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摘要 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA) 是重要的特种甲基丙烯酸酯之一，是一种用途广泛的多功能单体。本文主要介绍甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的合成方法，根据甲基丙烯酸二甲氨基乙酯含有活泼的双键和碱性叔胺基的反应性单体，具有活泼的强碱性的叔胺基等理化特性，介绍了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)在土建、水处理、香料品、洗涤剂等方面的应用。 甘蔗去皮机
关键词：甲基丙烯酸二甲氨基乙酯合成 应用
1 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯理化特性[1]
甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为无透明液体,能与水及酯、酮、醇、醚、烃、氯代烃等多种有机溶剂互溶，具有胺气味，其相对密度为0. 9320 (20℃)，折光率为1. 4390，闪点64℃（开放式），沸点186℃（1.013×105玻璃钢料塔Pa），68.5℃（1.33×103Pa）。元素分析：w (C)为61. 20 % , w (H)为9. 58% , w (N)为8. 95 %。
甲基丙烯酸二甲氨基乙酯呈胺碱性，分子中含有叔氨基、酯基和不饱和双键，与酸能生成
盐，与氯甲烷等烷基化剂反应生成季铵盐。能发生酯基的水解、转酯等反应。不饱和双键能发生加成、聚合、共聚合等一系列反应。
由于具有以上物理和化学特性，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)是重要的特种甲基丙烯酸酯之一，是一种用途广泛的多功能单体。甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)是含有活泼的双键和碱性叔胺基的反应性单体，具有活泼的强碱性的叔胺基，在酸性化合物中非常容易起反应，显示强的阳离子性,是生产阳离子型和两性离子型聚合物的重要原料之一，也可进行均聚、共聚、季铵化为主的各种化学反应，与乙烯基单体共聚可制成含氨基的高分子聚合物,氨基的引入可改善聚合物对染料、颜料的亲和性，有利于纤维染，可作为纤维染改性剂。且氨基作为交联剂，能赋予聚合物以热固性，可作为涂料用的树脂、胶粘剂等组分。 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）同时具有烯烃、胺、酯类化合物的特性，在一定条件下可发生聚合、加成、季铵化和水解等化学反应。甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）类的季铵盐的均聚物，或与其他乙烯基单体的共聚物均为水溶性阳离子聚合物，对胶体或悬浮粒子有显著的絮凝作用，可作为高分子絮凝剂、抗静电剂等。它的聚合
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物可用作水处理的高分子絮凝剂、纸张加工剂、助留剂、纤维处理剂、染料分散剂、粘合剂、涂料用树脂、塑料和橡胶的改性剂、油品添加剂、涂料和粘合剂的添加剂、离子交换树脂、医用缓释剂等众多精细化学品的绿基础原料。DMAEMA是一种用途广泛的中间体，这种单体及其深加工产品具有无毒，在环境中易降解等优点，因此世界各国都非常重视它的开发应用。
2 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯合成
目前，DMAEMA的制备主要有甲基丙烯酸甲酯与N，N-二甲氨基乙醇进行酯交换反应、甲基丙烯酸用N，N-二甲氨基乙醇直接酯化、甲基丙烯酰氯和N，N-二甲氨基乙醇反应、2-甲基氯代丙酰氯法、高温热解法五种方法[2]。由于产品收率、生产过程控制条件、原料来源和价格方面的因素, 后四种方法很少采用。目前国内外生产DMAEMA主要采用酯交换法,以顺丁烯二酸二丁基锡为催化剂；以甲醇钠为催化剂；用二丁基二月桂酸锡和铅粉作催化剂；以为催化剂；以铅作催化剂通过酯交换法合成了DMAEMA。另外,对DMAEMA的制备方法进行了探讨和研究，并指出酯交换法是实现工业化生产DMAEMA较为理想的方法，具有一定的研究和开发价值。酯交换法合成甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的关
键在于催化剂和阻聚剂的选择，催化剂除应具有催化活性高，还应价廉、易得，后处理简单、可重复利用的特点；阻聚剂应具有用量少且使酯交换反应聚合物少等特点。为实现大规模化工业生产，提高产品收率，催化剂和阻聚剂的优化选择，一直为国内外研究开发的目标。 综上所述，DMAEMA及其深加工产品是符合环境可持续发展和绿化学的要求的。DMAEMA的推广应用，将为我国原料工业提供优良的单体原料，具有重要的经济与社会意义。在DMAEMA的生产中，寻更优良的催化剂和阻聚剂，选择更好的工艺路线，掌握关键的生产技术是国内企业首要面对的问题。
3 应用前景
3.1土建材料
在水泥中加入适量的DMAEMA和氧化还原催化剂，使之混合固化，可制得快速固化抗龟裂的高强度混凝土。含DMAEMA的水溶性聚合物与砂土混合，具有较强的凝集性。
