丙烯酸甲酯

丙烯酸甲酯

丙烯酸甲酯無色液體。有辛辣氣味,溶於乙醇、乙醚丙酮,微溶於水。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、類分開存放,切忌混儲。

2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,丙烯酸甲酯在3類致癌物清單中。

基本介紹

  • 中文名:丙烯酸甲酯
  • 英文名:Methyl acrylate
  • 別稱:2-丙烯酸甲酯
  • 化學式:C4H6O2
  • 分子量:86.09
  • CAS登錄號:96-33-3
  • EINECS登錄號:202-500-6
  • 熔點:-75℃
  • 沸點:80.0℃
  • 水溶性:微溶於水,易溶於乙醇、乙醚、丙酮、苯
  • 密度:0.95
  • 外觀:無色透明液體,有辛辣氣味
  • 閃點:-3℃
  • 套用:用於橡膠
  • 危險品運輸編號:UN 1919 3/PG 2
簡介,編號系統,物性數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,用途,安全信息,對環境的影響,健康危害,毒理學資料,危險特性,泄漏應急處理,防護措施,急救措施,

簡介

中文名 丙烯酸甲酯
英文名Methyl acrylate
分子式 C4H6O2
分子量 86.09

編號系統

CAS號:96-33-3
MDL號:MFCD00008627
EINECS號:202-500-6
RTECS號:AT2800000
BRN號:605396

物性數據

1.性狀:無色透明液體,有辛辣氣味。
2.熔點(℃):-76.5
3.沸點(℃):80.5
4.相對密度(水=1):0.95
5.相對蒸氣密度(空氣=1):2.97
6.飽和蒸氣壓(kPa):9.1(20℃)
7.燃燒熱(kJ/mol):-2102
8.臨界溫度(℃):263
9.臨界壓力(MPa):4.3
10.辛醇/水分配係數:0.8
11.閃點(℃):-3(OC)
12.引燃溫度(℃):468
13.爆炸上限(%):25.0
14.爆炸下限(%):2.8
15.溶解性:微溶於水,易溶於乙醇、乙醚、丙酮、苯。
16.閃點(ºC,閉口):-3
17.閃點(ºC,開口):6
18.蒸氣壓(kPa,0ºC):4.2
19.蒸氣壓(kPa,20ºC):9.3
20.蒸氣壓(kPa, 50ºC):35.9
21.汽化熱(KJ/mol):33.2
22.黏度(mPa·s,20ºC):0.53
23.黏度(mPa·s,25ºC):0.49
24.常溫折射率(n25):1.4003
25.溶度參數0.5:19.022
26.van der Waals面積:
27.van der Waals體積:49.280
28.氣相標準燃燒熱(焓):-2098.57
29.氣相標準聲稱熱(焓):-333.00
30.液相標準燃燒熱(焓):-2069.36
31.液相標準聲稱熱(焓):-362.21
32.液相標準熱熔:160

生態學數據

1.生態毒性
LC50:7.5mg/L(48h)(圓腹雅羅魚);4.9mg/L(72h)(金魚)
EC50:3.6mg/L(24h),2.2mg/L(48h)(水蚤);15mg/L(72h)(柵藻)
2.生物降解性
好氧生物降解(h):24~168
厭氧生物降解(h):96~672
3.非生物降解性
空氣中光氧化半衰期(h):2.7~27
一級水解半衰期(h):24700

分子結構數據

1、摩爾折射率:22.08
2、摩爾體積:93.1
3、等張比容(90.2K):205.0
4、表面張力(dyne/cm):23.4
5、極化率:8.75

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:2
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積26.3
7.重原子數量:6
8.表面電荷:0
9.複雜度:65.9
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.丙烯酸甲酯在低於10℃時不聚合,高於10℃易發生聚合作用。光、熱、過氧化物等會加速聚合作用。通常加入對苯二酚或4-甲氧基酚作阻聚劑。
2.丙烯酸甲酯毒性中等,對眼、皮膚、黏膜有較強的刺激和腐蝕作用,並可經皮膚吸收而引起中毒,大鼠經口LD50為300mg/kg。兔口服LD50280mg/kg。慢性中毒症狀為頭痛、嗜睡、手腳痙攣等。工作場所最高容許濃度為35mg/m3。操作場所應加強通風。操作人員應佩戴膠手套、面罩、防護服等防護裝具。發生中毒應即移至通風良好處靜休,服用葡萄糖和維生素B、C等。
3.穩定性:穩定
4.禁配物:酸類、類、強氧化劑
5.避免接觸的條件:受熱、接觸空氣
6.聚合危害:聚合

貯存方法

在貯存過程中易聚合,光、熱和過氧化物能加速其聚合作用。純粹的單體在低於10℃時不聚合。通常加入對苯二酚單甲醚0.1%作阻聚劑。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、鹼類分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
2.鍍鋅鐵桶包裝。應單獨貯存,防止日光直射,貯存溫度<21℃,長期貯存及運輸應加阻聚劑。注意防火。按易燃品規定貯運。

