双丙酮丙烯酰胺的制备及应用研究进展

唐涛 陈浩(邵阳学院，湖南邵阳 422000)

双丙酮丙烯酰胺的制备及应用研究进展

唐涛 陈浩(邵阳学院，湖南邵阳 422000)

双丙酮丙烯酰胺（DAAM）是一种功能单体，在化工行业有着较为广泛的应用。DAAM的制备较为灵活、原料较为广泛，使用丙烯腈和二丙酮醇、丙烯酰胺与异丙烯基丙酮、或二丙酮醇和丙烯酰胺为原料，杂多酸或强酸作为催化剂，均可进行制备。由于DAAM分析构型独特，化学性质活泼，且具有保湿性、水溶性和吸水性等多种特性，其在日化用品、涂料以及医用材料领域，有着广泛的应用。

双丙酮丙烯酰胺；制备；应用；进展

双丙酮丙烯酰胺的本质是一种乙烯基功能单体，是重要的精细化工产品，可与其他乙烯基单体产生交联、共聚、以及接枝等反应，故而被广泛应用于医疗卫生、涂料、日化用品的领域。DAAM的制备可始源于上世纪六十年代，由美国润滑油公司首次研发成功，DAAM的工业化生产，则形成与上世纪七十年代。本文从DAAM的制备入手，就其应用发展，发表几点看法。

1 DAAM的结构和特性分析

双丙酮丙烯酰胺（DAAM）分子式为C9H15NO2，结构式如下图所示。DAAM外观通常为淡黄色或白色针状晶体，对皮肤、眼睛均无刺激，熔融状态下为无色。DAAM可溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等溶剂，难溶于石油醚。如环境相对湿度超过70.0%，DAAM可发生吸水水解，其单体熔点会随着吸湿量的增加而逐渐降低。通常情况下，DAAM化学性质稳定不易发生聚合反应，如添加适当的阻聚剂，则可进一步提高其稳定性。

图一DAAM结构式

通过DAAM结构式，可获取以下信息：一，由于存在碳碳双键，因此可进行加成反应和聚合反应；二，可进行交联反应；三，羟基可与氨及其衍生物一起产生交联反应。

2 DAAM合成方法概述

2.1 丙烯腈和二丙酮醇为原料合成DAAM

使用丙烯腈和二丙酮醇合成DAAM是早期的合成制取方法，在实际操作过程中，使用浓硫酸作为催化剂，将原料放置于90.0～13.0摄氏度环境下，持续反应6小时，然后对反应物进行萃取、蒸馏处理，即可得到目标产物DAAM。虽然该方法可较高产率获取DAAM，但同时存在后处理复杂、原料有效利用率低、以及能耗高等问题。

2.2 二丙酮醇和丙烯酰胺为原料合成DAAM

使用二丙酮醇和丙烯酰胺合成DAAM，初期使用浓硝酸和浓硫酸作为催化剂，随着科学的发展，逐渐使用强酸性离子交换树脂代替浓硫酸和浓硝酸进行反应，从而解决了硫酸对于设备的腐蚀问题。使用该方法，在90.0～120.0℃环境下，DAAM的实际产率可达到55%左右。该方法合成获取的DAAM组成较为复杂，同样存在后处理困难的问题。

2.3 异丙烯基丙酮和丙烯酰胺为原料合成DAAM

使用异丙烯基丙酮和丙烯酰胺为原料合成DAAM，催化剂为杂多酸，以H3PW12O40为主，与其他杂多酸相比，这种催化剂的收率更高。可使用磺酸型强酸性阳离子交换树脂代替杂多酸作为催化剂，此时DAAM收率约为62%左右。使用该方法制备DAAM虽然收率高，但原料成本高昂。

3 DAAM的应用研究进展分析

3.1 涂料方面的DAAM应用分析

因DAAM分子具备相应的多功能基团，故而其化学性质较为活泼，并且具备诸多优良特性，可进行多种反应，具体包括聚合、交联以及加成等。均聚反应是DAAM材料的主要反应，同时可作为改性用单体与各类聚合物进行共聚反应。DAAM材料均聚物外观为固定透明，不溶于水，但具有吸水性，高湿度环境下，可吸收20.0～25.0自身质量%的水分。将DAAM材料加入涂料，可有效提高涂膜的粘着性和涂膜光泽度。将DAAM加入乳胶或乳胶漆中，则可有效提高其附着力、硬度、耐水性、以及耐擦洗性。

3.2 日化用品方面的应用分析

通过加入DAAM材料，可使其共聚物具有良好的透气性和吸水性，虽然此类物质不溶于水，但是会表现出独特的“水呼吸性”。基于这一特性，将DAAM材料加入喷雾定发剂，可有效提高其定发效果，同时保障头发自然的光泽度和湿润感

4 结语

DAAM作为一种重要的精细化工原料，由于其自身具有多功能基团，且化学性性质活波，在多个行业领域均有十分良好的应用前景。因此，国内企业应充分重视DAAM材质的实际应用价值，紧跟国际潮流，加强对于DAAM材料的研究和应用，在经济国际化背景中，促进自身发展。

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唐涛（1994-），男，汉族，云南曲靖。本科在读，邵阳学院。研究方向：化学方向。

陈浩（1989-），男，汉族，湖南邵阳，助教，硕士研究生，邵阳学院，食品工程。