丙烯酸酯类塑料
丙烯酸酯
丙烯酸酯丙烯酸酯，是丙烯酸及其同系物的酯类的总称，能自聚或和其他单体共聚，是制造胶粘剂、合成树脂、特种橡胶和塑料的单体。
比较重要的丙烯酸酯有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯等。
基本信息∙中文名称丙烯酸酯∙外文名称acrylic ester;acrylate∙化学式CH2=CHCOOCH3∙性质橡胶等简介：名称:丙烯酸酯英文名称:acrylic ester;acrylate化学式:CH2=CHCOOR分类：商品牌号很多，根据其分子结构中所含的不同交联单体，加工时硫化体系也不相同，由此可将丙烯酸酯橡胶划分为含氯多胺交联型、不含氯多胺交联型、自交联型、羧酸铵盐交联型、皂交联型等五类。
此外，还有特种丙烯酸酯橡胶，如含氟型及热塑性丙烯酸酯橡胶等性能：丙烯酸酯橡胶的性能受其主要单体丙烯酸烷基酯中烷基碳原子数目的影响。
以丙烯酸酯为基础的橡胶，耐油、耐热性较好;而以丙烯酸丁酯为基础的橡胶，因烷基碳原子数目的增多，对酯基极性基的屏蔽效应增大，因此使耐水性有所改善，同时由于屏蔽效应，减弱了橡胶分子间力，增大了内部塑性，从而使脆性温度降低，耐寒性较好。
若通过上述两种单体并用，则可得到介于两者性能之间的橡胶。
特点：无论哪一种类型的丙烯酸酯橡胶，其分子结构的共同特点有两个:一是高极性;二是完全饱和性。
从而使其具有优越的耐矿物油和耐高温氧化性能。
其耐油性仅次于氟胶，而与一般中高丙烯晴含量的丁腈橡胶相似。
而耐热性介于通用橡胶和硅、氟橡胶之间，比丁腈橡胶使用温度高出30~60℃，最高使用温度180℃，断续和短时间使用可达200℃，在150℃热空气老化数年性能无明显变化。
此外，最重要的是其对含有硫、氯、磷等极压剂的极压型润滑油十分稳定，使用温度可达150℃，间断使用温度可更高些。
而带有双键的丁腈橡胶在含有极压剂的油中，当温度超过110℃时，即发生显著硬化与变脆。
丙烯酸酯橡胶还具有优良的抗臭氧性、气密性、耐屈挠和耐裂口增长性，以及抗紫外线变色性等。
脂肪族六元环结构的丙烯酸酯类单体
脂肪族六元环结构的丙烯酸酯类单体丙烯酸酯类单体是一类重要的化学物质，其分子结构中包含脂肪族六元环结构，具有广泛的应用领域。
本文将从不同角度探讨丙烯酸酯类单体的特性、合成方法以及应用前景。
我们来了解一下丙烯酸酯类单体的特性。
丙烯酸酯类单体是一类具有丙烯酸基团的酯类化合物，其分子结构中含有脂肪族六元环结构。
这种结构使得丙烯酸酯类单体具有较好的稳定性和可反应性。
同时，丙烯酸酯类单体具有低粘度、低毒性、低溶解度等特点，使其在聚合反应中能够提供良好的流动性和反应性能。
接下来，我们将介绍一些常见的丙烯酸酯类单体以及其合成方法。
常见的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。
这些单体的合成方法主要有酯交换法、酸催化法和酸酐法等。
其中，酯交换法是一种常用的合成方法，它通过醇与酸酐的反应生成酯类化合物。
这种方法可以在常温下进行，反应条件温和，反应产率较高。
除此之外，还有其他一些合成方法，如醇酸反应法、醇酯化反应法等，可以根据具体需要选择合适的方法进行合成。
丙烯酸酯类单体具有广泛的应用前景。
首先，丙烯酸酯类单体可以用于合成聚合物材料。
由于其良好的稳定性和可反应性，丙烯酸酯类单体可以作为聚合反应的单体，通过聚合反应得到具有不同性质的聚合物材料。
这些聚合物材料具有良好的机械性能、热稳定性和化学稳定性，可用于制备塑料、涂料、胶黏剂等产品。
丙烯酸酯类单体还可以用于制备功能性材料。
通过合适的改性反应，可以在丙烯酸酯类单体的分子中引入不同的官能团，从而赋予材料特殊的性能。
例如，引入含氟官能团可以提高材料的耐候性和耐腐蚀性；引入含磷官能团可以提高材料的阻燃性能。
这些功能性材料在电子、光电、医药等领域具有广泛的应用前景。
丙烯酸酯类单体还可以用于制备生物医用材料。
由于其低毒性和生物相容性，丙烯酸酯类单体可用于制备生物医用材料，如人工骨骼、人工血管等。
这些材料具有良好的生物相容性和生物降解性，可用于替代人体组织或器官，从而实现医疗上的治疗或修复功能。
17种常见工程塑料
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate，PMMA定义：重复单元为的无定形聚合物。
透光率可达90%~92%，具有优良的耐气候性和电绝缘性。
材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布聚甲基丙烯酸甲酯，以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
应用方面：PMMA溶于有机溶剂，如苯酚，苯甲醚等，通过旋涂可以形成良好的薄膜，具有良好的介电性能，可以作为有机场效应管（OFET）亦称有机薄膜晶体管（OTFT）的介质层。
pmma概述中文别名：2-甲基-2-丙烯酸甲酯的均聚物;聚丙烯酸酯塑料;溶胶;有机玻璃;有机玻璃(杜邦公司聚甲基丙烯酸甲酯的商品名);有机玻璃板材;平均分子量（GPC法）：~350000 .TG(DSC)122;牙托粉PMMA （聚甲基丙烯酸甲酯）英文名称：PolymethylMethacrylate。
