中文名: 丙烯酸酯

外文名: acrylic ester;acrylate

化學式: CH2=CHCOOR

性 質(zhì): 橡膠等

含 義: 丙烯酸及其同系物的酯類的總稱

分子結(jié)構特點: 高極性、完全飽和性

簡介

分類

商品牌號很多，根據(jù)其分子結(jié)構中所含的不同交聯(lián)單體，加工時硫化體系也不相同，由此可將丙烯酸酯橡膠劃分為含氯多胺交聯(lián)型、不含氯多胺交聯(lián)型、自交聯(lián)型、羧酸銨鹽交聯(lián)型、皂交聯(lián)型等五類。此外，還有特種丙烯酸酯橡膠，如含氟型及熱塑性丙烯酸酯橡膠等。

性能

丙烯酸酯橡膠的性能受其主要單體丙烯酸烷基酯中烷基碳原子數(shù)目的影響。以丙烯酸酯為基礎的橡膠，耐油、耐熱性較好；而以丙烯酸丁酯為基礎的橡膠，因烷基碳原子數(shù)目的增多，對酯基極性基的屏蔽效應增大，因此使耐水性有所改善，同時由于屏蔽效應，減弱了橡膠分子間力，增大了內(nèi)部塑性，從而使脆性溫度降低，耐寒性較好。若通過上述兩種單體并用，則可得到介于兩者性能之間的橡膠。

特點

無論哪一種類型的丙烯酸酯橡膠，其分子結(jié)構的共同特點有兩個：一是高極性；二是完全飽和性。從而使其具有優(yōu)越的耐礦物油和耐高溫氧化性能。其耐油性僅次于氟膠，而與一般中高丙烯晴含量的丁腈橡膠相似。而耐熱性介于通用橡膠和硅、氟橡膠之間，比丁腈橡膠使用溫度高出30~60℃，最高使用溫度180℃，斷續(xù)和短時間使用可達200℃，在150℃熱空氣老化數(shù)年性能無明顯變化。此外，最重要的是其對含有硫、氯、磷等極壓劑的極壓型潤滑油十分穩(wěn)定，使用溫度可達150℃，間斷使用溫度可更高些。而帶有雙鍵的丁腈橡膠在含有極壓劑的油中，當溫度超過110℃時，即發(fā)生顯著硬化與變脆。丙烯酸酯橡膠還具有優(yōu)良的抗臭氧性、氣密性、耐屈撓和耐裂口增長性，以及抗紫外線變色性等。

缺點

加工性能差，膠料易粘輥，流速慢，耐寒性差，不耐水、水蒸氣、酸堿、鹽溶液以及有機極性溶劑，室溫下的彈性差、耐磨性差，電性能差。

由于丙烯酸酯橡膠在耐熱和耐油綜合性能方面僅次于氟橡膠，因此是制造180℃高溫下使用的橡膠油封、O型圈、墊片和膠管的使用材料。又因其對高溫極壓潤滑油的穩(wěn)定性，因此國際上以作各類汽車密封配件占絕對優(yōu)勢。此外還可利用丙烯酸酯橡膠的優(yōu)良特性制造膠帶、容器襯里、深井勘探用橡膠制品、海綿耐油密封墊以及耐油的石棉-橡膠制品等。丙烯酸酯橡膠在航空、火箭、導彈等尖端科技部門也有所應用。如用于制備固體燃料的膠粘劑等。

作用

由于聚丙烯酸酯的溶解度參數(shù)與未固化環(huán)氧樹脂的溶解度參數(shù)相差不大，兩者有很好的互溶性。又因為聚丙烯酸酯主鏈不含雙鍵，所以它具有良好的抗熱氧化作用。

丙烯酸酯液體橡膠增韌環(huán)氧的決定因素有：橡膠相是否形成，橡膠相的組成及彈性，橡膠相顆粒的大小分 布，橡膠相和環(huán)氧樹脂基體的化學鍵合以及環(huán)氧樹脂基體分子結(jié)構及其分子中l(wèi)的環(huán)氧官能團濃度等。其中.主要因素是固化樹脂體系的相態(tài)結(jié)構、橡膠相和環(huán)氧基體的化學鍵合及環(huán)氧樹脂體系本身的延展性，丙烯酸酯液體橡膠增韌環(huán)氧體系|的相結(jié)構主要是橡膠相以規(guī)則的球狀顆粒均勻分散于環(huán)氧基體中，分散相由大小不等的兩種球形粒子組成。

粒子尺寸的兩極分布對增韌是有益的。小的顆粒主要對剪切變形起作用， 大的顆粒能阻止裂紋的增長。這樣，它對環(huán)氧樹脂增韌改性效果很明顯。

化學性質(zhì)

純品為白色針狀結(jié)晶。難溶于水和一般有機溶劑,能溶于熱乙醇中,稍溶于熱水中,易溶于稀酸、稀堿水溶液。在酸堿中穩(wěn)定。

醫(yī)用發(fā)展

丙烯酸樹脂在醫(yī)用黏合劑領域中的開發(fā)和應用有著悠久的歷史，1936年德國Kulzerr公司以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為主體的牙齒黏合劑開始出售，1959年美國Fastman910a-氰基丙烯酸甲酯快速黏合劑問世，實現(xiàn)了外科手術由縫、扎到黏合的革命，1960年Charnly首先將丙烯酸骨水泥用于人工髖關節(jié)的手術中獲得成功。

自20世紀70年代開始，隨著醫(yī)用高分子材料學科的迅速發(fā)展，醫(yī)用丙烯酸樹脂黏合劑的研究開發(fā)與應用也不斷擴展，單是以a-氰基丙烯酸酯為主體的醫(yī)用膠，臨床應用病例就超過了100萬例。

醫(yī)用丙烯酸樹脂黏合劑的發(fā)展更為迅速，逐步實現(xiàn)了產(chǎn)品系列化、品種多元化，適應于各種不同用途，其中包括組織黏合劑、牙齒黏合劑和骨黏固劑等，應用越來越廣。

要求

眾所周知，丙烯酸類的聚合物具有一系列共同的特點，透明、低毒，易于配制，廣泛的黏接性，耐水性，耐久性。使丙烯酸樹脂在醫(yī)用黏合劑中得到廠泛的應用，并可能滿足醫(yī)用黏合劑提出的特定的如下要求：

①安全、可靠、無毒性、去三致(致癌、致畸、致突變)；

②具有良好的生物相容性，不妨礙人體組織的自身愈合；

③無菌，且可在一定時期內(nèi)保持無菌；

④在有血液和組織液的條件下可以使用；

⑤在常溫、常壓下可以實現(xiàn)快速黏合；

⑥具有良好的黏合強度及持久性，黏合部分具有一定的彈性和韌性；

⑦在使用過程中對人體組織無刺激性；

⑧具有良好的使用狀態(tài)并易于保存。

種類

應用于臨床的主要有以下2類產(chǎn)品：

①a-氰基丙烯酸酯類黏合劑；

②聚丙烯酸酯類黏合劑。

其中a-氰基丙烯酸酯類黏合劑是發(fā)現(xiàn)最早、應用最廣泛的組織黏合劑。該種黏合劑的特點是粘接速度快、粘接強度高、而且毒性相對較小，組織反應相對較弱，是臨床應用的主要品種。聚丙烯酸酯類黏合劑廣泛用于口腔正畸、牙齒修補，在骨科中廣泛用于人工關節(jié)置換術中人工關節(jié)的固定、骨缺損的充填材料。