丙烯酸及其
同系物的酯类的总称。比较重要的有
丙烯酸甲酯、
丙烯酸乙酯、2-
甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯等。能自聚或和其他单体共聚,是制造胶粘剂、
合成树脂、
特种橡胶和塑料的单体。
简介
分类
商品牌号很多,根据其
分子结构中所含的不同交联单体,加工时硫化体系也不相同,由此可将
丙烯酸酯橡胶划分为含氯
多胺交联型、不含氯多胺交联型、自交联型、羧酸
铵盐交联型、皂交联型等五类。此外,还有特种丙烯酸酯橡胶,如含氟型及
热塑性丙烯酸酯橡胶等。
性能
丙烯酸酯
橡胶的性能受其主要单体丙烯酸
烷基酯中烷基
碳原子数目的影响。以丙烯酸酯为基础的橡胶,耐油、
耐热性较好;而以
丙烯酸丁酯为基础的橡胶,因烷基碳原子数目的增多,对
酯基极性基的
屏蔽效应增大,因此使
耐水性有所改善,同时由于屏蔽效应,减弱了橡胶
分子间力,增大了内部塑性,从而使
脆性温度降低,
耐寒性较好。若通过上述两种单体并用,则可得到介于两者性能之间的橡胶。
特点
无论哪一种类型的丙烯酸酯橡胶,其分子结构的共同特点有两个:一是高极性;二是完全饱和性。从而使其具有优越的耐
矿物油和耐
高温氧化性能。其
耐油性仅次于
氟胶,而与一般中高丙烯晴含量的
丁腈橡胶相似。而耐热性介于
通用橡胶和硅、
氟橡胶之间,比丁腈橡胶使用温度高出30~60℃,最高使用温度180℃,断续和短时间使用可达200℃,在150℃
热空气老化数年性能无明显变化。此外,最重要的是其对含有硫、氯、磷等
极压剂的极压型润滑油十分稳定,使用温度可达150℃,间断使用温度可更高些。而带有双键的丁腈橡胶在含有极压剂的油中,当温度超过110℃时,即发生显著硬化与变脆。丙烯酸酯橡胶还具有优良的抗臭氧性、
气密性、耐屈挠和耐裂口
增长性,以及抗
紫外线变色性等。
缺点
加工性能差,胶料易粘辊,流速慢,耐寒性差,不耐水、
水蒸气、酸碱、
盐溶液以及有机
极性溶剂,室温下的弹性差、
耐磨性差,电性能差。
由于丙烯酸酯橡胶在耐热和耐油综合性能方面仅次于氟橡胶,因此是制造180℃高温下使用的橡胶
油封、O型圈、
垫片和
胶管的
使用材料。又因其对高温
极压润滑油的稳定性,因此国际上以作各类汽车密封配件占
绝对优势。此外还可利用丙烯酸酯橡胶的优良特性制造胶带、容器衬里、深井勘探用
橡胶制品、海绵耐油密封垫以及耐油的石棉-橡胶制品等。丙烯酸酯橡胶在航空、火箭、导弹等尖端科技部门也有所应用。如用于制备
固体燃料的胶粘剂等。
作用
由于
聚丙烯酸酯的
溶解度参数与未固化
环氧树脂的溶解度参数相差不大,两者有很好的
互溶性。又因为聚丙烯酸酯主链不含双键,所以它具有良好的抗热
氧化作用。
丙烯酸酯
液体橡胶增韧环氧的决定因素有:橡胶相是否形成,橡胶相的组成及弹性,橡胶相颗粒的大小分 布,橡胶相和环氧树脂基体的化学
键合以及环氧树脂基体分子结构及其分子中l的环氧
官能团浓度等。其中.主要因素是固化树脂体系的
相态结构、橡胶相和环氧基体的化学键合及环氧树脂体系本身的
延展性,丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧体系|的
相结构主要是橡胶相以规则的球状颗粒均匀分散于环氧基体中,