合成方法

丙烯酸甲酯生產方法有:丙烯腈水解法、丙烯直接氧化法和乙烯酮法。
1.丙烯腈水解法 以丙烯腈為原料,在濃硫酸存在的情況下進行水解,水解後的丙烯醯胺硫酸鹽再與甲醇進行反應得到丙烯酸甲酯。用丙烯腈水化法生產的丙烯酸甲酯,每噸產品消耗丙烯腈(98%)860kg、甲醇(95%)960kg、硫酸(93%)2000kg。
2.丙烯直接氧化法 以丙烯為原料,第一步氧化丙烯醛,再氧化成丙烯酸。丙烯酸再與甲醇反應生成丙烯酸甲酯。用丙烯直接氧化法生產丙烯酸甲酯,每噸產品消耗丙烯(95%)544kg。
3.乙烯酮法乙烯酮與甲醛以三氟化硼為催化劑進行縮合,再用甲醇急冷,同時酯化生成丙烯酸甲酯。
4.丙烯酸與甲醇酯化法 將丙烯酸、甲醇、可膨脹石墨依次加入平底燒瓶中,加入丙烯酸與甲醇物質的量比為1.15∶1。連線分水器、回流冷凝管,置於磁力加熱攪拌器上加熱攪拌,待反應一段時間後,冷卻。用皂化法計算產率(用鹼液中和剩餘丙烯酸,再加入定量KOH溶液進行皂化,然後用標準HCl溶液滴定過量的KOH,計算出酯收率)。同時對酯進行分離,將反應液蒸餾,收集65~95℃餾分得粗產物。用5%NaCO3溶液洗至中性,用飽和NaCl溶液洗滌2次,再用無水NaSO4乾燥後蒸餾,收集72~74℃餾分,即得產品。
5.改良雷珀法 改良的雷珀法為羅姆哈斯法和道巴底斯法。前者主要用氣態一氧化碳來代替80%的羰基鎳中的一氧化碳;後者又稱高壓雷珀法,主要以四氫呋喃為溶劑。
①改良雷珀法。此法反應開始後,一氧化碳與乙炔和醇生成丙烯酸酯,通入的一氧化碳代替羰基鎳中的一氧化碳,就可減少羰基鎳的再生與鎳的回收。反應的溶劑為醇。反應溫度為30~50℃,壓力為0.1~0.2MPa,乙炔與一氧化碳配比為(1.01~1.10):1(摩爾比),甲醇與總一氧化碳配比為(1.1~3)∶1(摩爾比)。酸量保持在羰基鎳的80%~99%(摩爾比),用以抑制氯代丙酸的生成。此法特點是在常壓下操作,設備容易解決,但仍需要製備有毒物羰基鎳。
②高壓雷珀法。以四氫呋喃為溶劑,以氯化鈀為催化劑、氯化銅為促進劑,在200~225℃和8.11~10.13MPa下進行反應。反應器頂部未反應的乙炔氣體經洗去丙烯酸後循環使用,反應器底部的丙烯酸與四氫呋喃溶液,蒸出四氫呋喃後即得丙烯酸。以乙炔計丙烯酸收率約90%,以一氧化碳計收率約85%,然後丙烯酸在硫酸或離子交換樹脂介質中與甲醇進行酯化,即得丙烯酸甲酯。如在生產丁酯以上的高級酯時用酸性催化劑進行連續酯化;生產丙烯酸乙酯時,用離子交換樹脂為催化劑,得到丙烯酸酯。此法的特點是:用四氫呋喃為溶劑,將反應所需的乙炔先溶解在四氫呋喃中,這樣可減少高壓處理乙炔的危險,同時不用羰基鎳,只需用鎳鹽作催化劑。但此法操作壓力較高,因此設備材質要求較高。

用途

用於聚丙烯腈纖維的第二單體,膠粘劑。腈綸纖維原料、塗料、塑膠、樹脂。
是有機合成中間體及高分子聚合物的單體,用於製造丙烯酸或丙烯酸酯類溶劑型膠黏劑和乳液型膠黏劑。為聚丙烯腈纖維(腈綸)的第二單體,與苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等共聚製得的聚合物,廣泛用作膠黏劑、塗料、皮革及紙張加工助劑等。
本品是一種重要有機合成單體和原料。本品為聚丙烯腈纖維(腈綸)的第二單體;可做塑膠和膠黏劑;與丙烯酸丁酯共聚的乳液,能很好地改善皮革的質量,使皮革柔軟、光亮、耐磨,廣泛用於皮革工業和製藥工業。
用作合成聚合物的單體,用於聚丙烯腈纖維的第二單體,膠黏劑等。
作為有機合成中間體,也是合成高分子聚合物的單體,用於橡膠、醫藥、皮革、造紙、粘合劑等。
是合成聚合物的單體,主要用作腈綸第二單體,和苯乙烯、醋酸乙烯等的共聚物廣泛用於塗料、粘合劑等行業。

