乙烯-丙烯酸甲酯化學(xué)和性能

EMAC是用普通高壓反應(yīng)器生產(chǎn)，丙烯酸甲酯單體和乙烯氣體一起噴射進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)生成無(wú)規(guī)共聚物。商品EMAC含有 18～ 24%（ wt）的丙烯酸甲酯，商用材料的熔融指數(shù)值為0.5~20克/10分鐘。有些規(guī)格是純樹(shù)脂，另有一些規(guī)格則含有爽滑和抗粘結(jié)配料。為了改進(jìn)其加工性能、柔軟度。粘合性能，正在開(kāi)發(fā)其它配方。EMAC共聚物最值得注意的性能改善（與LDPE均聚物相比較）包括：維卡（Vicat）軟化溫度從194°F下降為138°F；彎曲模量減小；抗環(huán)境應(yīng)力斷裂的性能顯著提高；介電性能增強(qiáng)。該類材料對(duì)大多數(shù)化學(xué)品有良好的抵抗力，但不是設(shè)計(jì)作為在有機(jī)溶劑和硝酸中連續(xù)浸泡之用。

乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMAC）：是所有高壓α烯烴共聚物中熱穩(wěn)定性最好的一種。無(wú)論作為單一料或者摻混料，EMAC在薄膜、擠壓貼膠、片材。模塑、吹塑、制管型材擠塑和共擠塑等領(lǐng)域有很多用途。它可以添加50%以上的填料而不影響其彈性，而且可以與所有聚烯烴樹(shù)脂相容，因而可用作母料的基質(zhì)樹(shù)脂。

采用標(biāo)準(zhǔn)的 LDPE薄膜擠壓生產(chǎn)線，在約 325°F的熔化溫度下，很容易把 EMAC加工成吹制薄膜。吹制薄膜擁有極高的急落沖擊強(qiáng)度，而且使用傳統(tǒng)的熱熔接設(shè)備或射頻方法（RF）很容易使之熱熔接。這些同類材料能在慣常的擠壓貼膠溫度600～620°F下進(jìn)行擠壓貼膠或共擠壓貼膠。流延薄膜，注塑和吹塑加工溫度處于上述溫度范圍內(nèi)，這顯示出乙烯丙烯酸甲酯共聚物十分多面的加工性能。

所制薄膜具有類似乳膠橡膠的柔軟度，很適合作一次性手套及某些醫(yī)療用品。

根據(jù) FDA和 USDA的規(guī)定，EMAC滿足食品包裝的要求。在使用雙氧水衛(wèi)生洗滌液的無(wú)菌包裝方面， EMAC也已被認(rèn)可作熱封口及食品表面接觸材料。這類材料還符合醫(yī)藥用USP的VI級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。 EMAC樹(shù)脂在焚化時(shí)，不會(huì)釋放令人討厭的物質(zhì)，如鹵素。

EMAC薄膜的表面濁度比典型均聚物L(fēng)DPE的高．這個(gè)特性以及它的類似乳膠橡膠的柔軟度，使它很適合作一次性手套和某些醫(yī)療用品。

EMAC是良好的擠壓貼膠和擠塑層合樹(shù)脂．這是由于它有天然良好的熱穩(wěn)定性、對(duì)常用基質(zhì)的粘合性、熱熔接及射頻熔接性能，而且能在為 LDPE設(shè)計(jì)的裝置上加工。

EMAC樹(shù)脂常用環(huán)型及平面型薄膜模頭進(jìn)行共擠壓，以便在基質(zhì)上形成一個(gè)熱熔接合層；或者用作連結(jié)層，以提聚烯烴、離聚物、聚脂、聚碳脂、EVA、 PVDC、 EAA、 OPET、 OPP 等的層合粘合性。

軟管及型材具有優(yōu)秀的抗應(yīng)力斷裂性能和低溫沖擊強(qiáng)度。泡沫片材可用于肉類或食品包裝方面。

EMACN用作與 LDPE、聚丙烯、聚酯、尼龍及聚碳酸酯的共混組分，以提高沖擊強(qiáng)度和韌度，增強(qiáng)熱熔接性能，提高粘合性，減小剛度和增加表面摩擦系數(shù)。

丙烯甲酯生產(chǎn)方法有:丙烯腈水解法、丙烯直接氧化法和乙烯酮法。

1.丙烯腈水解法 以丙烯腈為原料，在濃硫酸存在的情況下進(jìn)行水解，水解后的丙烯酰胺硫酸鹽再與甲醇進(jìn)行反應(yīng)得到丙烯酸甲酯。用丙烯腈水化法生產(chǎn)的丙烯酸甲酯，每噸產(chǎn)品消耗丙烯腈(98%)860kg、甲醇(95%)960kg、硫酸(93%)2000kg。

