Hızlı Arama
CAS NUMARASI: 79-10-7
EC/LİST NUMARASI: 201-177-9
Akrilik asit (IUPAC: propenoik asit), CH2=CHCOOH formülüne sahip organik bir bileşiktir.
Akrilik asit, doğrudan bir karboksilik asit terminaline bağlı bir vinil grubundan oluşan en basit doymamış karboksilik asittir.
Bu renksiz sıvının karakteristik buruk veya ekşi kokusu vardır.
Akrilik asit su, alkoller, eterler ve kloroform ile karışabilir.
Yılda bir milyon tondan fazla üretiliyor
Akrilik asit ve esterleri uzun zamandır ticari olarak değer gördüğünden, başka birçok yöntem geliştirilmiştir.
Çoğu ekonomik veya çevresel nedenlerle terk edilmiştir.
Erken bir yöntem, asetilenin ("Reppe kimyası") hidrokarboksilasyonuydu:
Bu yöntem, propilen ile karşılaştırıldığında nispeten pahalı olan nikel karbonil, yüksek karbon monoksit basınçları ve asetilen gerektirir.
Akrilik asit, bir zamanlar propenden amoksidasyon yoluyla türetilen bir malzeme olan akrilonitrilin hidrolizi ile üretilmişti, ancak atılması gereken amonyum yan ürünlerini kojenerasyona uğrattığı için bu yol terk edildi.
Akrilik asit için artık terkedilmiş diğer öncüler arasında etenon ve etilen siyanohidrin bulunur.
Akrilik asit (CAS 79-10-7) organik bir moleküldür ve doymamış asitlerin en basitidir.
Oda sıcaklığında akrilik asit bir sıvıdır ve karakteristik bir asit ve ekşi aromaya sahiptir.
Akrilik asit, sıvı ve buhar formlarında aşındırıcıdır. Akrilik asit esas olarak polimerlerin oluşumunda kullanılır.
Akrilik asitlerin kullanım alanları arasında plastikler, kaplamalar, yapıştırıcılar, elastomerler, boyalar ve cilalar bulunur.
Ayrıca akrilik asit, hijyenik tıbbi ürünler, deterjanlar ve atık su arıtma kimyasallarının üretiminde kullanılmaktadır.
Akrilik asidin düşük toksisitesi, aşındırıcı doğasından kaynaklanmaktadır.
Çalışmalar, akrilik asidin bazı üreme tehlikeleri oluşturduğunu ileri sürdü; bununla birlikte, akrilik asidin genotoksisitesi ile ilgili çelişkili veriler mevcuttur.
Akrilik asidin plastiklerin, boya formülasyonlarının, deri kaplamaların, kağıt kaplamaların imalatında ve diş plakaları, yapay dişler ve ortopedik çimento için tıp ve dişçilikte üretimi ve kullanımı, çeşitli atık akışları yoluyla çevreye salınmasına neden olabilir.
Akrilik asit ayrıca dokuz tür klorophyceae alginde, 10 tür rhodophyceae alginde ve koyunların rumen sıvısında tanımlanmıştır.
Havaya bırakılırsa, 25 °C'de 3,97 mmHg'lik bir buhar basıncı, akrilik asidin ortam atmosferinde yalnızca bir buhar olarak bulunacağını gösterir.
Buhar fazlı akrilik asit, fotokimyasal olarak üretilen hidroksil radikalleri ile reaksiyona girerek atmosferde bozunacaktır; havadaki bu reaksiyonun yarı ömrünün 2 gün olduğu tahmin edilmektedir.
Akrilik asidin toprağa salınması halinde çok yüksek hareket kabiliyetine sahip olması beklenir.
Nemli toprak yüzeylerinden buharlaşmanın yavaş olması beklenir.
Akrilik asit, buhar basıncına bağlı olarak kuru toprak yüzeylerinden potansiyel olarak uçucu olabilir.
Suya bırakılırsa, akrilik asidin su kolonundaki askıda katı maddelere ve tortulara tutunması beklenmez.
Hem aerobik hem de anaerobik koşullar altında biyolojik bozunmanın gerçekleşmesi beklenmektedir.
Akrilik asit, birçok endüstriyel ve tüketici ürünü için hammadde olarak önemli bir polimerdir.
Akrilik asit, yüzey kaplamaları, tekstiller, yapıştırıcılar, kağıt işleme, bebek bezleri, kadın hijyen ürünleri deterjanları ve bilindiği gibi süper emici polimerler için çok sayıda uygulanabilir.
Günümüzde çoğu akrilik asit, etilen ve benzin üretiminin bir yan ürünü olan propenin katalitik kısmi oksidasyonundan elde edilmektedir.
Bu iki aşamalı oksidasyon reaksiyonunda akrolein yoluyla genellikle tercih edilir ve toplam verimin yaklaşık %90'ı elde edilir.
Bununla birlikte, bu geleneksel süreç küresel CO2 emisyonlarını etkiler: Propenin akrilik aside dönüştürülmesinde 175 kg/ton CO2 salınmıştır (Segawa, 2014) ve petrokimyasal karbon kaynakları sınırlıdır ve yenilenebilir değildir.
Küresel akrilik asit pazar boyutları büyüyor. Çünkü süper emici polimerler için akrilik asit taleplerinin artması beklenir.
Bu proses besleme stoğu, propen, uçucu ham petrol fiyatları ile ilgilidir.