英文别名：METHYL METHACRYLATE POLYMER; METHYL METHACRYLATE, POLYMERIZED; METHYL METHACRYLATE RESIN; METHACRYLIC ACID METHYL ESTER POLYMER; LUCITE; POLY(METHYL METHACRYLATE-CO-ETHYL ACRYLATE); POLY(METHYL METHACRYLATE), ISOTACTICCAS号：9011-14-7分子式：-[CH2C(CH3)(COOCH3)]n-分子结构图：PMMA树脂是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性、和耐候性。
聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】聚甲基丙烯酸甲酯以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
一、性能聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色透明材料，密度为，折射率较小，约，透光率达92%，雾度不大于2%，是优质有机透明材料。
1.力学性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯。
浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。
其断裂伸长率仅2%-3% ，故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。
40℃是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃ ,该材料的韧性，延展性有所改善。
聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤。
聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。
经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高，它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（），维卡软化点约113℃。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。
丙烯酸酯类单体的物理性质
丙烯酸-2-羟基乙酯HEA
116
82（655pa）
∞
辐射固化体系的稀释剂和交联剂
中毒，可燃；加热分解释放刺激烟雾
-15
丙烯酸-2-羟基丙酯HPA
130
77（655pa）
∞
胶黏剂、涂料
-7
甲基丙烯酸MAA
86
163（凝固点：15）
∞
涂料、绝缘材料、粘合剂
健康危害：本品对鼻、喉有刺激性；高浓度接触可能引起肺部改变。对皮肤有刺激性，可致灼伤。眼接触可致灼伤，造成永久性损害
165
Veova10
190
193-230
甲基丙烯酸三氟乙酯
168
107
涂料
82
N-羟甲基丙烯酰胺
101
熔点：74-75
∞
可作交联剂，广泛用于纤维的改性树脂、塑料粘合剂
153
N-丁氧基甲基丙烯酰胺
157
125
二乙烯基苯
甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA
142
189
丙烯酸粉末涂料、乳胶涂料、纺织皮革整理剂、胶粘剂、医药
环境危害：对环境有严重危害，对水体可造成污染。
危险：该品易燃，高毒，为可疑致癌物。[1]
125
醋酸乙烯酯
86
聚乙烯醇、涂料、粘合剂
健康危害：本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激性。长时间接触有麻醉作用
30
丙烯酰胺
71
熔点：
215
用于酸相对分子质量测定
易燃，受高热分解放出腐蚀性气体，对中枢神经系统有危害，且可能致癌，对眼睛和皮肤亦有强烈的刺激作用
96（）
辐射固化体系中的稀释剂和胶黏剂
刺激眼睛呼吸系统和皮肤
聚甲基丙烯酸甲酯知识
聚甲基丙烯酸甲酯以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯,相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PＭMA,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种。
一、性能聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色透明材料，密度为1.18-1.19g/CM3,折射率较小,约1．4９,透光率达９2%,雾度不大于2％,是优质有机透明材料。
１．力学性能聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的综合力学性能,在通用塑料中居前列,拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃,也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差,但也稍优于聚苯乙烯。
浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材(例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到50-77ＭPa水平,弯曲强度可达到9０－130MPa,这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。
其断裂伸长率仅2%-3%,故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料,且具有缺口敏感性，在应力下易开裂,但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。
4０℃是一个二级转变温度,相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃，该材料的韧性,延展性有所改善。
聚甲基丙烯酸甲酯表面硬度低，容易擦伤。
ﻭ聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。
经拉伸取向后的聚甲基丙烯酸甲酯（定向有机玻璃)的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
ﻭ聚甲基丙烯酸甲酯的耐热性并不高,它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在６5℃-95℃之间改变,热变形温度约为9６℃（1．18ＭＰa)，维卡软化点约113℃。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差,脆化温度约9.2℃。
聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等,优于聚氯乙烯和聚甲醛,但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃,其流动温度约为１60℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。
可降解丙烯酸酯类高分子材料的合成探讨
可降解丙烯酸酯类高分子材料的合成探讨摘要：合成高分子材料已经是人们日常生产和使用的主要材料之一，它与我国的经济发展有着密切的关系。
然而，现有的"直线型"物质经济模型不但会快速地消耗资源，导致大量的资源浪费。
因此，对高分子材料的生物降解性进行研究显得尤为重要。
此背景下，急需开发出一种以资源回收为经济模式的可持续高分子材料。
关键词：高分子材料；可降解丙烯酸酯；合成探讨前言在当代，合成高分子材料为人们的日常生活提供了极大的方便和改变。
然而，目前高分子材料的制造和处理方式具有很大的非可持续性。
当前，我国的合成高分子材料材料大多来自于不可再生的石化能源，其原料匮乏和需求增长之间的矛盾越来越明显。
另外，大多数的合成高分子材料是很难被生物分解的，其大规模的应用必然会带来很大的生态问题。
为此开展以此为基础的可持续发展型丙烯酸酯类高分子材料为对象的可持续发展型高分子材料的研究。
一、可生物降解高分子材料的制备近几年，随着人们生活质量和经济水平的提高，高分子材料的生产一直在不断增长，但是由于其不能被完全分解，造成了严重的环境污染。
随着我国生态和环保问题日趋严重，可降解高分子材料的开发和应用已成为当前化学领域的一个热门课题。
丙烯酸酯类高分子材料属于一种种类非常丰富的石油基精细化工品，其中最普遍的就是工程塑料，它拥有较好的光泽感、透明度、机械特性等特性，在医疗器械、光学制品、建筑材料等中得到了大量的使用，但是它的单体合成比较复杂。
因此，对其性质进行调控，从而达到降解的目的是十分关键的。
本项目拟采用一步法制备低成本的乙醛烯丙基化/内酯化制得可生物降解的丙烯酸酯高分子材料[1]。
（一）单体合成制备alpha—亚甲基-伽玛—丁内酯(MBL)单体流程如下：将经过充分激活处理的锌粉(1.0 g，15 mmol，1.5 eq)和无水四氢呋喃一起放进希莱克瓶内，用氩气体对之进行3次连续冲洗。
在冰浴环境下，极其缓慢地滴加入2-溴甲基丙烯酸乙酯(2.1 mL，15 mmol，1.5 eq)，并将其慢慢地滴入化合物1(10 mmol，1.0 eq)，之后将其置于60℃的油浴中，并搅拌12小时。
丙烯酸类树脂
• 聚甲基丙烯酸甲酯的强度与应力作用 时间有关，随作用时间增加，强度下 降。
• 有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃，其中 的分子链段排列得非常有次序，使材料的韧性有 显著提高。用钉子钉进这种有机玻璃，即使钉子 穿透了，有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻 璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此，拉伸 处理的有机玻璃可用作防弹玻璃，也用作军用飞 机上的座舱盖。
•
