甲基丙烯酸縮水甘油酯

甲基丙烯酸縮水甘油酯是一種化學物質，分子式是C7H10O3。

基本介紹

• 中文名：甲基丙烯酸縮水甘油酯
• 英文名：Glycidyl methacrylate
• 別稱：2,3-環氧丙烷甲基丙烯酸酯 甲基丙烯酸環  縮水甘油甲基丙烯酸酯
• 化學式：C7H10O3
• 分子量：142.15
• CAS登錄號：106-91-2
• EINECS登錄號：203-441-9
• 熔點：-82°C
• 沸點：189°C
• 水溶性：不溶於水
• 密度：1.042
• 外觀：無色透明液體
• 閃點：76
• 安全性描述：微毒
• 危險性符號：有毒有害
• 危險性描述：易燃液體；皮膚過敏 ；特異性靶器官系統毒性；急性毒性
• 危險品運輸編號：UN 2810 6.1/PG 3

物化性質

中文名稱：甲基丙烯酸縮水甘油酯

別名：GMA；甲基丙烯酸失水甘油酯

英文名稱：Glycidyl methacrylate

英文別名：2,3-Epoxypropyl methacrylate; Methacrylic acid glycidyl ester; oxiran-2-ylmethyl 2-methylprop-2-enoate; (2S)-oxiran-2-ylmethyl 2-methylprop-2-enoate; (2R)-oxiran-2-ylmethyl 2-methylprop-2-enoate

CAS號：106-91-2

EINECS號：203-441-9

甲基丙烯酸縮水甘油酯

分子式：

分子量：142.1525

密度：1.095g/cm3

沸點：189°C at 760 mmHg

閃點：76.1°C

蒸汽壓：0.582mmHg at 25°C

風險術語：R20/21/22:；R36/38:；R43:

安全術語：S26:；S28A:

上游原料：環氧氯丙烷、環氧氯丙烷、甲基丙烯酸、氫氧化鈉

安全術語

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

風險術語

R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.

吸入、皮膚接觸及吞食有害。

R36/38Irritating to eyes and skin.

刺激眼睛和皮膚。

R43 May cause sensitization by skin contact.

與皮膚接觸可能致敏。

主要用途

因為GMA分子中有活潑的乙烯基及有離子性反應的環氧基兩個官能團，可以以官能團方式聚合，也能以離子反應方式聚合，所以，可用於乙烯型聚合物及縮聚型聚合物的改性，GMA能以三種方式介入聚合，其一是乙烯聚合時，使環氧基位於支鏈上，即“O”型聚合物 [2];其二是環氧開環，使乙烯基位於支鏈上，即 “V”型聚合物[3];其三是具活潑氫的化合物與 GMA反應，在環氧基上開環成鏈。利用上述三種方式中的任何一種，在聚合時，使聚合物改質。在塗料方面，由於GMA的加入，可提高塗膜的硬度、光澤度、附著力及耐氣候性等，可用於丙烯酸塗料、丙烯酸酯塗料、醇酸樹脂塗料、氯乙烯樹脂以及某些水性塗料。用於粘接劑及無紡布，用於丙烯酸乳劑時，可改善其對金屬、玻璃、水泥、聚氟乙烯等的粘接力；用於合成膠乳的無紡布時，在不影響手感的情況下，提高其耐洗性。用於合成樹脂材料加工時，可改善其噴射成型性、擠出成型性，並明顯改善樹脂與金屬的粘接力。用於合成纖維，對染色較差的纖維，可改善其著色力，並提高著色牢度，提高防皺、防縮能力。本品可以提高感光樹脂的感度、解析度、耐蝕性。本品與聚烯烴接枝，可改善拉伸強度、彎曲強度。此外，本品還可用作離子交換樹脂、螯合樹脂、醫療用選擇性濾過膜、抗血凝劑、牙科用材料、免溶吸附劑等的原料。也用於橡膠改性。

甲基丙烯酸縮水甘油酯

製備方法

傳統製法

使表氯醇(3-氯-1，2-環氧丙烷)與甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸鹼金屬鹽進行反應，再脫氯，可製得甲基丙烯酸縮水甘油酯。但這種方法所產生的酸(或鹽)，需要採取環保措施。

新製法

甲基丙烯酸甲酯與鹼金屬的氫氧化物在低分子醇和高沸點溶劑中，在阻聚劑的存在下進行反應，生成（甲基）丙烯酸鹼金屬鹽，乾燥除去水和低分子醇等揮發物之後，加入環氧氯丙烷（ECH）和相轉移催化劑，進行酯化反應，得到含（甲基）丙烯酸縮水甘油酯的粗酯產物，不經固液分離，直接將粗酯送入特殊的精餾塔進行精製。對於MAA（甲基丙烯酸）為原料的工藝路線，也可以使用這種方法進行精製。同現有技術相比本發明工藝路線短，工藝指標先進，產品純度和收率均高達98%以上。

