Numéro CAS: 15214-89-8; Acide 2-acryloylamino-2-méthylpropane-1-sulfonique; Acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique; Acide 2-acrylamido-2-méthylpropanesulfonique; Acide 2-acrylamido-2-méthyl-1-propane sulfonique. L'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (AMPS) est un monomère acrylique d'acide sulfonique réactif, hydrophile utilisé pour modifier les propriétés chimiques d'une grande variété de polymères anioniques. Dans les années 1970, les premiers brevets utilisant ce monomère ont été déposés pour la fabrication de fibres acryliques. Aujourd'hui, il existe plusieurs milliers de brevets et de publications impliquant l'utilisation d'AMPS dans de nombreux domaines, notamment le traitement de l'eau, les champs pétrolifères, les produits chimiques de construction, les hydrogels pour applications médicales, les produits de soins personnels, les revêtements en émulsion, les adhésifs et les modificateurs de rhéologie.

L'acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (AMPS) était un nom de marque de The Lubrizol Corporation. C'est un monomère acrylique d'acide sulfonique réactif, hydrophile, utilisé pour modifier les propriétés chimiques d'une grande variété de polymères anioniques. Dans les années 1970, les premiers brevets utilisant ce monomère ont été déposés pour la fabrication de fibres acryliques. Aujourd'hui, il existe plusieurs milliers de brevets et de publications impliquant l'utilisation d'AMPS dans de nombreux domaines, notamment le traitement de l'eau, les champs pétrolifères, les produits chimiques de construction, les hydrogels pour applications médicales, les produits de soins personnels, les revêtements en émulsion, les adhésifs et les modificateurs de rhéologie.

Production

L'AMPS est produit par la réaction de Ritter d'acrylonitrile et d'isobutylène en présence d'acide sulfurique et d'eau. La littérature récente des brevets décrit des procédés discontinus et continus qui produisent des AMPS avec une pureté élevée (jusqu'à 99,7%) et un rendement amélioré (jusqu'à 89%, basé sur l'isobutène) avec l'ajout d'isobutène liquide à un mélange acrylonitrile / acide sulfurique / acide phosphorique à 40 ° C.

Propriétés

Stabilité hydrolytique et thermique: Le groupe diméthyle géminal et le groupe sulfométhyle se combinent pour entraver stériquement la fonctionnalité amide et fournir à la fois des stabilités hydrolytique et thermique aux polymères contenant des AMPS.

Polarité et hydrophilie: Le groupe sulfonate confère au monomère un degré élevé d'hydrophilie et de caractère anionique dans une large gamme de pH. De plus, AMPS absorbe facilement l'eau et confère également aux polymères des caractéristiques d'absorption et de transport d'eau améliorées.

Solubilité: L'AMPS est très soluble dans l'eau et le diméthylformamide (DMF) et montre également une solubilité limitée dans la plupart des solvants organiques polaires.

Solubilité du solvant (gAMPS / 100 g de solvant)

Eau: 150

Diméthylformamide:> 100

N-méthyl-2-pyrrolidone: 80

Méthanol: 8,7

Inhibition de la précipitation des cations bivalents: L'acide sulfonique dans AMPS est un groupe ionique très fort et s'ionise complètement dans les solutions aqueuses. Dans les applications où la précipitation de sels minéraux est indésirable, l'incorporation d'un polymère contenant même une petite quantité d'AMPS peut inhiber de manière significative la précipitation des cations divalents. Le résultat est une réduction significative de la précipitation d'une grande variété de sels minéraux, y compris le calcium, le magnésium, le fer, l'aluminium, le zinc, le baryum et le chrome.

Applications

Fibre acrylique: Un certain nombre de caractéristiques de performance améliorées sont conférées aux fibres acryliques, acryliques modifiées, polypropylène et polyfluorure de vinylidène: réceptivité aux colorants, absorption d'humidité et résistance statique.

Revêtement et adhésif: Son groupe acide sulfonique confère aux monomères un caractère ionique sur une large gamme de pH. Les charges anioniques d'AMPS fixées sur les particules de polymère améliorent la stabilité chimique et au cisaillement de l'émulsion de polymère et réduisent également la quantité de tensioactifs qui s'échappent du film de peinture.Il améliore les propriétés thermiques et mécaniques des adhésifs et augmente la force adhésive de l'adhésif sensible à la pression formulations.

Détergents: améliore les performances de lavage des tensioactifs en liant les cations multivalents et en réduisant la fixation de la saleté.

Soins personnels: De fortes propriétés polaires et hydrophiles introduites dans un homopolymère AMPS de haut poids moléculaire sont exploitées comme une caractéristique de lubrifiant très efficace pour les soins de la peau.

