Химия и технология пропилена

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

Ниже представлены свойства акриловой кислоты:

TOC \o "1-3" \h \z Температура плавления, °С........................................................... 13

Температура кипения, °С.............................................................. 141

Плотность

Р1!........................................................................................... 1,062

Р22.............................................................. . ........................ 1,060

Показатель преломления, ng.......................................................... 1,4224

Теплота плавления при 13° С, ккал/моль....................................... 2,66

Теплота испарения при 13,6° С, ккал/моль.................................... 8,9

Теплота образования, ккал/моль.................................................... 89,8

Теплота сгорания, ккал/моль......................................................... 329

Диэлектрическая проницаемость................................................. 5,6 • 10"!

Давление пара, мм. рт. ст.

При О °С............................ 2,35 100 °С......................... 249

20 °С....................... 7,76 120 °С........................... 475

40 °С....................... 22 141 рС........................... 760

60 °С............................ 54

Акриловая кислота является в основном промежуточным про­дуктом для производства эфиров акриловой кислоты, из которых важнейшими являются метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат и 2-этилгексшгакршгат. Ниже приводятся данные о потреблении перечисленных продуктов в США в 1965 г. (в тыс. т) [5]:

Этилакрилат..................................................................... 45,4

2-Этилгексилакрилат....................................................... 13,6

Метилакрилат................................................................... 6,8

Бутилакрилат............................................................................. 4,5

Прочие акрилаты (среди них прежде всего нзо-

Бутил - и изодецилакрилат)................................................ 2,3

Выпуск акриловой кислоты составляет 4500 т и распределяется следующим образом: 1360 т — для производства эфиров и солей акриловой кислоты (полиакрилаты аммония и натрия), 1.780 т — используется в текстильной промышленности, при бурении нефтя­ных скважин, в производстве коагулянтов. В первую очередь акри­ловая кислота и ее соли [143] идут на изготовление водораство­римых полимеров и сополимеров, которые применяются в качестве замасливателей, аппретур, связующи^, загустителей, диспергаторов. Для этой дели служат также и сополимеры с акрилатами.

45% акрилатов в виде полимерных дисперсий или растворимых полимеров расходуется на производство красок для внутренних и наружных покрытий. Покрытия отличаются стойкостью к истира­нию, быстро сохнут.. и не желтеют (сополимер акриловой кислоты с этил - и метилакрилатами, сополимер стирола с бутилакрилатом, сополимеры винилацетата с бутил - и 2-этилгексилакрилатами). Дисперсии составляют 80% всех покрытий, содержащих акрилаты.

Лаки на основе растворимых акрилатов получили признание для окраски бытовых приборов и кузовов автомобилей методом распыления. Лаки горячей сушки содержат менее 50% акрилатов, а лаки холодной сушки в основном состоят из акрилатов. Для лаков горячей сушки используют также стирол, меламиновые и эпоксидные смолы. Значение этих лаков в будущем сильно воз - растет.-

19% акрилатов используется в текстильной промышленности, где. они часто заменяют крахмал или резину. Акрилатные дисперсии придают материалу прочность к стирке и не желтеют в отличие от более дешевых винильных эмульсий. Они пригодны для текстильных клеев и каширования пенопластов. 65% всего производимого коли­чества метилакрилата находит применение при производстве поли - акрилонитр ильных волокон. 6% метил- и этил акрилатов в сочета­нии с метилметакрилатом и стиролом расходуется на получение блескообразователей в средствах для натирки полов и высококаче­ственных сапожных кремах; акрилаты частично вытеснили воск, ранее применявшийся для этих целей.

Еще 6% акрилатов (преимущественно в форме дисперсий) ис­пользуются для отделки кожи. Акрилатные дисперсии повышают эластичность и прочность склеивания покровного слоя с основой. При этом метиловый эфир, дающий мягкие пленки, употребляется прежде всего для облицовки кожи, а бутиловый эфир — для обра­ботки тяжелой кожи. Распространение искусственной кожи (напри­мер, марки корфам фирмы Du Pont) неминуемо вызовет увеличение потребления акрилатов.

В бумажной промышленности США находят сбыт остальные 6% производимых акрилатов, а в Европе эта промышленность является основным потребителем акрилатов. Главным образом они употребля­ются для мелования бумаги и картона, а также для получения

<- 3- '

Ftg «В

Р. И

Н

Покрытий и кэширования бумаги. Наконец, 3,5% акрилатов исполь­зуется в производстве клеев. Этил-, бутил - и 2-этилгексйлакрилат часто в комбинации со стиролом, винилацетатом или виниловыми эфирами, являются составными частями клеев, идущих, например, на изготовление клейких лент. Особое значение придается сополи­меру этилакрилата и этилена, обладающему свойствами эласто­меров.

В табл. 16 приведены свойства некоторых полиакрилатов. Наиболее широкое распространение получили следующие сопо­лимеры акрилатов:

Сополимеры с винилхлоридом — акрилаты здесь действуют как «внутренние пластификаторы»;

Сополимеры с небольшим количеством акрилонитрила — улучше­ние стойкости акрилатов к большинству растворителей;

Сополимеры с акриловой кислотой — незначительное содержание акриловой кислоты повышает полярность акрилатов и тем самым адгезию и способность водных дисперсий к загустев анию;

Сополимеры с амидами, например iV-метилоламидом, меламином, аминами, эпоксисоединениями, хлоргидрином, хлорированными угле­водородами и другими мономерами, содержащими реактивные группы, являются основой клеев и лаков холодной и горячей сушки.