2.丙烯直接氧化法 以丙烯為原料，第一步氧化丙烯醛，再氧化成丙烯酸。丙烯酸再與甲醇反應(yīng)生成丙烯酸甲酯。用丙烯直接氧化法生產(chǎn)丙烯酸甲酯，每噸產(chǎn)品消耗丙烯(95%)544kg。

3.乙烯酮法乙烯酮與甲醛以三氟化硼為催化劑進(jìn)行縮合，再用甲醇急冷，同時(shí)酯化生成丙烯酸甲酯。

4.丙烯酸與甲醇酯化法 將丙烯酸、甲醇、可膨脹石墨依次加入平底燒瓶中，加入丙烯酸與甲醇物質(zhì)的量比為1.15∶1。連接分水器、回流冷凝管，置于磁力加熱攪拌器上加熱攪拌，待反應(yīng)一段時(shí)間后，冷卻。用皂化法計(jì)算產(chǎn)率(用堿液中和剩余丙烯酸，再加入定量KOH溶液進(jìn)行皂化，然后用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定過(guò)量的KOH，計(jì)算出酯收率)。同時(shí)對(duì)酯進(jìn)行分離，將反應(yīng)液蒸餾，收集65~95℃餾分得粗產(chǎn)物。用5%NaCO3溶液洗至中性，用飽和NaCl溶液洗滌2次，再用無(wú)水NaSO4干燥后蒸餾，收集72~74℃餾分，即得產(chǎn)品。

5.改良雷珀法 改良的雷珀法為羅姆哈斯法和道巴底斯法。前者主要用氣態(tài)一氧化碳來(lái)代替80%的羰基鎳中的一氧化碳;后者又稱高壓雷珀法，主要以四氫呋喃為溶劑。

①改良雷珀法。此法反應(yīng)開(kāi)始后，一氧化碳與乙炔和醇生成丙烯酸酯，通入的一氧化碳代替羰基鎳中的一氧化碳，就可減少羰基鎳的再生與鎳的回收。反應(yīng)的溶劑為醇。反應(yīng)溫度為30~50℃，壓力為0.1~0.2MPa，乙炔與一氧化碳配比為(1.01~1.10):1(摩爾比)，甲醇與總一氧化碳配比為(1.1~3)∶1(摩爾比)。酸量保持在羰基鎳的80%~99%(摩爾比)，用以抑制氯代丙酸的生成。此法特點(diǎn)是在常壓下操作，設(shè)備容易解決，但仍需要制備有毒物羰基鎳。

②高壓雷珀法。以四氫呋喃為溶劑，以氯化鈀為催化劑、氯化銅為促進(jìn)劑，在200~225℃和8.11~10.13MPa下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)器頂部未反應(yīng)的乙炔氣體經(jīng)洗去丙烯酸后循環(huán)使用，反應(yīng)器底部的丙烯酸與四氫呋喃溶液，蒸出四氫呋喃后即得丙烯酸。以乙炔計(jì)丙烯酸收率約90%，以一氧化碳計(jì)收率約85%，然后丙烯酸在硫酸或離子交換樹(shù)脂介質(zhì)中與甲醇進(jìn)行酯化，即得丙烯酸甲酯。如在生產(chǎn)丁酯以上的高級(jí)酯時(shí)用酸性催化劑進(jìn)行連續(xù)酯化;生產(chǎn)丙烯酸乙酯時(shí)，用離子交換樹(shù)脂為催化劑，得到丙烯酸酯。此法的特點(diǎn)是:用四氫呋喃為溶劑，將反應(yīng)所需的乙炔先溶解在四氫呋喃中，這樣可減少高壓處理乙炔的危險(xiǎn)，同時(shí)不用羰基鎳，只需用鎳鹽作催化劑。但此法操作壓力較高，因此設(shè)備材質(zhì)要求較高。

用于聚丙烯腈纖維的第二單體，膠粘劑。腈綸纖維原料、涂料、塑料、樹(shù)脂。

是有機(jī)合成中間體及高分子聚合物的單體，用于制造丙烯酸或丙烯酸酯類溶劑型膠黏劑和乳液型膠黏劑。為聚丙烯腈纖維(腈綸)的第二單體，與苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等共聚制得的聚合物，廣泛用作膠黏劑、涂料、皮革及紙張加工助劑等。

本品是一種重要有機(jī)合成單體和原料。本品為聚丙烯腈纖維(腈綸)的第二單體;可做塑料和膠黏劑;與丙烯酸丁酯共聚的乳液，能很好地改善皮革的質(zhì)量，使皮革柔軟、光亮、耐磨，廣泛用于皮革工業(yè)和制藥工業(yè)。

用作合成聚合物的單體，用于聚丙烯腈纖維的第二單體，膠黏劑等。

作為有機(jī)合成中間體，也是合成高分子聚合物的單體，用于橡膠、醫(yī)藥、皮革、造紙、粘合劑等。

是合成聚合物的單體，主要用作腈綸第二單體，和苯乙烯、醋酸乙烯等的共聚物廣泛用于涂料、粘合劑等行業(yè)。