中文名: 丙烯酸酯

外文名: acrylic ester;acrylate

化学式: CH2=CHCOOR

性 质: 橡胶等

含 义: 丙烯酸及其同系物的酯类的总称

分子结构特点: 高极性、完全饱和性

简介

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。

缺点

加工性能差，胶料易粘辊，流速慢，耐寒性差，不耐水、水蒸气、酸碱、盐溶液以及有机极性溶剂，室温下的弹性差、耐磨性差，电性能差。

由于丙烯酸酯橡胶在耐热和耐油综合性能方面仅次于氟橡胶，因此是制造180℃高温下使用的橡胶油封、O型圈、垫片和胶管的使用材料。又因其对高温极压润滑油的稳定性，因此国际上以作各类汽车密封配件占绝对优势。此外还可利用丙烯酸酯橡胶的优良特性制造胶带、容器衬里、深井勘探用橡胶制品、海绵耐油密封垫以及耐油的石棉-橡胶制品等。丙烯酸酯橡胶在航空、火箭、导弹等尖端科技部门也有所应用。如用于制备固体燃料的胶粘剂等。

作用

由于聚丙烯酸酯的溶解度参数与未固化环氧树脂的溶解度参数相差不大，两者有很好的互溶性。又因为聚丙烯酸酯主链不含双键，所以它具有良好的抗热氧化作用。

丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧的决定因素有：橡胶相是否形成，橡胶相的组成及弹性，橡胶相颗粒的大小分 布，橡胶相和环氧树脂基体的化学键合以及环氧树脂基体分子结构及其分子中l的环氧官能团浓度等。其中.主要因素是固化树脂体系的相态结构、橡胶相和环氧基体的化学键合及环氧树脂体系本身的延展性，丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧体系|的相结构主要是橡胶相以规则的球状颗粒均匀分散于环氧基体中，分散相由大小不等的两种球形粒子组成。

粒子尺寸的两极分布对增韧是有益的。小的颗粒主要对剪切变形起作用， 大的颗粒能阻止裂纹的增长。这样，它对环氧树脂增韧改性效果很明显。

化学性质

纯品为白色针状结晶。难溶于水和一般有机溶剂,能溶于热乙醇中,稍溶于热水中,易溶于稀酸、稀碱水溶液。在酸碱中稳定。

医用发展

丙烯酸树脂在医用黏合剂领域中的开发和应用有着悠久的历史，1936年德国Kulzerr公司以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主体的牙齿黏合剂开始出售，1959年美国Fastman910a-氰基丙烯酸甲酯快速黏合剂问世，实现了外科手术由缝、扎到黏合的革命，1960年Charnly首先将丙烯酸骨水泥用于人工髋关节的手术中获得成功。

自20世纪70年代开始，随着医用高分子材料学科的迅速发展，医用丙烯酸树脂黏合剂的研究开发与应用也不断扩展，单是以a-氰基丙烯酸酯为主体的医用胶，临床应用病例就超过了100万例。

医用丙烯酸树脂黏合剂的发展更为迅速，逐步实现了产品系列化、品种多元化，适应于各种不同用途，其中包括组织黏合剂、牙齿黏合剂和骨黏固剂等，应用越来越广。

要求

众所周知，丙烯酸类的聚合物具有一系列共同的特点，透明、低毒，易于配制，广泛的黏接性，耐水性，耐久性。使丙烯酸树脂在医用黏合剂中得到厂泛的应用，并可能满足医用黏合剂提出的特定的如下要求：

①安全、可靠、无毒性、去三致(致癌、致畸、致突变)；

②具有良好的生物相容性，不妨碍人体组织的自身愈合；

③无菌，且可在一定时期内保持无菌；

④在有血液和组织液的条件下可以使用；

⑤在常温、常压下可以实现快速黏合；

⑥具有良好的黏合强度及持久性，黏合部分具有一定的弹性和韧性；

⑦在使用过程中对人体组织无刺激性；

⑧具有良好的使用状态并易于保存。

种类

应用于临床的主要有以下2类产品：

①a-氰基丙烯酸酯类黏合剂；

②聚丙烯酸酯类黏合剂。

其中a-氰基丙烯酸酯类黏合剂是发现最早、应用最广泛的组织黏合剂。该种黏合剂的特点是粘接速度快、粘接强度高、而且毒性相对较小，组织反应相对较弱，是临床应用的主要品种。聚丙烯酸酯类黏合剂广泛用于口腔正畸、牙齿修补，在骨科中广泛用于人工关节置换术中人工关节的固定、骨缺损的充填材料。