Bu nedenle biyokütle kaynakları gibi alternatif yöntemler araştırılmıştır.
Akrilik asit, akrilik asidi daha çevre dostu ve ekonomik bir şekilde üretmek için yenilenebilir alternatifler bulmayı teşvik ediyor.
Akrilik asit üretimi için hammaddelerin çoğu, laktik aside kantitatif dönüşüm, yenilenebilir kaynaklar için yeni bir pazar açacaktır.
3-hidroksiproponik asidi fermente eden ve daha sonra akrilik asitten dehidre edilen mikroorganizmalar kullanılarak yenilenebilir kaynakların fermantasyonu yoluyla akrilik asidin araştırılması ve geliştirilmesinde son gelişmeler vardır.
Bu yazıda, akrilik asit üretmek için 3-hidroksipropiyonik asidin dehidrasyonundan sonraki sürece odaklanıyoruz.
Patent ürün bileşenleri olarak adlandırılan ticari simülatörler kullanarak simülasyonlar gerçekleştirdik ve önerilen modeli tasarladık.
Bu işlem, ekstraktör ünitesindeki suyu ayırmak ve akrilik asit polimerizasyonunu önlemek için ana akımı soğutmak için solvent kullanan bir söndürücüyü tanıttı.
Akrilik asit, biyokütlenin fermantasyon reaksiyonundan ve 3-HP'nin katalitik dehidrasyon reaksiyonundan suyu uzaklaştırır.
Suyu söndürücüden önce solvent yoluyla uzaklaştırmak suretiyle, ayırma işleminin ilk yatırım maliyeti ve işletme maliyeti azaltılabilir.
Akrilik asit, plastiklerin, boya formülasyonlarının ve diğer ürünlerin imalatında kullanılır.
Maruz kalma öncelikle işyerinde meydana gelir.
Akrilik asit, insanlarda cilt, gözler ve mukoza zarları için güçlü bir tahriş edicidir.
Akrilik asidin insanlarda üreme, gelişimsel veya kanserojen etkileri hakkında bilgi bulunmamaktadır.
Hayvan kanseri çalışmaları hem olumlu hem de olumsuz sonuçlar bildirmiştir.
EPA, akrilik asidi kanserojenlik açısından sınıflandırmamıştır.
Akrilik asidin (AA) N,N-dimetilakrilamid (NNDMAAm) ile kopolimer hidrojelleri, farklı besleme mol monomer oranlarında çözelti serbest radikal polimerizasyonu ile sentezlendi.
Monomer reaktivite oranları Kelen-Tüdös yöntemi ile belirlendi.
Buna göre poli(AA-co-NNDMAAm) için monomer reaktivite oranları r1 = 0.650 (M1=AA) ve r2=1.160 (M2=NNDMAAm), (r1 x r2= 0.753) olmuştur.
Aşağıdakileri içeren reaksiyon parametrelerinin etkisi:
su absorpsiyonunda çapraz bağlama reaktifi konsantrasyonu, monomer konsantrasyonu, pH, sıcaklık, tuz çözeltileri ve solvent polaritesi incelenmiştir.
Hidrojeller, kopolimer poli(AA-co-NNDMAAm) 3:1 atpH 5 için 544 g su/ g kserojel su emme değerlerine ulaştı.
Hidrojellerin düşük kritik çözelti sıcaklığı (LCST) değerleri, kopolimerlerde hidrofilik Akrilik asit yarımı miktarı arttığında artış göstermiştir.
Son yıllarda, özellikle fonksiyonel gruplar içeren ve pH, sıcaklık ve elektrik alanı gibi çevresel uyaranlara yanıt olarak hacimlerini veya diğer özelliklerini değiştirebilen hidrojeller olmak üzere akıllı polimer malzemeler üzerinde önemli araştırmalar odaklanmıştır.
Akrilik asit, suyla temas ettiğinde şişen ancak çözünmeyen çapraz bağlı üç boyutlu hidrofilik polimer ağlardır.
Akrilik asit, önemli miktarda su tutma kabiliyetine sahip, yumuşak, kauçuk benzeri bir kıvam ve düşük ara yüzey gerilimi parametreleri sunan bir polimerik malzeme sınıfıdır.
Akrilik asit özellikleri esas olarak çapraz bağlanma derecesine, polimerik zincirlerin kimyasal bileşimine ve ağ ile çevreleyen sıvılar arasındaki etkileşime bağlıdır.
Hidrojellerde hidrofiliklik veya yüksek su tutma özelliği, karboksilik asitler, amidler ve alkoller gibi hidrofilik grupların varlığına bağlanır.
Bu malzemelerin yapısal özellikleri, hidrojellere benzersiz, ilginç özelliklerini ve fiziksel özelliklerinin canlı dokularda bulunanlara benzerliğini vererek, yüzey özelliklerine, geçirgenlik ve geçirgenliğe hakimdir.
Akrilik asit bazlı hidrojellerin önemli şişmesi, polimer zincirinde su molekülleri ile güçlü bir şekilde bağlantılı olan karboksilik asit gruplarının mevcudiyeti ile kolaylaştırılır.
Bu gruplar kolayca iyonlaşabilir ve pH ve iyonik kuvvet etkilerine karşı hassastır.
Bu nedenle,Akrilik asit kopolimerlerinin denge şişmesi, çözeltinin pH'ından ve içinde şiştikleri iyonik kuvvetten etkilenir.
