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    二甲基二烯丙基氯化銨介紹

    二甲基二烯丙基氯化銨

    目錄

    性狀
    質量指標
    應用
    制備方法
    結構和性質
      基本信息
       化學結構式:
      國際編碼CAS NO:[7398-69-8]
      CA登記號:7398-69-8
      英文名: Dimethyl diallyl ammonium chloride
      別名:陽離子單體DMDAAC
      分子式:[N(CH3)2(C3H5)2]Cl
      用途:廣泛應用于油田助劑、污水處理、印染、造紙、日用化工以及制藥、紡織、皮革等行業
      簡介
      二甲基二烯丙基氯化銨( DMDAAC )及其共聚物,作為一種水溶性陽離子聚合物,具有正電荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效無毒、造價低廉等優點,因此被廣泛應用于石油開采、造紙、采礦、紡織印染、日用化工以及水處理等領域,成為當代化學界的一大研究熱點。國外自 50 年代就對其進行了大量的研究,并投入了大規模工業生產;我國對其研究起步較晚,雖然實現生產工業化,但其產品性能與應用范圍與國外還存在著一定的差距。

    性狀

      二甲基二烯丙基氯化銨為高純度、聚合級、季胺鹽、高電荷密度的陽離子單體,含微量氯化鈉和其他雜質(可控范圍)。其DMDAAC水溶液,外觀為無色透明、無刺激性氣味的液體,稍有稠度。DMDAC完全而極易溶于水。其分子式為C8H16NCl,分子量161.5。該分子結構中含有烯基雙鍵,可以通過各種聚合反應,形成線性均聚物和各種共聚物。DMDAAC其特點,在常溫下十分穩定,不水解、不易燃、對皮膚刺激性小、低毒。其產品形態有兩種:一種為含有一定濃度的水溶液;一種為固體白色粉末。本品為含量65%和60%的水溶液,兩個規格。

    質量指標

      
    外 觀 無色~淡黃色透明液體
    有效含量(%) 60±0.5 , 65±0.5
    PH 值 3~7
    離 子 性 陽離子性

    應用

      DMDAAC作為陽離子單體通過均聚或共聚形成高分子。其均聚物以及與其他單體(二烯丙基胺)的聚合物,在紡織染整助劑中可作為優越的無醛固色劑[1],在織物上成膜,提高染色牢度;在造紙助劑中可作為助留濾劑[2],紙張涂布抗靜電[3];在水處理過程中可用于脫色[4]、絮凝和凈化,高效而無毒;在日用化學品中,可用于洗發香波的梳理劑、潤濕劑和 抗靜電劑;在油田化學品中,可用于絮凝劑、堵水劑等。在造紙行業與其他單體均聚可做干濕強劑、助留助濾劑。其主要作用是電中和、吸附、絮凝、凈化、脫色,尤其作為合成樹脂的改性劑,賦予導電性、抗靜電。以上應用信息僅作參考。
      六、包裝與貯運 : 200立升聚乙烯塑料桶包裝,按III類包裝。
      防止日光曝曬、雨淋。遠離火種、熱源。屬危險化學品,按非危險品運輸。

    制備方法

      以二甲胺、烯丙基氯為原料,在相轉移催化劑存在下進行反應,得到二甲基烯丙基胺(叔 胺) 和二甲胺鹽酸鹽.然后,分離出叔胺和二甲胺鹽酸鹽.叔胺在丙酮溶液中再和烯 丙基氯反應得到二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC);二甲胺鹽酸鹽用強堿性離子交換樹脂處理得到二甲胺水溶液,可作原料套用。

    結構和性質

      一般情況下, 1 , 6- 二烯烴的共聚會在主鏈上產生五元或六元環 。 DMDAAC 作為單體進行反應的時候只形成五元環。用 13 C -NMR 光譜進行檢測的時候只發現了四元的吡咯烷構型異構體。通過改變合成條件,例如改變溶劑,陰離子或輻射引發,或用其他原子取代該結構中的 N 原子,所有這些對于環的大小、順式反式結構的比例 6 : 1 都沒有發現什么改變。在 1 , 6 二烯烴對稱的情況下,環化程度一般比較高。這個一般規律對于 DMDAAC 也同樣適用。通過 203 Hg-acetate 溶液聚合得到的 PDMDAAC 只含有 0.1-3% 的雙鍵。環化增長速率常數要比形成具有懸垂雙鍵的線性增長速率常數大兩個數量級。因此, PDMDAAC 主要含有以— CH2 — CH2 —連接在單體的 3 , 4 位置生成的環狀結構,和少量的由于單體的線性聚合形成的具有懸垂雙鍵的結構,PDMDAAC 和 P(DMDAAC/AM) 為白色易吸水粉末或顆粒狀,根據聚合方式不同,其形態也不同。溶于水、甲醇和冰醋酸,不溶于其他溶劑;商品一般為水溶液。呈中性,干燥后略黃。在室溫下 PDMDAAC 水溶液在 pH = 0.5 ~ 14 范圍內穩定, P(DMDAAC/AM) 水溶液在堿性介質中發生部分水解。均聚物和共聚物分子都帶正電荷,水溶液和吸濕性固體粉末具有導電性,導電機理為離子遷移導電 。
      Huang 和 Reichert 研究了 PDMDAAC 在不同溫度段內的熱失重情況。 53.3 ~ 130 ℃失重是因為失水; 130 ~ 200 ℃間保持不變; 200 ~ 310 ℃失重 41.4 %,是因為熱分解。在整個升溫過程中未發現熔點。分子量為 3.3 × 10 4 的 PDMDAAC 的玻璃化溫度為 8 ℃。
      PDMDAAC 水溶液的粘度行為具有顯著的聚電解質效應。特性粘度隨外加鹽濃度的增加而下降,當 NaCl 濃度大于 1M 時,特性粘度隨外加鹽濃度的變化比較小。用烏氏粘度計在 30 ℃ 下的 1M NaCl 溶液中測得特性粘度,可根據 公式 得到粘均分子量。
     
     
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