分散相由大小不等的两种球形粒子组成。
粒子尺寸的
两极分布对增韧是有益的。小的颗粒主要对
剪切变形起作用, 大的颗粒能阻止裂纹的增长。这样,它对环氧树脂增韧改性效果很明显。
化学性质
纯品为白色针状结晶。难溶于水和一般
有机溶剂,能溶于热
乙醇中,稍溶于热水中,
易溶于稀酸、稀
碱水溶液。在酸碱中稳定。
医用发展
丙烯酸树脂在医用
黏合剂领域中的开发和应用有着悠久的历史,1936年德国Kulzerr公司以
甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主体的牙齿黏合剂开始出售,1959年美国Fastman910a-氰基
丙烯酸甲酯快速黏合剂问世,实现了
外科手术由缝、扎到黏合的革命,1960年Charnly首先将丙烯酸
骨水泥用于
人工髋关节的手术中获得成功。
自20世纪70年代开始,随着医用高分子材料学科的迅速发展,医用丙烯酸树脂黏合剂的
研究开发与应用也不断扩展,单是以a-
氰基丙烯酸酯为主体的
医用胶,临床应用病例就超过了100万例。
医用丙烯酸树脂黏合剂的发展更为迅速,逐步实现了
产品系列化、品种多元化,适应于各种不同用途,其中包括
组织黏合剂、牙齿黏合剂和骨黏固剂等,应用越来越广。
要求
众所周知,丙烯酸类的聚合物具有一系列共同的特点,透明、低毒,易于配制,广泛的黏接性,耐水性,
耐久性。使丙烯酸树脂在医用黏合剂中得到厂泛的应用,并可能满足医用黏合剂提出的特定的如下要求:
①安全、可靠、无毒性、去三致(致癌、致畸、
致突变);
②具有良好的
生物相容性,不妨碍人体组织的自身愈合;
⑤在常温、常压下可以实现快速黏合;
⑥具有良好的
黏合强度及
持久性,黏合部分具有一定的弹性和韧性;
⑦在使用过程中对人体组织无刺激性;
种类
应用于临床的主要有以下2类产品:
①a-氰基丙烯酸酯类黏合剂;
②聚丙烯酸酯类黏合剂。
其中a-氰基丙烯酸酯类黏合剂是发现最早、应用最广泛的组织黏合剂。该种黏合剂的特点是粘接速度快、
粘接强度高、而且毒性相对较小,
组织反应相对较弱,是临床应用的主要品种。聚丙烯酸酯类黏合剂广泛用于
口腔正畸、牙齿修补,在骨科中广泛用于
人工关节置换术中人工关节的固定、
骨缺损的
充填材料。
国家政策
中国商务部2014年4月8日发布公告称,自9日起终止实施对原产于
马来西亚、
新加坡和
印度尼西亚的进口丙烯酸酯所适用的反倾销措施。
中国对原产于马来西亚、新加坡和印度尼西亚的进口丙烯酸酯征收
反倾销税始自2003年,实施期限为五年。2009年,商务部发布公告,决定自当年4月9日起继续实施这一反倾销措施,实施期限不变。
2013年10月,商务部宣布上述反倾销措施将于2014年4月9日终止。依规定,自该公告发布之日起,中国
国内产业或代表国内产业的自然人、法人或有关组织可在该反倾销措施终止日60天前,以
书面形式向商务部提出期终复审申请。
商务部最新发布的公告称,公告规定时限内,中国国内丙烯酸酯产业未提出期终复审申请,商务部亦决定不主动发起期终复审调查。据此,该项反倾销措施将终止实施。
丙烯酸酯系有机化工原料,以其制得的高聚合物具有耐热、耐水、耐
紫外光等性能,可用于涂料、
粘合剂、皮革、
化纤、造纸、印刷等行业。
中国已经成为世界丙烯酸酯需求
发展潜力最大的市场之一。