丙烯酸乙酯

用於製造塗料等的有機化合物

丙烯酸乙酯是一種有機化合物,分子式為C5H8O2,無色液體。微溶於水,乙醇和乙醚。易聚合,也能與其他單體共聚。用於製備塑料、樹脂等高聚物,也可用作有機合成中間體。由3-羥基丙腈與乙醇和硫酸作用,或由丙烯酸用乙醇酯化而製得。

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,丙烯酸乙酯在2B類致癌物清單中。

理化特性


久貯能聚合,熱、光及過氧化物能增加其聚合速度。有時加入0.01% 4-甲氧基苯酚作穩定劑。易燃。遇高熱、明火、氧化劑有引起燃燒的危險。與氯磺酸反應劇烈。爆炸極限1.8%(下限)。製備由3-羥基丙腈與乙醇和硫酸作用,或由丙烯酸用乙醇酯化而製得。

用途


主要是用作聚合物的單體。如用於生產聚丙烯酸乙酯,作為皮革的防裂劑和塗料的基液。用於生產丙烯酸乙酯-氯乙基乙烯基醚共聚物,作為耐熱、耐油的主要組成。用於生產丙烯酸乙酯-乙烯共聚物,作為熱熔性粘合劑的主要組成。另外還大量用作紙張浸漬劑、塗料防護劑等。合成材料單體。並用於製造塗料、粘合劑、皮革加工處理劑、紡織助劑、油漆添加劑等。與乙烯的共聚物是一種熱熔性粘合劑;與5%氯乙基乙烯基醚的共聚物是一種耐油、耐熱性能良好的合成橡膠,某些情況下可代替。危害燃爆危險:本品易燃,具刺激性,具致敏性。

對環境的影響


一、健康危害侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。健康危害:對呼吸道有刺激性,高濃度吸入引起。有麻醉作用。眼睛直接接觸可致灼傷。對皮膚有明顯的刺激和致敏作用。口服強烈刺激口腔及消化道,可出現頭暈、呼吸困難、神經過敏。二、資料及環境行為毒性:屬低毒類。急性毒性:LD50800mg/kg(大鼠吸入);1834mg/kg(兔經皮);LC508916mg/m3,4小時(大鼠吸入);;人吸入約75ppm,對眼、喉有明顯刺激。刺激性:家兔經眼:45mg,輕度刺激。家兔經皮;10mg(24小時),輕度刺激。亞急性和慢性毒性:大鼠吸入2.209g/m3,19天,死亡率為12/18。致突變性:微核試驗:小鼠腹腔225mg/kg。姊妹染色單體交換:倉鼠卵巢150mg/L。致癌性:IARC致癌性評論:動物陽性,人類無可靠數據。危險特性:易燃,遇明火、高熱及強氧化劑易引起燃燒。燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。

環境標準


前蘇聯車間空氣中有害物質的最高容許濃度 5mg/m3 前蘇聯(1975) 水體中有害物質最高允許濃度 0.005mg/L 嗅覺閾濃度 0.96ppb。

應急處理


一、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。也可以用大量的水沖洗,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。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣、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。
二、防護措施呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,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:戴防苯耐油手套。其它:工作畢,淋浴更衣。工作現場嚴禁吸煙。注意個人清潔衛生。
三、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。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: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。

注意事項


對呼吸道有刺激性,高濃度吸入引起肺水腫。有麻醉作用。眼直接接觸可致灼傷。對皮膚有明顯的刺激和致敏作用。口服強烈刺激口腔及消化道,可出現頭暈、呼吸困難、神經過敏。燃爆危險:該品易燃,具刺激性,具致敏性。食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。消防措施有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳。滅火方法:消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。遇大火,消防人員須在有防護掩蔽處操作。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。泄漏應急處理應急處理: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,穿防靜電工作服。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、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。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、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。操作處置與儲存操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹼類、過氧化物接觸。灌裝時應控制流速,且有,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項:通常商品加有。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、鹼類、過氧化物分開存放,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。

檢測方法


現場應急監測方法,實驗室監測方法:氣相色譜法《空氣中有害物質的測定方法》(第二版),杭士平主編。

生產方法


丙烯酸酯類有六種生產方法:乙烯氰醇法;高壓雷珀(Reppe)法;改良的雷珀法;β-丙內酯法(Goodrich法);丙烯腈和醇的水解法;丙烯氧化法。其中的丙烯腈法、β-丙內酯法,以乙炔為原料的雷珀法以及丙烯氧化法。其中丙烯氧化法是採用最多的方法。
1.丙烯腈法
該法實際上是早期氰乙醇法的發展,第一步是將丙烯腈與硫酸一起加熱水解生成丙烯醯胺硫酸鹽,第二步與醇酯化,生成相應的丙烯酸酯,副產硫酸氫銨
2.β-丙內酯法
乙烯酮與無水甲醛在三氯化鋁存在下,在25℃進行氣相反應成β-丙內酯,可不經提純,直接與醇和硫酸反應,生成相應的丙烯酸酯。此法產品純度高,副產物和末反應的物料能循環使用,收率較高,反應條件簡單,適於連續生產,但原料成本較高。
3.以乙炔為原料的雷珀法
第二次世界大戰期間,雷珀發現有兩種方法能使乙炔、一氧化碳與水或醇反應,生成丙烯酸或丙烯酸酯。一種稱為化學計量法,另一種稱為催化法。這兩種方法由於羰基鎳的毒性,鎳的消耗和高溫下乙炔的危險性等因素,工業化存在很大困難。
4.丙烯直接氧化法
丙烯首先氧化為丙烯醛,然後進一步氧化為丙烯酸。由丙烯酸生產丙烯酸酯是以丙烯酸與相應的醇在離子交換樹脂催化劑存在下,在沸點溫度下連續進行酯化反應製得。

含量分析


用一帶有熱導率檢測器的氣液色譜儀,以測定丙烯酸乙酯的百分含量(GT-10)。條件為:用-2.5m×6mm的柱,用25%(重量計)的聚乙二醇20M(Carbowax 20M)載於42/60目紅色硅藻土載體(GC-22),充填。測定時的操作條件為:試樣10μL進樣器溫度約300℃,柱溫50~225℃,升溫速度為每分鐘5.6℃;檢測器溫度約300℃檢測器電流200mA;載氣為氦,流速約每分鐘100mL。在控制運行下,丙烯酸乙酯的滯留時間為9min。測定結果,丙烯酸乙酯的峰面積應占各峰總面積的99.5%以上。 或按GT-10-4中用非極性柱方法測定。

使用限量


FEMA(mg/kg):軟飲料0.13~0.26;冷飲0.06~1.0;糖果1.1;焙烤食品1.1。

儲運條件


通常商品加有阻聚劑。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、過氧化物分開存放,切忌混儲。