3.2 水处理剂
在现代工业和生活废水的处理中，阳离子高分子絮凝剂具有用量少，成本低，毒性小及使用的pH范围宽等特点而呈现出良好的发展趋势。DMAEMA的聚合物季胺盐是阳离子型高分子聚合物，可有效处理下水、工业废水等有机型污泥。这些污泥在离心过滤、压滤时可获得较好地脱水效果。含DMAEMA的交联型聚合物可作为脱盐用电渗透膜使用，也可作为离子交换树脂。国内已报道采用聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯制复合纳滤膜[2]，纳滤膜技术独特的分离性能及较低的操作压力使得它在许多领域具有其他膜技术无法替代的地位，它的出现不仅完善了膜分离过程，而且正在逐渐替代某些传统的分离方法在水处理、染料、生化、食品、环保等领域得到应用。DMAEMA接枝聚合物是造纸废水中铬离子、铜离子、酸性染料等良好的吸附剂，也可用作废水处理剂来降低废水中的BOD、COD等。
3.3 香料品、洗涤剂
含甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的聚合物广泛用作日用化工行业的整发剂等化妆品的基体树酯、洗涤剂、添加剂等。目前国内已用于作为摩丝中两性树脂合成的单体。DMAEMA－乙烯基吡咯烷酮共聚物在硫酸二乙酯中进行季铵化的产物对头发有良好的粘合性和造膜性，可制成发型整理剂。DMAEMA－甲基丙烯酸丁酯共聚物可用作雪花膏的乳化剂。DMAEMA－乙烯－甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合物是洗涤剂组成物的基剂。
羟甲基丙烯酰胺3.4 造纸助剂
含DMAEMA的聚合物可用作造纸助剂—纸张增强剂、上浆剂，提高造纸的合格率和滤水性良好的改善剂及导电剂。例如：DMAEMA的季胺盐与丙烯酰胺的共聚物或DMAEMA与甲基丙烯酸甲酯共聚物的酸盐，是优良的纸张增强剂；DMAEMA与丙烯酸、丙烯腈基丙烯酸丁酯共聚物的铵盐，是良好的上浆剂；DMAEMA均聚物的羟基醋酸盐、DMAEMA与丙烯酰胺的反应组成物是良好的造纸改善剂；DMAEMA的甲基氯化物季胺盐与丙烯酰胺的共聚物或DMAEMA与丙烯酰胺、丙烯酸及甲基丙烯酸的共聚物是造纸用的滤水性改善剂；由DMAEMA与亚甲基丙烯酰胺共聚物与淀粉的反应物、炭黑与DMAEMA及苯乙烯的共聚复合物可作为良好的导电剂
3.5 表面活性剂
含DMAEMA的聚合物作为用途广泛的表面活性剂使用。如甲基丙烯酸丁酯DMAEMA-共聚合物可代替乳化剂作为胶乳的稳定剂，在聚合中作为乳化分散剂使用。耐酸碱保护膜
3.6 纤维加工助剂
含DMAEMA的聚合物具有良好的抗电性能，既可作为纤维防静电剂，也可作为丙烯酸系纤维、聚丙烯酸系纤维的染改良剂、聚氨酯纤维、羊毛、丝、聚酯、丙烯酸、氨纶等纤维的处理剂。例如：DMAEMA季胺盐聚合物与脂肪醇的硫酸酯的混和物使合成纤维具有良好的耐洗性、优良的防静电性。在纤维染剂中添加少量的下述化合物：N-乙烯基吡咯烷酮与DMAEMA的共聚物的掺合物，用过氧化物处理聚丙烯再与DMAEMA接枝聚合，可使染性改善。丙烯酸纤维染中加入少量的DMAEMA，使酸性染料固着性好，可得到耐黄变性优良的丙烯酸纤维。聚氨酯与DMAEMA共聚掺合可得到褪性改善的弹性纤维。羊毛或丝用含DMAEMA共聚物进行加热处理或使之接枝后可提高其耐干洗性、耐摩擦性。用含DMAEMA的聚合物、丙烯酸、氨纶等合成的纤维进行加工处理可提高其耐溶剂性、耐热性能。
3.7 医药
可用作粘结剂、补牙材料等。作锭剂被复，胶囊。DMAEMA的聚合物在中性、碱性水中溶解性差，在弱酸性中溶解性好，利用这一性质，制成胃液速溶的锭剂被复或胶囊。DMAEMA与丙烯酰胺、丙烯腈共聚接枝，经适当处理所得材料具有防止血液凝固的作用，所以可用这种材料制手术用具、缝线用具。DMA
EMA已应用在牙科光固化粘结剂中。通常，在牙科中普遍使用的可见光固化粘结剂是一种以双酚A环氧丙烯酸酯为基质的粘结剂，以樟脑醌做光敏剂。单独使用樟脑醌并不能引发烯类基质聚合，需使用含α-H的三级胺作还原剂。常用的还原剂有三乙胺、N，N-二甲基胺，二羟乙基对甲苯胺（DHPT）及DMAEMA，其中以DMAEMA效果最佳。
3.8 橡胶、塑料加工助剂
聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等各种树脂与DMAEMA接枝或与含DMAEMA的共聚物掺合，可提高这些树脂的染性。含10%的DMAEMA与苯乙烯的共聚物的聚丙烯树脂是良好的防静电树脂。在不饱和聚酯中添加10%DMAEMA所得到的玻璃纤维增强塑料，其粘合性得到提高。在苯乙烯-丁二烯中加入DMAEMA进行共聚，然后与二卤化物交联得到强度大的合成橡胶。用DMAEMA作为聚丙烯/云母的粘合剂，其形成物弯曲强度大，溶融黏度低。 DMAEMA用作共聚单体后，可提高丁苯橡胶生胶强度，提高丁苯胶乳和帘子线的粘合力，从而提高了丁苯橡胶的质量，扩大了应用范围。文秀芳等人研究了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的用量对印制PVC墙纸用乳液光油及涂膜性能的影响，DMAEMA能明显抑制合成含羧酸基和N-羟甲基的聚合物过程中N-羟甲基的自缩聚反应，提高涂膜性能。
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