甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA

甲基丙烯酸缩水甘油酯是一种化学物质，分子式是C7H10O3。

• 中文名：甲基丙烯酸缩水甘油酯甲基丙烯酸缩水甘油酯
• 英文名：Glycidyl methacrylate
• 别称：2,3-环氧丙烷甲基丙烯酸酯 甲基丙烯酸环 缩水甘油甲基丙烯酸酯
• 化学式：C7H10O3
• 分子量：142.15

物化性质

中文名称：甲基丙烯酸缩水甘油酯

甲基丙烯酸缩水甘油酯

密度：1.095g/cm3

沸点：189°C at 760 mmHg

闪点：76.1°C

蒸汽压：0.582mmHg at 25°C

风险术语：R20/21/22:；R36/38:；R43:

安全术语：S26:；S28A:

上游原料：环氧氯丙烷、甲基丙烯酸、氢氧化钠

安全术语

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

风险术语

R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.

吸入、皮肤接触及吞食有害。

R36/38Irritating to eyes and skin.

刺激眼睛和皮肤。

R43 May cause sensitization by skin contact.

与皮肤接触可能致敏。

主要用途

因为GMA分子中有活泼的乙烯基及有离子性反应的环氧基两个官能团，可以以官能团方式聚合，也能以离子反应方式聚合，所以，可用于乙烯型聚合物及缩聚型聚合物的改性，GMA能以三种方式介入聚合，其一是乙烯聚合时，使环氧基位于支链上，即“O”型聚合物 [2];其二是环氧开环，使乙烯基位于支链上，即 “V”型聚合物[3];其三是具活泼氢的化合物与 GMA反应，在环氧基上开环成链。利用上述三种方式中的任何一种，在聚合时，使聚合物改质。在涂料方面，由于GMA的加入，可提高涂膜的硬度、光泽度、附着力及耐气候性等，可用于丙烯酸涂料、丙烯酸酯涂料、醇酸树脂涂料、氯乙烯树脂以及某些水性涂料。用于粘接剂及无纺布，用于丙烯酸乳剂时，可改善其对金属、玻璃、水泥、聚氟乙烯等的粘接力；用于合成胶乳的无纺布时，在不影响手感的情况下，提高其耐洗性。用于合成树脂材料加工时，可改善其喷射成型性、挤出成型性，并明显改善树脂与金属的粘接力。用于合成纤维，对染色较差的纤维，可改善其着色力，并提高着色牢度，提高防皱、防缩能力。本品可以提高感光树脂的感度、解像度、耐蚀性。本品与聚烯烃接枝，可改善拉伸强度弯曲强度。此外，本品还可用作离子交换树脂、螯合树脂螯合树脂、医疗用选择性过滤过膜、抗血凝剂、牙科用材料、免溶吸附剂等的原料。也用于橡胶改性。

传统制法

使表氯醇(3-氯-1，2-环氧丙烷)与甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸碱金属盐进行反应，再脱氯，可制得甲基丙烯酸缩水甘油酯。但这种方法所产生的酸(或盐)，需要采取环保措施。

新制法

甲基丙烯酸甲酯与碱金属的氢氧化物在低分子醇和高沸点溶剂中，在阻聚剂的存在下进行反应，生成（甲基）丙烯酸碱金属盐，干燥除去水和低分子醇等挥发物之后，加入环氧氯丙烷（ECH）和相转移催化剂，进行酯化反应，得到含（甲基）丙烯酸缩水甘油酯的粗酯产物，不经固液分离，直接将粗酯送入特殊的精馏塔进行精制。对于MAA（甲基丙烯酸）为原料的工艺路线，也可以使用这种方法进行精制。同现有技术相比本发明工艺路线短，工艺指标先进，产品纯度和收率均高达98%以上。