Polimer jeller, ilaç dağıtımı, sensörler ve süper emici malzemeler gibi birçok gelişen teknolojik alanda önemli bir rol oynamaktadır.
İki monomerin kopolimerizasyon reaksiyonu, polimer jellerin fiziksel özelliklerini değiştirmek için etkili bir yöntemdir.
Birkaç yazar, poli(izopropil akrilamid) hidrojellerde (PNIPAAm) Düşük Kritik Çözelti Sıcaklığını (LCST) incelemiş ve hidrofilik bir komonomerin dahil edilmesinin daha yüksek LCST değerlerine yol açtığını, hidrofobik bir monomerin dahil edilmesinin Düşük Kritik Çözelti Sıcaklığını azalttığını bildirmiştir. .
Polimerdeki hidrofilik ve hidrofobik etkileşimler arasındaki iyi bir denge, bu keskin faz geçişini açıklar.
Çapraz benzer jellerin geçiş sıcaklığı, kopolimerizasyon reaksiyonunda kullanılan besleme monomer oranına göre değişti.
Çözeltinin pH değeri şişme oranını güçlü bir şekilde etkilemiştir.
LCST'yi saptamak için, bobinden küreciklere geçişi saptamak için ışık saçılması, faz geçişini sağlamak için türbidimetrik ölçümler veya geçiş ısısını ölçmek için diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) dahil olmak üzere çeşitli yöntemler bildirilmiştir.
Akrilik asit ayrıca farmakolojik uygulamalarda, kontrollü salım, su arıtma, ilaç salma sistemi ve diğerlerinde kullanılır.
Fonksiyonel vinil monomerlerinden hidrojellerin sentez ve şişme özelliklerini daha önce yayınlamıştık.
Bu sistemler akrilik asit ve akrilamid türevi parçaları içeren kopolimerlerin pH, sıcaklık, iyonik kuvvet ve kopolimer bileşimi gibi uyaranlara karşı çok hassas olduğunu göstermiştir.
Bu nedenle, oda sıcaklığında su absorpsiyonunun etkisi, poli(2-hidroksietilmetakrilat-ko-maleoylglisin) P(HEMA-co-MG)'nin en zengin olduğu zaman, maksimum % 1200 ile 1600 arasında pH 5 ve pH 7'de güçlüydü. HEMA monomer birimi.
Bu makalenin amacı, akrilik asidin (AA) N,N¢-dimetilakrilamid (NNDMAAm) ile çözelti yoluyla serbest radikal polimerizasyon kopolimerlerini farklı besleme monomer oranlarında ve çapraz bağlanma derecelerinde sentezlemek ve şişme özelliklerini incelemektir. Bu hidrojel sistemlerinin farklı pH, sıcaklık, zaman ve tuz konsantrasyonunda damıtılmış su ve etanol içinde.
Kopolimerlerin termal özellikleri, özellikle cam geçiş sıcaklıkları (Tg) ve termal bozunma da belirlenecektir.
Su bazlı kaplamadaki akrilik asit esterleri, özellikle bütil akrilatlar, daha çok solvent bazlı boyaların yerini almaktadır.
Akrilik asidin tipik emtia esterleri, metil-, etil-, n-butil- ve 2-etilheksil (2EHA)- esterleridir.
En güçlü büyüme oranlarının 2EHA ile olması beklenir, bunu bütil akrilat, metil akrilat ve etil akrilat takip eder.
Polioller, izobütanol, heksanol ve izo-oktanol gibi alkollerden elde edilen esterler, polimer endüstrisinde daha az öneme sahiptir.
Akrilik polimerler toksik değildir ve giderek daha fazla önem kazanmaktadır.
Tipik olarak bu esterler, alkollerden eterlerin oluşmasını önlemek için 70°C (160°F) ve 130°C (2655°F) arasındaki bir sıcaklık aralığında katalize edilir.
Akrilik asit, doymamış bir karboksilik asittir.
Akrilik asit, bir vinil bileşiği ve bir karboksilik asit olarak reaksiyona girer.
Akrilik asit kolayca polimerizasyon ve katılma reaksiyonlarına girer.
Akrilik asit, yaygın yöntemlerle akrilik esterler, akrilamid, N-ikameli akrilamidler ve akrilil klorür üretmek için bir karboksilik asit olarak kullanılabilir.
Kopolimerler, akrilik ve metakrilik esterler, akrilonitril, maleik asit esterleri, vinil asetat, vinil klorür, viniliden klorür, stiren, bütadien ve etilen ile üretilebilir.
Akrilik asit homopolimerleri ve akrilik asit ağırlıklı olan kopolimerler camsı bir kıvama sahiptir ve sıklıkla suda çözünür.
Serbest asitleri ve amonyum ve alkali tuzları şeklinde, koyulaştırıcılar, dispersiyon ajanları, flokülantlar, stabilize edici emülsiyonlar ve polimer dispersiyonlar için koruyucu kolloidler, ıslatıcı ajanlar, kaplamalar ve tekstil apreleri gibi birçok farklı uygulamada kullanılabilirler.
Akrilik asit, çok çeşitli organik ve inorganik bileşiklerle kolayca katılma reaksiyonlarına girer.
Bu, onu birçok düşük moleküler bileşiğin üretimi için çok faydalı bir besleme stoğu yapar.
Örneğin akrilik asit, su, alkoller, aminler, halojenler ve klorlu hidrokarbonlar ile propiyonik asit türevlerini üretmek için kullanılabilir.
