水溶性聚胺——聚乙烯亚胺
聚乙烯亚胺简介
聚乙烯亚胺是一种典型的水溶性聚胺,由于大分子链上丰富的氮原子使其具有较强的亲质子性,因此在多个领域有着广泛的应用。例如,在造纸制浆中作为絮凝剂、在水处理中吸附金属离子,在医疗领域用作阳离子聚合物非病毒基因载体等。
合成方法
氮杂环丙烷的开环聚合是制备聚乙烯亚胺的一种合成方法,尽管Bergman和Toste等人早在2005年首次报道了N-磺酰基-C-烷基取代的氮杂环丙烷活性开环聚合反应,但此后该聚合反应被忽视近十年。近年来,虽然开发了一些不同催化引发体系,但仍受限于端基非功能化的N-苄基-磺酰胺引发剂,不利于末端的功能化或进一步修饰(post-modification)合成复杂拓扑结构的聚乙烯亚胺基高分子材料。因此,开发新型引发剂以精确控制聚胺链末端基具有重要意义。
产品特性
特性
-
阳离子密度:在现有材料中拥有最高的阳离子密度。
-
高度活性:非常高的反应活性。
-
水溶性:优秀的水溶能力。
应用特点
-
高附着性和吸附性:氨基能与羧基生成氢键、离子键或共价键。聚乙烯亚胺因含有极性(氨基)和疏水(乙烯基)结构,能够广泛应用于粘合剂、油墨、涂料等领域。
-
高阳离子性:在水中以聚合阳离子形式存在,可以中和阴离子物质和螯合重金属离子,在造纸工业中的水处理及电镀液等应用中有重要价值。
-
反应性:能与环氧树脂、酸类化合物、异氰酸酯以及酸性气体进行反应。
用途
-
造纸工业:聚乙烯亚胺在造纸工业中用于提高湿强度,可作为助留剂和打浆剂。
-
水处理及气体净化领域:用作絮凝剂和重金属吸附剂等。
-
纤维工业:用作湿强剂、防静电处理剂、阻燃加工剂等。
-
涂料与油墨行业:可促进粘结、抗蠕变、提高颜填料分散性及涂层稳定性等。
-
化妆品领域:改善发质,抗菌和柔软皮肤。
-
石油开采:防流体流失、降粘、防石蜡沉积等。
-
医疗医药领域:改善人造器官与血液的相容性,用于医疗器械涂层。
-
其他应用:离子交换树脂和交换膜组成成分、树脂交联剂、结晶助剂、电镀光泽剂等。
生产方法
聚乙烯亚胺通常通过乙醇胺与硫酸进行酯化反应,经处理得乙烯亚胺。再在酸性条件下聚合即可。