酯交换法

以缩水甘油与甲基丙烯酸甲酯为原料，进行酯交换，可制得甲基丙烯酸缩水甘油酯。

主要生产企业

美国陶氏化学，日本三菱化学等

主要代理公司

广州市恒湖贸易有限公司，广州市珍林贸易有限公司

编号系统

CAS号：106-91-2

MDL号：MFCD00005137

EINECS号：203-441-9

RTECS号：OZ4375000

BRN号：2506

PubChem号：24883127

物性数据

1.性状：无色透明液体。

2.相对密度：1.042

3.熔点（ºC）：-82

4.沸点（ºC）：189

5沸点（ºC, 1.33KPa）：75

6.折射率（20ºC）：1.4492

7.闪点（ºC）：76

8. 自燃点或引燃温度（ºC）：389

9. 爆炸下限（%,V/V）：1.1

10.溶解性：可溶于有机溶剂，不溶于水。

毒理学数据

1、刺激性：兔子刺激皮肤：500ul/24H 严重刺激。兔子刺激眼睛：100mg 中等强度刺激。

2、急性毒性：大鼠经口LD50：500mg/kg； 小鼠经口LD50：390mg/kg；

兔径皮LD50：480mg/kg；大鼠吸入LC50：45ppm/4H。

3、对皮肤、黏膜有刺激性。

4、本品对小鼠腹腔注射LD50：1.122mg/kg，大鼠经口LD50：770mg/kg，家兔皮肤涂抹LD50：450mg/kg。

生态学数据

该物质对水有稍微的危害。

分子结构数据

1、 摩尔折射率：35.391

2、 摩尔体积（cm3/mol）：129.72

3、 等张比容（90.2K）：318.0

4、 表面张力（dyne/cm）：36.1

5、 介电常数：

6、 偶极距（10-24cm3）：

7、极化率：14.03

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:0.8

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:3

4.可旋转化学键数量:4

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积38.8

7.重原子数量:10

8.表面电荷:0

9.复杂度:162

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:1

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

避免与酸类、氧化物、紫外线辐射、自由基引发剂接触。几乎溶于所有有机溶剂，不溶于水。本品微毒。

贮存方法

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。避光保存。应与酸类、氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

合成方法

由甲基丙烯酸钠与环氧氯丙烷反应而得。原料消耗定额：甲基丙烯酸780kg/t、环氧氯丙烷690kg/t、氢氧化钠330kg/。也可以通过甲基丙烯酸甲酯与环氧丙醇的酯交换反应而获得。其中前一种方法原料易得，反应温和，是世界上普遍采用和方法。工艺流程：（一）甲基丙烯酸钠盐的制备 在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计及滴液漏斗的四口瓶中，加入100ml的甲基烯酸，再加入100ml的溶剂，搅拌均匀，缓慢地滴加入103.5g的50%NaOH水溶液。控制反应温度不超过55℃。滴加反应完毕后，搅拌30min，加入0.2g阻聚剂对羟基苯甲醚，在85-90℃、30.7-36.0KPa条件下进行减压脱水，干燥即得到钠盐，密封保存备用。（二）GMA的合成 在装有搅拌器、分水器及温度计的三口烧瓶中，加入40g干燥的甲基丙烯酸钠盐、0.2g阻聚剂对羟基苯甲醚、1.2g催化剂（分别是几种季铵盐，一般用三乙基苄基氯化铵）、250g环氧氯丙烷，搅拌反应，反应温度控制在105-110℃，反应时间3.0h。反应完毕后，进行过滤去除NaCL，所得滤液在80-80℃/6.7-80.KPa条件下减压蒸馏出环氧氯丙烷；再在100-105℃/1.1-1.6KPa条件下减压蒸馏出产品GMA。

用途

1.主要用于粉末涂料，也用于热固性涂料、纤维处理剂、粘合剂、抗静电剂、氯乙烯稳定剂、橡胶和树脂改性剂、离子交换树脂和印刷油墨的粘合剂。

2.用作聚合反应的功能性单体。主要用于制造丙烯酸类粉末涂料，用作软单体与甲基丙烯酸甲酯及苯乙烯等硬性单体共聚，可调节玻璃化温度及挠性，提高涂膜的光泽度、附着力及耐候性等。也用于制造丙烯酸乳剂及无纺布。作为功能性单体，可用于制造感光树脂、离子交换树脂、螯合树脂、医疗用选择性滤过膜、牙科材料、抗血凝剂、免溶吸附剂等。还用于对聚烯烃树脂、橡胶及合成纤维进行改性。

3.由于其分子内既含有碳碳双键，又含有环氧基，广泛地用于高分子材料的合成和改性。用作环氧树脂的活性稀释剂、氯乙烯的稳定剂、橡胶和树脂的改性剂、离子交换树脂和印刷油墨的黏合剂。还用于粉末涂料、热固性涂料、纤维处理剂、胶黏剂、抗静电剂等方面。另外，GMA对胶黏剂、无纺布涂料的粘接性、耐水性、耐溶剂性的改善也非常显著。

4.在电子方面，用于光致抗蚀膜、电子线、保护膜、远红外线相X线保护膜。在功能性聚合物方面，用于离子交换树脂、螯合树脂等。在医用材料方面，用于抗血液凝固材料、牙科用材料等。