Akrilik asit ayrıca doymamış yağ asitleri, heterosiklik bileşikler ve Diels-Alder katkı ürünleri üretmek için diğer maddelerle birlikte kullanılabilir.
Akrilik asit ve esterler, binlerce polimer formülasyonu için yapı taşları olarak kullanılan çok yönlü monomerlerdir.
Alfa-, beta-doymamış karboksil yapısına dayalı yanıcı, reaktif, uçucu sıvılardır.
Değişken yüzdelerde akrilat monomerlerinin dahil edilmesi, lateks ve çözelti kopolimerleri, kopolimer plastikler ve çapraz bağlanabilir polimer sistemleri için birçok formülasyonun üretilmesine izin verir.
Değişken derecelerde yapışkanlık, dayanıklılık, sertlik ve cam geçiş sıcaklıkları veren performans özellikleri, birçok son kullanım uygulamasında tüketimi teşvik eder.
Esterler için başlıca pazarlar arasında yüzey kaplamaları, tekstiller, yapıştırıcılar ve plastikler bulunur.
Poliakrilik asit veya kopolimerler, süper emiciler, deterjanlar, dağıtıcılar, topaklaştırıcılar ve koyulaştırıcılarda uygulama bulur.
Süper emici polimerler (SAP'ler) esas olarak tek kullanımlık çocuk bezlerinde kullanılır.
Ham akrilik asit (CAA), propilenin oksidasyonu ile yapılır.
CAA'nın yaklaşık yarısı akrilat esterlerine dönüştürülür ve kalan yarısı saflaştırılarak %98-99,5 saflıkta glasiyal akrilik aside (GAA) dönüştürülür.
Sırasıyla, GAA, süper emici polimerler (SAP'ler) ve dağıtıcılar/antiskalantlar olarak kullanılan diğer poliakrilik asit kopolimerleri, su arıtımı için anyonik polielektrolitler ve reoloji değiştiricileri üretmek için daha fazla modifiye edilebilen poliakrilik aside dönüştürülür.
GAA tüketimindeki büyümenin 2020–25 döneminde yılda yaklaşık %3,5 olacağı tahmin edilmektedir.
Süper emici polimerler pazarı hakkında daha fazla bilgi CEH Süper Emici Polimerler raporunda bulunabilir.
Akrilat esterler, renk stabilitesi ve berraklık, ısı ve yaşlanma direnci, iyi hava koşullarına dayanıklılık ve düşük sıcaklıkta esneklik gibi polimerik malzemelere birçok arzu edilen nitelik kazandırır.
Akrilat esterlerin önemli özelliklerinden biri, elde edilen polimerin kırılgan bir sistemden daha yumuşak, daha esnek bir sisteme geçiş yaptığı karakteristik sıcaklığı etkileyen cam geçiş sıcaklıklarıdır (Tg).
Tg, kaplamanın veya yapıştırıcının minimum film oluşum sıcaklığı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
(Minimum film oluşum sıcaklığı, polimere veya kaplama formülasyonuna eklenen yardımcı çözücüler ve birleştirici maddeler, plastikleştiriciler ve diğer katkı maddelerinin seviyeleri ve türlerinden de etkilenir.)
Daha kısa zincirli monomerler (örn., metil akrilat) daha sert, daha kırılgan polimerler üretirken, daha uzun zincirli monomerler (örn., 2-etilheksil akrilat) yumuşaklık ve esneklik kazandırır.
Ham akrilik asit talebindeki büyümenin, süper emici polimerler ve akrilat esterlerdeki büyümeye bağlı olarak 2020–25 döneminde yılda %3,5-4 oranında olacağı tahmin edilmektedir.
SAP büyümesi anakara Çin'de ve Asya'nın diğer bölgelerinde en güçlü olacak, ancak Kuzey Amerika, Batı Avrupa ve Japonya'nın olgun bölgelerinde çok daha ılımlı olacak.
Gelişmekte olan ülkelerdeki nüfus tek kullanımlık çocuk bezi ve idrar kaçırma ürünleri kullanımını artırmaya devam ettikçe SAP daha büyük miktarlarda kullanılmaktadır.
Akrilik esterler, esas olarak, gelişmekte olan ülkelerde de büyüme alanları olan kaplamalarda ve yapıştırıcılarda kullanılır.
Karakteristik keskin kokulu berrak, renksiz sıvı. Su, alkoller ve eterler ile karışabilir.
Akrilik asit, bir karboksilik asidin tipik reaksiyonlarına ve ayrıca akrilat esterlerinkine benzer çift bağ reaksiyonlarına maruz kalacaktır.
Akrilik asit, kimyasal bir ara madde olarak kullanılmasının yanı sıra polimer hazırlamaya da uygundur.
Hem tek hem de çok işlevli akrilat esterler genellikle akrilik asitten hazırlanır.
Boyalar ve Kaplamalar
yapıştırıcılar
deterjanlar
çocuk bezi
zemin cilası
Çeşitli Tıbbi Uygulamalar
Darbe mukavemeti, esneklik, dayanıklılık, tokluk
Hava direnci, nem direnci
Çapraz bağlama siteleri, asit grubu alkoller, akrilatlar ve stireniklerle kolayca reaksiyona girer
Sertlik, ıslak ve kuru yapışma ve aşınma direnci de GAA kopolimerlerinin özellikleridir.
Akrilik, akrilik ve metakrilik asit türevlerine dayanan çok çeşitli sentetik reçineler ve liflerden herhangi biri.