③重量轻。同样大小的材料，其重量只 有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属） 的43％。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯 共聚的方法提高耐热性。
聚甲基丙烯酸甲酯的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。 聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯 和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯。 热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚 有较宽的熔融加工温度范围。 • 聚甲基丙烯酸甲酯的热导率和比热容在塑料中都属 于中等水平，分别为0.19 W/CM.K和1464 J/Kg.K
• 人工角膜
• 有机玻璃在医学上还有一个绝妙的用处，那就 是制造人工角膜。如果人眼的透明角膜长满了 不透明的物质，光线就不能进入眼内。这就是 全角膜白斑病引起的失明，而且这种病无法用 药物治疗。
• 于是，医学家设想用人工角膜代替长满白斑的 角膜。所谓人工角膜，就是用一种透明的物质 做成一个直径只有几毫米的镜柱，然后在人眼 的角膜上钻一个小孔，把镜柱固定在角膜上， 光线通过镜柱进入眼内，人眼就能重见光明。
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双键的存在使ABS耐候性差，在紫外或热氧作用 下发生氧化降解，加入酚类抗氧剂或炭黑。
4、电性能
电性能与悬浮法PS相似，受温度、湿度、频率影响小。
5、成型加工性能
粘度与HIPS相似，剪切稀化，升温有可降低粘度 注射160～240℃ 挤出160～210 ℃ 粘流温 度160℃ 分解温度250℃ 腈基吸湿，需干燥 最适宜电镀和冷成型的塑料制品
第四章 丙烯酸酯类塑料
第一节 聚甲基丙烯酸甲酯
物性：质硬、不易破碎、高透明度，耐候性好，易于染色和成型等 特点，成为应用广泛的透明塑料材料。
甲基丙烯酸甲酯单体：无色透明液体，有一定毒性。 工业生产方法：丙酮氰醇法 异丁烯氧化法
一、甲基丙烯酸甲酯的聚合
本体法和悬浮法生产PMMA树脂，溶液聚合和 乳液聚合仅限于生产涂料粘结剂。
塑料原材料
塑料工程教研室 刘太闯
三、ABS结构与性能关系
A：耐化学腐蚀性，表面硬度，耐热性 B：较高的韧性和冲击强度 S：刚性和易加工性
ABS
横 看
从共混系看
接枝共聚物（PB为主链，AS为支链），A、S共聚物， 未接枝的的PB三种。
成
岭
侧
成 峰
从相态上看
橡胶分散于树脂的两相结构，接枝层为橡胶相与 树脂相的界面层，使二者有较好的结合力。
三、聚丙烯酸甲酯的性能
折射率1.49 1、光学性能 透光率92%，高于无机玻璃
可透过大部分的紫外线和红外线
2、力学性能
较高的拉伸强度和弹性模量 冲击强度使无机玻璃的7-18倍 高冲击破裂碎片不锋利
表面硬度不足，易擦伤
Tg 105℃ Tb -60 ℃ 3、热性能 使用温度 -60～65 ℃
比热容低 塑化、固化快
四、ABS的性能
1、力学性能： 冲击强度高，-40℃仍能保持原冲击强度的1/3。
没有明显的力学缺陷，显示出较好的综合力学性能。
2、热性能：
热变形温度85℃ 使用温度范围-40～85 ℃ 热膨胀系数小，适合制备尺寸精度高的制品。
3、化学性能
耐水，无机盐，碱，弱酸，稀酸， 不耐氧化性酸。 长期接触烃类、醇类、矿物油、植物油、引起应力开裂。
四、PMMA的成型加工与应用
1、定义 浇注成型:在不加压或稍加压的情况下，将单体、树脂或 其混合物注入模内使其成为制品或型材的方法
例： 平板透明有机玻璃
制浆 制模
聚合
2、模塑成型
挤出成型 单螺杆挤出机 扁平机头 三辊压光机 牵 引机 切边机 截边机
注射成型
成型表面光洁，尺寸精确的制品 热处理 消除内应力。
本体聚合： 采用三段聚合，豫聚合、聚合和高温处理。分子 量大，粘度高，杂质少
悬浮聚合： 分子量小，粘度相对较低，可以挤出著色、注 射加工，杂质多
二、PMMA的结构
分子式：
PMMA是主链为柔性的-C-C-单键结构的线性大分子。
较高的TG和无定形结构使PMMA在室温条件下使一种质硬 而透明的材料。
将PMMA在Tg以上进行双向拉伸，形成高度有序的取向态结构， 可提高制品的冲击强度，抗应力开裂性，并能消除银纹，得到定 向的有机玻璃制品
不耐氧化性酸和强碱
4、化学性能 溶于芳烃、氯代烃等有机溶剂
优良的耐候性，内应力会加速老化，产生裂纹。
5、电性能
电性能较PE差得多 良好的耐电弧性，具有减弧能力
6、成型加工性
酯基吸湿需干燥
加工温度范围窄180-250℃，260 ℃易引起材料 分解
熔体粘度高，对温度敏感性大，温度波动大难得到 尺寸精度高的制品 分子链刚性，模具预热减少内应力，一般40 ℃
拉伸成型 加热到Tg以上，双向拉伸，使PMMA由 脆性转变为韧性材料
3、二次成型加工
热成型 真空成型 覆盖成型 柱塞助压成型 回吸成型
机械加工 车 刨 铣 削 钻 锯 磨
4、PMMA的应用
航空 交通 建筑 仪表 采光 照明 光学领域 医用材料 假肢 牙托粉 功能性PMMA： 变色太阳镜
第二节 其它丙烯酸酯类塑料