安全信息

危險運輸編碼:UN 1919 3/PG 2
安全標識:S9 S25 S26 S33 S43 S36/S37
危險標識:R11 R43 R20/21/22 R36/37/38

對環境的影響

健康危害

侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
健康危害:高濃度接觸,引起流涎、眼及呼吸道的刺激症狀,嚴重者口唇發白、呼吸困難、痙攣,因肺水腫而死亡。誤服急性中毒者,出現口腔、胃、食管腐蝕症狀,伴有虛脫、呼吸困難、躁動等。長期接觸可致皮膚損害,亦可致肺、肝、皮膚病變。

毒理學資料

毒性:毒性比相應的飽和酯大10~13倍,是全身性毒物。
急性毒性:LD50277mg/kg(大鼠經口);1243mg/kg(兔經皮);LC504752mg/m3,4小時(大鼠吸入);人吸入75ppm,最低刺激劑量;人吸入0.25~0.5mg/L,對黏膜有刺激作用。
亞急性和慢性毒性:兔 經口23mg/mg/日5日/周5周,對生長有影響,無病理形態學變化。
刺激性:家兔經眼:150mg,引起刺激。家兔經皮開放性刺激試驗:10g/kg,引起刺激。
致突變性:微核試驗:小鼠淋巴細胞2202mg/L。姊妹染色單體交換:倉鼠卵巢1500mg/L。
生殖毒性:大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):109g/m3,17分鐘(孕6~15天),致胚胎毒性,肌肉骨骼發育異常
致癌性:IARC致癌性評論:動物可疑陽性,人類無可靠數據。
毒性作用試驗數據
編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
0
急性毒性
吸入
齧齒動物——大鼠
180 gm/m3/4H
1.行為毒性——全身麻醉
1
急性毒性
吸入
人類
75 ppm
1.嗅覺毒性——未報告
2.眼毒性——未報告
3.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化
2
急性毒性
口服
大鼠
277 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
3
急性毒性
吸入
大鼠
1350 ppm/4H
1.嗅覺毒性——未報告
2.眼毒性——未報告
3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
4
急性毒性
腹腔注射
大鼠
325 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
5
急性毒性
口服
小鼠
827 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6
急性毒性
吸入
小鼠
12800 mg/m3
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
7
急性毒性
腹腔注射
小鼠
254 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
8
急性毒性
口服

280 mg/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——震顫
3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
9
急性毒性
吸入

2522 ppm/1H
1.行為毒性——嗜睡
2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
3.胃腸道毒性——唾液腺的結構或功能發生變化
10
急性毒性
皮膚表面

1243 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
11
慢性毒性
口服
大鼠
109 mg/kg/2Y-C
1.行為毒性——液體攝入量發生變化
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——膀胱重量發生變化
3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
12
慢性毒性
吸入
大鼠
100 ug/m3/24H/14W-C
1.行為毒性——肌肉收縮或痙攣
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——尿中成分發生變化
3.血液毒性——脾發生變化
13
慢性毒性
吸入
大鼠
71 mg/m3/3H/17W-I
1.大腦毒性——影響特定區域的中樞神經系統
14
眼部毒性
入眼
大鼠
578 ppm/49H (Intermittent)
15
眼部毒性
皮膚表面

100%/1M
16
眼部毒性
皮膚表面

10 mg/24H
17
眼部毒性
入眼

100 mg
作用嚴重
18
眼部毒性
入眼

100 mg/24H
作用中等
19
突變毒性
腹腔注射
小鼠
37500 ug/kg
20
突變毒性
小鼠淋巴細胞
22 mg/L
21
突變毒性
小鼠淋巴細胞
22 mg/L
22
突變毒性
小鼠淋巴細胞
14 mg/L
23
突變毒性
倉鼠成纖維細胞
189 ppm
24
突變毒性
倉鼠肺
6500 ug/L

危險特性

易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒。與氧化劑能發生強烈反應。丙烯酸甲酯容易自聚,聚合反應隨著溫度的上升而急驟加劇。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。
燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。

泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。儘可能切斷泄漏源,防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容;用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。噴霧狀水冷卻和稀蒸氣、保護現場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

防護措施

呼吸系統防護:空氣濃度超標時,應該佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。必要時,佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡
身體防護:穿防靜電工作服
手防護:戴橡膠手套
其它:工作現場嚴禁吸菸。工作畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法:滅火劑:抗溶性泡沫、二氧化碳、乾粉、砂土。用水滅火無效,但可用水保持火場中容器冷卻。消防人員必須穿戴全身防火防毒服。遇大火,消防人員須在有防護掩蔽處操作。
化工套用 塗料工業用於製造丙烯酸甲酯-醋酸乙烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸酯塗料和地板上光劑。橡膠工業用於製造耐高溫、耐油性橡膠。有機工業用作有機合成中間體和用於製造活化劑、粘合劑。塑膠工業用作合成樹脂單體。化纖工業中與丙烯腈共聚可改善丙烯腈的可紡性、熱塑性及染色性能。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們