N-(1,1-二甲基-3-氧丁基)丙烯 酰胺、N-[2-(2-甲基-4-氧戊基)]丙烯酰 胺,简称DAAM。白色或稍带黄色的片状结晶。 相对分子质量169.23。相对密度0.998(60℃)。熔 点57～58℃。沸点120℃(1.067×10³Pa)、 93～100℃(0.0133×10³～0.0400×10³Pa)。闪 点大于110℃(因有聚合热,闪点不明确)。粘度 17.9mPa·s(60℃)。不溶于石油醚(30～60℃), 溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙 酯、氯甲烷、苯、乙腈,在25℃时,其溶解 度(g/100g溶剂)均在100以上,苯乙烯和正乙 醇为98,四氯化碳为27.1,异丙醚为9.6,正庚烷 为1.0。本品性能稳定,不加阻聚剂可长期存 放,在空气中加热至60℃以下,也可保持稳定 而不聚合。本品具有界面活性、交联性和共聚 性。能和本品共聚的单体有:甲基丙烯酸甲酯、 甲基乙烯基甲酮、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙 烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己 酯、丙烯腈、醋酸乙烯、氯乙烯、马来酸酐、硬脂 酸、N-乙烯基吡咯烷酮、亚乙烯基氯、衣康 酸、丁二烯。本品聚合生成的均聚物,是一种 透明固体树脂,不溶于水,但有“水呼吸性”,吸 水率可达树脂自重的20%～25%,当环境湿度 低于60%时,聚合所吸收的水分,自动释放出 来,吸收的水分在此起着一种类似增塑剂的 作用。
用途: 基于此一特点,本品可用来制备耐 湿性好的烫发用树脂,此种树脂喷施于发上,使 发型可长时间保持,雨淋、冲洗、沐浴发型不变。 还可用于感光树脂,由于本品自身有光交联性, 所以常用作感光树脂的一部分,可增加感光速 度,且曝光后非影像部分容易除去,可得到更清 晰的影像,能获得机械强度好、耐溶剂、耐水性 好的版面。用作不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二 烯丙酯的交联剂。本品与胺类反应的生成物用 作环氧树脂的固化剂时,毒性低,对紫外线稳 定、耐候性、耐水性和耐药剂性优良,固化后色 调透明,收缩率低。用作隐形眼镜、玻璃防雾剂、 船舶外层涂料等树脂的原料。用作压敏胶粘合 剂、胶粘剂、无纺布粘合剂等的原料。本品也可 用作具有吸水性及透气性的薄膜、皮革涂饰剂、 塑料改质剂、耐紫外线薄膜及涂料的原料。也可 用作纸张增强剂、防静电聚合物和印刷油墨添 加剂的原料。
制法: ①以丙烯腈和丙酮为原料,在浓硫 酸催化下反应,可制得[1]。当丙烯腈与丙酮混 合均匀后,缓慢加入浓硫酸,控制反应温度不超 过50℃,反应完成后,冷却至室温,加入25%的氨 水中和,控制反应温度不超过20℃,至pH=7, 静置分层,取出有机层,洗涤,萃取,减压蒸馏, 回收萃取剂后,加热升温,收集105～132℃ (2.133×10³Pa)下的馏分,即为粗制[1],再在石 油醚中重结晶精制,可获得精制[1]。

②在上式反应中需用大量的硫酸,对硫酸 的处理及设备的腐蚀均成问题。为此,可采用杂 多酸为催化剂,在70℃下,在丁烷或苯中进行反 应,也可制得[1]。作为催化剂的杂多酸可用 [H₃PW₁₂O₄₀]、[H₄SiW₁₂O₄₀]、[H₃BW₁₂O₄₀], 多价原子除钨外,还可用钼、钒等。
上述反应既可在溶液中进行,也可在固定 床中进行,采用活性炭、三氧化二铝等多孔性物 质为载体,组成固定床,使丙酮及丙烯腈气化经 过催化剂固定床,然后冷却冷凝可制得[1]。
③ 以三氟乙酸为催化剂,也可进行上述反 应。以双丙酮醇和丙烯酰胺为原料,以三氟乙酸 为催化剂,在90℃下反应21h,可制得[1],此时, 收率为12.5%,选择性为78.0%。若用三氟甲烷 磺酸为催化剂,在50℃下反应,收率为58.6%, 选择性为75.1%。