Hem akrilik asit (CH2=CHCO2H) hem de metakrilik asit (CH2=C[CH3]CO2H) 19. yüzyılın ortalarından beri sentezlenmiştir, ancak bu bileşiklerle ilgili malzemelerin pratik potansiyeli ancak 1901'de Alman kimyager Otto Röhm, akrilik esterlerin polimerleri üzerine doktora araştırması yayınladı.
1930'larda ticari bir temelde başlayarak, akrilik asit esterleri, şimdi akrilik boyaların önemli bileşenleri olan poliakrilat reçinelerini oluşturmak üzere polimerize edildi ve metakrilik asit esterleri, Pleksiglas ve Perspeks.
1950'de, ticari olarak başarılı ilk akrilik elyaf olan Orlon, E.I. du Pont de Nemours & Company (şimdi DuPont Company). Akrilik ve modakrilik lifler poliakrilonitril bazlıdır.
Diğer akrilikler, hızlı etkili yapıştırıcılara yapılan siyanoakrilat reçineleri; poli-2-hidroksietil metakrilat, kısaltılmış poliHEMA, yumuşak kontakt lensler halinde yapılmıştır; su arıtmada topaklaştırıcı olarak kullanılan poliakrilamid reçineleri; ve poliakrilat elastomerden yapılmış kauçuk ürünler.
Akrilik asitler oda sıcaklığı ve basıncında sıvı olarak bulunan renksiz ve keskin kokulu asitlerdir.
Esterleşme için kullanılan (%94'lük) ve suda çözünebilen reçine yapımında kullanılan (%98-%99,5'lik) olmak üzere ticari olarak kullanılabilir 2 derecesi vardır. Işık, ısı ya da metale maruz bırakıldığında kolayca polimerleşir.
Polimerleşme için her zaman bir x indikatörü bulunmalıdır.
Akrilik Asit organik bileşikler sınıfına ait, 2-Propenoik Asit veya Akrilat olarak da belirtilir.
Suda çözünen bir sıvı ve zayıf asidik bir kimyasal bileşik olarak bulunur.
Aynı zamanda p-Doymamış karboksilik asidin en basit kimyasal bileşiği olarak bilinir.
Yapısı incelendiğinde bir vinil grubunun bir karbonil grubuna eklendiğini ve bu asidin bu bileşiklerinin karboksilik asitlerin reaksiyonlarına benzer süreçlerden geçtiği görülür.
Yapısında bir çift bağ ve fonksiyonel karboksilik asit grubu karboksilik asidin özelliklerine benzer karakteristik reaksiyonlar vermesi konusunda önemli rol oynar.
CH2 = CH-COOH formülüyle gösterilen organik bir asit olup propenoik asit de denmektedir.
Endüstride, asetilen ve Karbon monoksitle nikel katalizörün su eşliğinde tepkimesi daha yaygın akrilonitril bileşiklerinin hidroliziyle elde edilir.
Polimerlerin üretiminin başlangıç maddesidir.
Akrilik bileşikler kalıplanmış yapı malzemeleri, optik gereçler, dokuma elyafı, mücevherat, yapıştırıcılar, kaplama malzemeleri gibi çeşitli bileşiklerin hammaddesi akrilik bileşiklerdir.
Örneğin orlon ve akrilan, pleksiglas cam ve akrilik ipliklerin tab akrilik maddelerin ticari adıdır.
Poliakrilik adıyla bilinen polimerler gurubunun püskürtülen üyeleri akrilik ve metakrilik asitlerdir.
Asitlerin metil esterleri, peroksit katalizörler eşliğinde kolay olarak polimerleşir.
Akrilik asitler mikrokozmoz sıcaklığı ve basıncında liquid olarak bulunan renksiz ve keskin kokulu asitlerdir.
Eşleştirme zor kullanılan (% 94'lük) ve suda çözünebilen reçine yapımında kullanılan (% 98 -% 99,5'lik) olmakla beraber ticari olarak kullanılabilir iki derecesi vardır. Işık, ısı veya metale maruz kaldığında kolayca polimerleşir.
Akrilik asit (IUPAC: prop-2-enoik asit) formülü CH2 = CHCO2H ile ifade edilen bir organik bileşiktir.
Bu, karboksilik asit terminusa doğrudan bağlanan vinil grubunu içermekte olan, en basit doymamış karboksilik asittir.
Bu rengi olmayan sıvı karakteristik buruk ve ekşi kokuya sahiptir.
Alkoller, eterler, su ve kloroform ile karışabilir.
Yılda bir milyardan kilogramdan fazla üretilmektedir.
Akrilik asit, benzin ve etilen üretiminin bir yan ürün propen elde edilir.
Akrilik Asit Reaksiyonları ve Kullanımları:
Akrilik asit, alkol ile reaksiyona sokulunca; ester oluşturacak, karboksilik asit, tipik reaksiyonlara tabi tutulur.
Akrilik asit esterleri ve tuzları, toplu olarak akrilatlar ya da propenoates olarak da bilinmektedir.
Akrilik asit, en yaygın alkil esterleri, metil, bütil, etil ve etilheksil akrilatlardır.
Akrilik asit ve bunun esterleri çeşitli üretimlerde kullanılan homopolimerler ya da kopolimerler şekillendirme, bunların çift bağ da reaksiyona girmesi suretiyle kendilerini poliakrilik asit oluşturmak üzere veya diğer monomerler akrilamid, vinil,
stiren ve bütadien ile birleştirilerek plastik, yapıştırıcı, kaplama, elastomerler, yanında boyalar ve zemin cilaları elde edilir.