酯交換法

以縮水甘油與甲基丙烯酸甲酯為原料，進行酯交換，可製得甲基丙烯酸縮水甘油酯。

主要生產企業

美國陶氏化學，日本三菱化學等

主要代理公司

廣州市珍林貿易有限公司

編號系統

CAS號：106-91-2

MDL號：MFCD00005137

EINECS號：203-441-9

RTECS號：OZ4375000

BRN號：2506

PubChem號：24883127

物性數據

1.性狀：無色透明液體。

2.相對密度：1.042

3.熔點（ºC）：-82

4.沸點（ºC）：189

5沸點（ºC, 1.33KPa）：75

6.折射率（20ºC）：1.4492

7.閃點（ºC）：76

8. 自燃點或引燃溫度（ºC）：389

9. 爆炸下限（%,V/V）：1.1

10.溶解性：可溶於有機溶劑，不溶於水。

毒理學數據

1、刺激性：兔子刺激皮膚：500ul/24H 嚴重刺激。兔子刺激眼睛：100mg 中等強度刺激。

2、急性毒性：大鼠經口LD50：500mg/kg； 小鼠經口LD50：390mg/kg；

兔徑皮LD50：480mg/kg；大鼠吸入LC50：45ppm/4H。

3、對皮膚、黏膜有刺激性。

4、本品對小鼠腹腔注射LD50：1.122mg/kg，大鼠經口LD50：770mg/kg，家兔皮膚塗抹LD50：450mg/kg。

生態學數據

該物質對水有稍微的危害。

分子結構數據

1、 摩爾折射率：35.39

2、 摩爾體積（cm3/mol）：129.7

3、 等張比容（90.2K）：318.0

4、 表面張力（dyne/cm）：36.1

5、 介電常數：

6、 偶極距（10-24cm3）：

7、 極化率：14.03

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:0.8

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:3

4.可旋轉化學鍵數量:4

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積38.8

7.重原子數量:10

8.表面電荷:0

9.複雜度:162

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:1

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

避免與酸類、氧化物、紫外線輻射、自由基引發劑接觸。幾乎溶於所有有機溶劑，不溶於水。本品微毒。

貯存方法

儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。避光保存。應與酸類、氧化劑分開存放，切忌混儲。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。

合成方法

由甲基丙烯酸鈉與環氧氯丙烷反應而得。原料消耗定額：甲基丙烯酸780kg/t、環氧氯丙烷690kg/t、氫氧化鈉330kg/。也可以通過甲基丙烯酸甲酯與環氧丙醇的酯交換反應而獲得。其中前一種方法原料易得，反應溫和，是目前世界上普遍採用和方法。工藝流程：（一）甲基丙烯酸鈉鹽的製備 在裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計及滴液漏斗的四口瓶中，加入100ml的甲基烯酸，再加入100ml的溶劑，攪拌均勻，緩慢地滴加入103.5g的50%NaOH水溶液。控制反應溫度不超過55℃。滴加反應完畢後，攪拌30min，加入0.2g阻聚劑對羥基苯甲醚，在85-90℃、30.7-36.0KPa條件下進行減壓脫水，乾燥即得到鈉鹽，密封保存備用。（二）GMA的合成 在裝有攪拌器、分水器及溫度計的三口燒瓶中，加入40g乾燥的甲基丙烯酸鈉鹽、0.2g阻聚劑對羥基苯甲醚、1.2g催化劑（分別是幾種季銨鹽，一般用三乙基苄基氯化銨）、250g環氧氯丙烷，攪拌反應，反應溫度控制在105-110℃，反應時間3.0h。反應完畢後，進行過濾去除NaCL，所得濾液在80-80℃/6.7-80.KPa條件下減壓蒸餾出環氧氯丙烷；再在100-105℃/1.1-1.6KPa條件下減壓蒸餾出產品GMA。

用途

1.主要用於粉末塗料，也用於熱固性塗料、纖維處理劑、粘合劑、抗靜電劑、氯乙烯穩定劑、橡膠和樹脂改性劑、離子交換樹脂和印刷油墨的粘合劑。

2.用作聚合反應的功能性單體。主要用於製造丙烯酸類粉末塗料，用作軟單體與甲基丙烯酸甲酯及苯乙烯等硬性單體共聚，可調節玻璃化溫度及撓性，提高塗膜的光澤度、附著力及耐候性等。也用於製造丙烯酸乳劑及無紡布。作為功能性單體，可用於製造感光樹脂、離子交換樹脂、螯合樹脂、醫療用選擇性濾過膜、牙科材料、抗血凝劑、免溶吸附劑等。還用於對聚烯烴樹脂、橡膠及合成纖維進行改性。

3.由於其分子內既含有碳碳雙鍵，又含有環氧基，廣泛地用於高分子材料的合成和改性。用作環氧樹脂的活性稀釋劑、氯乙烯的穩定劑、橡膠和樹脂的改性劑、離子交換樹脂和印刷油墨的黏合劑。還用於粉末塗料、熱固性塗料、纖維處理劑、膠黏劑、抗靜電劑等方面。另外，GMA對膠黏劑、無紡布塗料的粘接性、耐水性、耐溶劑性的改善也非常顯著。

4.在電子方面，用於光致抗蝕膜、電子線、保護膜、遠紅外線相X線保護膜。在功能性聚合物方面，用於離子交換樹脂、螯合樹脂等。在醫用材料方面，用於抗血液凝固材料、牙科用材料等。