Hydrogel médical: une capacité d'absorption d'eau et de gonflement élevée lorsque l'AMPPS est introduit dans un hydrogel est la clé des applications médicales. Hydrogel avec AMPS a montré une conductivité uniforme, une faible impédance électrique, une force cohésive, une adhérence cutanée appropriée, et biocompatible et capable d'une utilisation répétée et a été utilisé pour les électrodes d'électrocardiographie (ECG), l'électrode de défibrillation, les électrodes de mise à la terre électrochirurgicales et les électrodes d'administration de médicaments iontophorétiques. De plus, des polymères dérivés d'AMPS sont utilisés comme hydrogel absorbant et comme composant collant des pansements.Il est utilisé en raison de sa capacité élevée d'absorption et de rétention d'eau en tant que monomère dans les superabsorbants e. g. pour les couches pour bébés.

Applications de traitement de l'eau: La stabilité cationique des polymères contenant de l'AMP est très utile pour les procédés de traitement de l'eau. De tels polymères à bas poids moléculaire non seulement inhibent le calcaire, le magnésium et la silice dans les tours de refroidissement et les chaudières, mais contribuent également au contrôle de la corrosion en dispersant de l'oxyde de fer. Lorsque des polymères de poids moléculaire élevé sont utilisés, ils peuvent être utilisés pour précipiter des solides dans le traitement d'un courant d'effluent industriel.

Protection des cultures: augmentation de la biodisponibilité des formulations de polymères dissous et nanoparticulaires des pesticides dans les formulations aqueuses-organiques.

Membranes: Il augmente l'écoulement de l'eau, la rétention et la résistance à l'encrassement de la membrane asymétrique d'ultrafiltration et de microfiltration et est à l'étude en tant que composant anionique dans les membranes de piles à combustible en polymère.

Applications de construction: Les superplastifiants avec AMPS sont utilisés pour réduire l'eau dans les formulations de béton. Les avantages de ces additifs comprennent une résistance améliorée, une maniabilité améliorée, une durabilité améliorée des mélanges de ciment.La poudre de polymère redispersible, lors de l'introduction d'AMPS, dans les mélanges de ciment contrôle le contenu des pores de l'air et empêche l'agglomération des poudres pendant le processus de séchage par atomisation de la fabrication et du stockage de la poudre . Les formulations de revêtement avec des polymères contenant des AMPS empêchent la formation d'ions calcium sous forme de chaux sur la surface du béton et améliorent l'apparence et la durabilité du revêtement.

Usage:

Dans la structure de l'AMPS, il y a un anion fort et un groupe soufre soluble dans l'eau, un blindage du groupe amide et la double liaison insaturée, ceux-ci font que le 2-AMPS-A a d'excellentes performances. Le 2-AMPS-A a l'excellente synthèse, adsorptivité, activité biologique, activité de surface, stabilité hydrolytique et stabilité thermique. Il peut être utilisé en co-polymérisation et en réaction supplémentaire, il est largement utilisé dans le traitement de l'eau, les produits chimiques des champs pétrolifères, les fibres chimiques, les matériaux absorbant l'eau, les plastiques, la fabrication du papier, la filature, l'impression et la teinture, la biomédecine, le matériau magnétique et le maquillage, etc.

Traitement de l'eau: l'homopolymère monomère 2-AMPS-A avec l'homopolymère monomère acrylamide 、 acide acrylique, ils pourraient être un agent déshydratant des boues dans le processus de purification des eaux usées et un conservateur du fer, du zinc, de l'aluminium, du cuivre, de l'alliage dans le système de circulation d'eau fermée , ils pourraient également être utilisés comme nettoyant et inhibiteur de tartre du chauffage, de la tour de refroidissement, du filtre à air, du filtre à gaz.

Chimie des champs pétrolifères: Ce produit se développe rapidement dans l'application de la chimie des champs pétrolifères. La portée comprend des adjuvants de ciment pour puits de pétrole, un additif pour fluide de forage, un fluide acidifiant, un fluide de complétion de puits, un travail sur un fluide, un fluide de fracture.

Fibre synthétique: Le 2-AMPS-A est le monomère important qui pourrait améliorer la propriété de combinaison de certaines fibres synthétiques, en particulier, l'orion et la fibre modacrylique avec chlorure, le dosage est le 1% -4% de la fibre, il pourrait améliorer la teneur en blanc, la propriété de teinture, la propriété de ventilation antistatique et la résistance aux flammes.

L'application pour le textile: Le copolymère de l'acide acrylamide-2-méthylpropane sulfonique 、 acétate d'éthyle et acide acrylique, c'est la taille idéale du coton et du mélange de polyester, il a la caractéristique d'être facile à utiliser et facile à enlever par l'eau.

Fabrication du papier: Le copolymère de l'acide acrylamide-2-méthylpropane sulfonique avec un autre monomère soluble dans l'eau, c'est le produit chimique indispensable dans toutes sortes d'usine de fabrication de papier, il pourrait être utilisé comme aide au drainage et sur gel, il pourrait augmenter le résistance du papier, il pourrait également être utilisé comme agent de dispersion de pigment du revêtement de couleur.