一、基本性質(zhì)與化學(xué)特性
丙烯酸(Acrylic Acid)是一種最簡(jiǎn)單的不飽和脂肪酸,化學(xué)式為C?H?O?,常溫下為無(wú)色液體,具有刺激性氣味,可溶于水、乙醇、乙醚等溶劑10。其分子中的雙鍵使其化學(xué)性質(zhì)活潑,易發(fā)生聚合、酯化、加成等反應(yīng)。
腐蝕性與危險(xiǎn)性:丙烯酸屬于弱酸但腐蝕性強(qiáng),被列為第三類(lèi)易燃液體危險(xiǎn)品(UN編號(hào)2218),需在通風(fēng)環(huán)境中儲(chǔ)存和使用。
毒性:國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)將其列為3類(lèi)致癌物(對(duì)人類(lèi)致癌性尚未明確,但對(duì)動(dòng)物有潛在風(fēng)險(xiǎn))。
二、主要用途與工業(yè)應(yīng)用
合成樹(shù)脂與塑料
丙烯酸酯類(lèi):丙烯酸與醇類(lèi)反應(yīng)生成甲酯、乙酯、丁酯等,廣泛用于涂料、膠粘劑、合成橡膠等。例如,丙烯酸酯乳液用于建筑涂料,具有耐候性、防水性和附著力。
聚丙烯酸(PAA):用于制造高吸水性樹(shù)脂(如尿不濕)、水處理絮凝劑和油田增稠劑。
紡織工業(yè)
經(jīng)紗上漿:丙烯酸與丙烯腈等共聚物作為漿料,提升纖維強(qiáng)度。
抗縮整理與涂層:丙烯酸乳液用于織物防水、抗皺處理,增強(qiáng)耐磨性。
涂料與膠粘劑
熱塑性樹(shù)脂:用于汽車(chē)漆、金屬涂料,具有保光保色性。
熱固性樹(shù)脂:與氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等交聯(lián),制成耐磨、耐高溫的工業(yè)烤漆。
其他領(lǐng)域
農(nóng)藥:作為絡(luò)合劑和表面活性劑,增強(qiáng)殺蟲(chóng)效果。
個(gè)人護(hù)理:用于洗發(fā)水、護(hù)膚品,改善保濕性和穩(wěn)定性。
電子封裝:丙烯酸樹(shù)脂用于LED殼體、IC封裝,耐高溫和耐腐蝕。
三、應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)分
領(lǐng)域 | 具體應(yīng)用 | 性能優(yōu)勢(shì) |
---|---|---|
建筑 | 屋頂防水、外墻涂料、地面防滑層 | 耐候性、抗紫外線(xiàn)、耐酸堿 |
汽車(chē) | 車(chē)漆、燈罩、內(nèi)飾材料 | 高光澤度、抗老化、耐高溫 |
紡織 | 經(jīng)紗上漿、抗縮整理、涂層處理 | 增強(qiáng)纖維強(qiáng)度、防水防污 |
電子 | IC封裝、LED殼體、顯示器外殼 | 耐熱性、抗沖擊、透明性 |
衛(wèi)生用品 | 高吸水性樹(shù)脂(尿不濕、衛(wèi)生巾) | 吸水量可達(dá)自身數(shù)百倍 |
四、生產(chǎn)與市場(chǎng)現(xiàn)狀
生產(chǎn)工藝:主要通過(guò)丙烯氣相催化氧化制得,使用鉬、釩等催化劑。
價(jià)格:約8000-12000元/噸(2025年數(shù)據(jù))。
五、安全與環(huán)保注意事項(xiàng)
操作防護(hù):需佩戴防毒面具、耐腐蝕手套,避免皮膚接觸。
儲(chǔ)存條件:避光、低溫(<25℃),添加阻聚劑防止自聚。
廢棄物處理:需中和后交由專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)處理,避免污染水體。
總結(jié)
丙烯酸作為多功能化工原料,其應(yīng)用橫跨涂料、紡織、電子等多個(gè)領(lǐng)域,尤其在環(huán)保型材料(如水性涂料、高吸水性樹(shù)脂)中占據(jù)重要地位。然而,其腐蝕性和潛在致癌性要求嚴(yán)格遵循安全規(guī)范。未來(lái),隨著綠色化學(xué)的發(fā)展,丙烯酸衍生物在可降解塑料、新能源材料中的創(chuàng)新應(yīng)用值得關(guān)注。