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
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。
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。
致癌性：IARC致癌性評論：動物可疑陽性，人類無可靠數據。
| 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 100%/1M | |
16 | 眼部毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 10 mg/24H | |
17 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 100 mg | 作用嚴重 |
18 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 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。
