概述
甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，縮略表達為DMC，是一種分子式為C9H18ClNO2，分子量為207.698的有機化合物，常溫常壓下表現(xiàn)為無色至淡黃色液體，相對密度為1.105 g/cm3。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨是以甲基丙烯酰氧乙酯為原料，與氯甲烷經(jīng)季銨化反應(yīng)而制得的。該物質(zhì)是陽離子單體，可均聚也可與其他單體共聚制得陽離子聚合物，所得聚合物具有極強的極性和對陰離子物質(zhì)的親和性，因而可用作陽離子絮凝劑，廣泛用于污水處理廠的污泥脫水過程和造紙、煤炭浮選、印刷、染料等行業(yè)的廢水處理。此外，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨還可用于生產(chǎn)耐酸性高吸水性樹脂和油田化學(xué)品、纖維助劑等精細高分子產(chǎn)品。
共聚物溶液
利用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和丙烯酰胺(AM)合成陽離子聚合物P(DMCAM)， IR和1H NMR譜圖證實了提純產(chǎn)物為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和丙烯酰胺的共聚物。通過粘度法對聚合物溶液的基本性質(zhì)進行研究，得出以下結(jié)論：聚合物溶液的特性粘數(shù)隨聚合物濃度增加先降低后增加，提出了外加鹽對聚合物溶液粘度產(chǎn)生影響的模型；比濃粘度隨鹽中陽離子半徑的增加而減小，而隨陰離子半徑的增大而增大；所合成的聚合物在酸中較穩(wěn)定，在堿中很容易降解；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨單體的加入大大提高了聚合物的耐溫性能；該聚合物的pH值在4~9范圍內(nèi)對膨潤土模擬污水有很好的絮凝能力，并能滿足目前油田中碳酸鹽巖中高溫油水井酸化緩速的要求[1]。
應(yīng)用實例
復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域公開了一種甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨基陰離子染料吸附劑的制備方法。具體地，以丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨為聚合單體，坡縷石黏土為無機填料，在交聯(lián)劑和引發(fā)劑存在的條件下通過自由基聚合而得。該染料吸附劑通過坡縷石黏土表面的特殊結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)聚合物的形成和其空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增大有效吸附分子間的間隙，提高了吸附性能[2]。
有關(guān)研究
為提高真絲纖維織物的抗菌防皺 性能，根據(jù)真絲纖維蛋白質(zhì)主體的結(jié)構(gòu)，研究了以硝酸鈰銨(CAN)為引發(fā)劑，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)單體接枝真絲的影響因素，并對甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨接枝真絲后的回潮率，單絲強力和泛黃指數(shù)進行了研究，用紅外光譜分析了接枝真絲的化學(xué)結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，當甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨濃度為0.6mol/L，硝酸鈰銨的質(zhì)量分數(shù)為 10%，pH=3，溫度60℃，保溫120min時，接枝效果較好。接枝后回潮率改善，但泛黃指數(shù)有上升趨向，單絲強力也有所下降[3]。
除了其作為織物改性劑的研究，研究人員還進行了聚合物研究。在紫外燈照射和引發(fā)劑作用下，通過水溶液聚合法制備聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(PDMC)，實驗考察了氧化-還原引發(fā)體系，氧化-還原和偶氮類引發(fā)劑用量，單體濃度，溶液pH，引發(fā)溫度和絡(luò)合荊用量等因素對產(chǎn)物特性黏數(shù)的影響，并與無光照條件下的聚合結(jié)果進行了對比。用紅外光譜對所得產(chǎn)物進行表征，結(jié)果表明，光輔助引發(fā)可以顯著促進甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的聚合反應(yīng)，采用硫酸亞鐵-過硫酸銨引發(fā)劑體系，在引發(fā)劑質(zhì)量分數(shù)為0.002 0%，單體質(zhì)量分數(shù)為75%，pH=4，引發(fā)溫度為10℃，絡(luò)合劑質(zhì)量分數(shù)為0.0030%時，所得聚合物的特性黏數(shù)可達8.4 dL/g以上[4]。
參考文獻
[1]胡忠前,馬喜平,王寧升,等.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨/丙烯酰胺共聚物溶液性質(zhì)研究[J].長江大學(xué)學(xué)報a:自然科學(xué)版, 2007.
[2]趙睿,雷蕾,張哲,等.一種甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨基陰離子染料吸附劑的制備方法:CN201410701612.3[P].CN104437433B.
[3]周紹強,陳國強,蔡國興,等.用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨接枝真絲的研究[J].蠶業(yè)科學(xué), 2005, 31(1):4.DOI:10.3969/j.issn.0257-4799.2005.01.017.
[4]李志文,劉福勝,于世濤,等.光輔助引發(fā)制備聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨[J].功能高分子學(xué)報, 2009, 022(003):293-297,320.