Akrilik Asit Sübstitüentleri:
İkame edici akrilik asit, bir asil grubu veya molekül grubunun ortamdan uzaklaşmasında devamı olarak bir karboksialkil grubu olarak bulunabilir.
Akrilik Asit Güvenlik:
Akrilik asit çok ciddi cilt ve solunum yollarını için tahriş edicidir.
Göz teması son derece sakıncalı ve geri dönülmez hasarlara sebep olabilir.
Fiziksel özelliği : Renksiz Kokulu Sıvı
Kimyasal Formülü : C3H4O2
Molekül ağırlığı: 72,06 g/mol
Ambalaj şekli : Varil/IBC
Akrilik asit(propenoik asit) ; organik ve kuvvetli bir asittir.
Oda şartlarında renksiz ve keskin kokulu sıvı asitlerdir.
Kullanım Alanları
Polimerlerin üretiminde başlangıç maddesidir.
Plastikler,kaplamalar,yapıştırıcılar,boya ve cila gibi bir çok maddenin üretiminde kullanılırlar.
Dokuma elyafının hammaddesidir.
Kağıt sektöründe kullanılmaktadır.
Optik gereçler, mücevherat yapımında ana hammadde olarak kullanılır.
Sanayide, asetilen ve karbon monoksitle suyun nikel katalizör eşliğinde tepkimesi veya akrilonitril bileşiklerinin hidrolizi ile elde edilir.
Polimerlerin üretiminde başlangıç maddesidir.
Akrilik bileşikler Kalıplanmış yapı malzemeleri, optik gereçler, mücevherat, yapıştırıcılar, kaplama malzemeleri ve dokuma elyafı gibi çeşitli bileşiklerin hammaddesi akrilik bileşiklerdir.
Mesela orlon ve akrilan, akrilik ipliklerin, pleksiglas da cam benzeri akrilik maddelerin ticari adıdır.
Poliakrilik adıyla bilinen polimerler ailesinin temel üyeleri akrilik ve metakrilik asitlerdir.
Bu asitlerin metil esterleri, peroksit katalizörler eşliğinde kolayca polimerleşir.
Akrilik asitler oda sıcaklığı ve basıncında sıvı olarak bulunan renksiz ve keskin kokulu asitlerdir.
Esterleşme için kullanılan (%94'lük) ve suda çözünebilen reçine yapımında kullanılan (%98-%99,5'lik) olmak üzere ticari olarak kullanılabilir 2 derecesi vardır. Işık, ısı ya da metale maruz bırakıldığında kolayca polimerleşir.polimerleşme için her zaman bi x indikatörü bulunmalıdır.
Boya renkli hayatımızın her alanında karşımıza çıkar.
Günümüzde, kullanım alanları genişlemekte ve tüketimi giderek artmaktadır.
Boya uygulandığı yüzey üzerinde ince bir film tabakası oluşturarak, yüzeyin dış etkenlere karşı korunmasını sağlayan, bunun yanında yüzeye dekoratif bir özellik kazandıran kimyasal bir kaplama malzemesidir.
Bir boya formülasyonu bir kaç malzemenin karışımı ile oluşmaktadır.
Temel olarak, boyanın yapısında dört ana unsur bulunmaktadır.
Bunlar; bağlayıcılar, pigmentler, katkı maddeleri ve çözücülerdir.
Bu malzemelerin kullanım oranları farklı tip boyalar için değişiklik göstermektedir.
Pigmentler boyaya renk, örtücülük ve koruyuculuk kazandıran organik ve inorganik maddelerdir.
Pigmentler herhangi bir çözeltide çözünmeyen maddelerdir.
Renk vermek amacıyla kullanılanlara renk pigmenti, dolgu gücü ve maliyet düşürme amacıyla kullanılanlara dolgu maddeleri adı verilir.
Dolgu maddeleri boyaların %20-50’sini oluşturabilmektedir.
Bu maddeler reolojik özellikleri kontrol etme, parlaklığı azaltma, mekanik özellikleri arttırma ya da boya filminin bariyer özelliklerini geliştirme amacıyla boya formülasyonlarında kullanılır.
Titanyum dioksit, demir oksit, çinko oksit, çinko fosfat yaygın olarak kullanılan pigmentlere örnek gösterilebilir.
Titanyum dioksit boyada kullanılan en yaygın pigmenttir.
Kalsiyum ve baryum bileşikleri, kalsit, dolomit, alçıtaşı, talk ve kireçtaşı ise dolgu maddelerine örnek olarak verilebilir.
Kalsit boyada kullanılan en yaygın dolgu maddesidir.
Türkiye boya sanayi toplam üretim esas alındığında Avrupa’ nın 6. büyük boya üreticidir.
İthal hammadde oranı yaklaşık olarak %65’ i bulurken, Türkiye boya sanayi dışa bağımlı durumdadır.
Üretim artışı göz önünde bulundurulduğunda hammaddedeki dışa bağımlılık gün geçtikçe artmaktadır.
Su bazlı boyalarda inorganik pigmentler için kullanılan en genel tip dispersiyon katkısı polielektrolitlerdir.
Bunlar inorganik ve organik polielektrolitler olarak ikiye ayrılır.
Organik polielektrolitlere poliakrilik asitler (PAA) ve akrilik-maleik anhidrit P(AA-MA) kopolimerler örnek gösterilebilir.
Poliakrilik asitler ve bunların türevleri tek kullanımlık çocuk bezlerinde, iyon değiştirme reçinelerinde, kaplamalarda, kalınlaştırıcı, dağıtıcı, süspanse edici ve emülsifiye edici maddeler olarak ise; ilaç, kozmetik ve boya endüstrilerinde kullanılır.
Boya sektöründe dispersant olarak en yaygın kullanılan, molekül ağırlıkları 1.000 ve 20.000 g/mol arasında Akrilik asit ve P(AA-MA) türevleridir.
Bu maddeler amonyum, sodyum veya potasyum hidroksit ile nötralize edilerek suda çözünürlükleri sağlanır.
Poliakrilik asidin sodyum tuzu (NaPAA) su bazlı boya formulasyonlarında en çok kullanılan dispersant ajanıdır.
Akrilik asit genellikle serbest radikalik polimerizasyon yöntemi ile üretilmektedir.
Birkaç binden birkaç yüz bin molekül ağırlığına sahip polimerler elde edilebilmektedir.
Boya sektöründe en yaygın dispersant olarak kullanılan PAA’ların molekül ağırlıkları 1.000 ve 20.000 g/mol arasındadır.
Molekül ağırlığı başlatıcı ve zincir transfer ajanı miktarı ayarlanarak kontrol edilebilmektedir.
Kontrollü radikal polimerizasyonunun; nitroksit aracılıklı polimerizasyon (NMP), atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) ve tersinir eklenme-parçalanma zincir transferi (RAFT) olmak üzere üç farklı tipi vardır.
Akrilik asidin NMP polimerizasyonu ile eldesinde, nitroksidin asidik ortamda degredasyon problemi söz konusudur.
Akrilik asidin atom transfer radikal polimerizasyonunda ise polimere metal tutunması kontrol edilememektedir.
Bu nedenle, düşük molekül ağırlığına ve düşük PDI değerine sahip poliakrilik asit üretilebilmesi için en uygun yöntem tersinir eklenme-parçalanma zincir transferi (RAFT) yöntemidir.
Bu çalışmada, NaPAA ve akrilik-maleik anhidrit kopolimeri sodyum tuzunun (NaP(AA-MA)) dispersant olarak kullanıldığı su bazlı boya formulasyonlarının stabilizasyonu üzerinde çalışılmıştır.
Akrilik asit, akrilik asidin “Tersinir eklenme-parçalanma zincir transferi” metodu ile kontrollü radikal polimerizasyonundan ve P(AA-MA), akrilik ve maleik anhidritin aynı metod ile kontrollü radikal kopolimerizasyonundan sentezlenmiştir.
NaPAA ve NaP(AA-MA), PAA ve P(AA-MA)’nın sodyum hidroksit (ağırlıkça %32’lik) ile nötralizasyonundan elde edilmiştir.
NaPAA, en uygun polimerizasyon parametrelerini belirlemek için; değişen miktarda zincir transfer ajanı miktarının değiştirilmesi, başlatıcı ve monomer oranının değiştirilmesi, monomer ve başlatıcının besleme süresinin değiştirilmesi ve çözücü miktarının değiştirilmesi ile dört farklı yoldan sentezlenmiştir.
Ayrıca, istenilen akrilik asit-maleik anhidrit monomer oranının belirlenmesi için AA/MA: 1:1 ve AA/MA: 1:0.5 oranlarında sentezlenmiştir.
Ek olarak, AA/MA: 0.5:1 oranı sentezlenmeye çalışılmış ancak yüksek miktarda maleik anhidritin oda sıcaklığında kristalleşme eğilimi nedeniyle ürün kristalleşmiştir.
Sentezlenen numuneler yapısal olarak FTIR ile tespit edilmiştir.
FTIR spektrumu PAA, NaPAA, P(AA-MA) ve Na(AA-MA)’nın kimyasal yapısı gereği beklenen pikleri vermiştir.
Sentezlenen polimerlerin katı içerikleri hızlı katı ölçer cihazı ile belirlenmiştir.
Polimerlerin Brookfield viskoziteleri 6 rpm de 20°C de ölçülmüştür.
Molekül ağırlığı ve moleküler ağırlık dağılımları 4’lü RALS ve LALS, RI, UV ve viskozimetre detektörlü GPC ile saptanmıştır.
Sentezlenen PAA’ lardaki polimerizasyona girmemiş akrilik asit monomeri miktarı HPLC ile belirlenmiştir.
Akrilik asidin yüzde dönüşümü polimerizasyona girmemiş akrilik asit monomer miktarı yardımıyla hesaplanmıştır.
Hesaplanan akrilik asidin yüzde dönüşümlerine göre; zincir düzenleyici ajan olarak kullanılan NaHyp ve kullanılan çözümü miktarları arttıkça dönüşüm artmaktadır.
APS/AA oranı % 5, 6 ve 7.5 olduğunda %94’ün üzerinde monomer dönüşümü elde edilebilmektedir.
Başlatıcı besleme süresi 4.5 saatten 5.5 saate çıkarıldığında monomer döüşümü neredeyse aynı kalmış olup başlatıcı besleme süresi 6.5 saat olduğunda %98.72 ile en yüksek monomer dönüşümü sağlanabilmiştir.
Sentezlenen NaP(AA-MA) kopolimerlerinin akrilik asit ve maleik anhidrit monomer oranlarını belirleyebilmek için 1H-NMR analizleri yapılmıştır.
Mikrodalga fırında kurutulan kopolimer örnekleri, dötero suda çözülerek NMR cihazına verilmiştir.
C1_Na kopolimerinin teorik maleik anhidrit monomer oranı %33 olmasına rağmen, elde edilen 1H-NMR analiz sonuçlarına göre; AA/MA monomer oranı 1:0.5 olan C1_Na kopolimerinde maleik anhidrit monomer oranı %23 ve akrilik asit monomer oranı %77 dir.
Ayrıca, sentezlenen bir diğer kopolimer olan C2_Na kopolimerinin teorik maleik anhidrit monomer oranı %50 olmasına rağmen, 1H-NMR analiz sonuçlarına göre; AA/MA monomer oranı 1:1 olan C2_Na kopolimerinde maleik anhidrit monomer oranı %38 ve akrilik asit monomer oranı %62 dir.
Teorik ve gerçekleşen monomer oranları arasındaki bu farklılığın nedeni ise sterik engellemedir.
Maleik anhidrit sulu ortamdaki kopolimerizasyona çok az eğilim sergiler.
Kopolimerizasyonun yayılma basamağında monomer molekülü yayılan radikal grup tarafından sterik olarak engellenir.
Böylece, kopolimerizasyonun yayılma basamağı son derece yavaş gerçekleşir.
Dispersiyon etkinliğini belirlemek için katı içeriği %66’lık 5 mikronluk kalsiyum karbonat içeren sulu karışım hazırlanmıştır.
Daha sonra, sulu karışım ve sentezlenen NaPAA ya da NaP(AA-MA) dispersiyon ajanları bir dispersiyon kabına konularak homojen karışım oluşturuncaya kadar mekanik karıştırıcı ile 2000 rpm de 20 dakika süre ile karıştırılmıştır.
NaPAA polimerlerinin ve NaP(AA-MA) kopolimerlerinin dispersiyon etkinliklerini belirlemek için kalsit sulu karışımlarının viskoziteleri 60 rpm de 20°C de bir Brookfield DV-II model viskozimetre ile ölçülmüştür.
Kalsit sulu karışımlarının viskozitelerine karşılık değişen miktarlarda NaPAA ve NaP(AA-MA) dispersiyon ajanı içeren eğimi oluşturmak için viskoziteler kaydedilmiştir.
Dispersiyon ajanı olarak değişen miktarlarda NaPAA ya da NaP(AA-MA) eklenmiş kalsit sulu karışımlarının stabilizasyonunu incelemek için bir zeta potansiyeli ölçer ile sulu karışımların zeta potansiyeli ölçülmüştür.
Daha sonra, su bazlı boya formülasyonlarının performanslarını incelemek için 74 PVC değerine sahip ve dispersiyon ajanı olarak NaPAA polimerleri ya da NaP(AA-MA) kopolimerleri ile hazırlanmış örnek bir su bazlı plastik boya formulasyonu seçilmiştir.
Boya formülasyonlarının grindometre ölçümleri dispersiyonun inceliğini doğrulayan ve boya dispersiyonu içinde büyük boy parçacıkların saptanması için gerçekleştirilmiştir.
Boya filmleri kapatıcılık kartlarına uygulanmıştır.
Bir sonraki adımda; hazırlanan boyaların kapatıcılıklarının hesaplanması için kartların siyah ve beyaz alanlarının ışık yansıma şiddetleri bir spektrofotometre ile ölçülmüştür.
Sentezlenen NaPAA polimerlerinin ve NaP(AA-MA) kopolimerlerinin boyadaki dispersiyon ve stabilizasyon etkinliklerini belirlemek için boya formulasyonlarının ilk viskoziteleri bir Brookfield DV-II model viskozimetre ile ölçülmüştür.
Hazırlanan boya formulasyonlarının zamanla ve sıcaklık altında reolojik stabilitelerindeki değişimler 52±1°C de bir ay depolanıp bir hafta arayla Brookfield viskozitelerinin 20°C’de ölçülmesi ile belirlenmiştir.
Depolama viskozitelerinin ölçümü polimerik dispersiyon ajanının molekül ağırlığı ve molekül dağılımı azaldıkça boya formulasyonlarının dispersiyon etkinliğini geliştirdiğini açıklamaktadır.
Düşük bir moleküler ağırlığa ve dar bir molekül ağırlığı dağılımına sahip NaPAA kolaylıkla elde etmek için sodyum hipofosfit zincir düzenleyici olarak izopropil alkol ve su karışımı içerisinde kullanılabilir.
Ek olarak, monomer ve başlatıcının besleme süresi NaPAA’nın molekül ağırlığı ve molekül ağırlığı dağılımını etkilemektedir.
Besleme zamanı arttığında, molekül ağırlığı azalmış ve molekül ağırlığı dağılımı daraltılmıştır.
Ayrıca, 1:0.5 AA/MA monomer oranına sahip NaP(AA-MA), su bazlı boya formulasyonlarında NaPAA yerine dispersiyon ajanı olarak kullanıldığında daha iyi depolama stabilite performansı sunmaktadır.
Akrilik asit, üretimi sırasında daha yüksek moleküler ağırlıklı bileşikler oluşturmak için istenmeyen reaksiyonlara girer.
Kontrolsüz, bu reaksiyonlar tortu birikintilerine ve geri kazanım kaybına neden olabilir.
Mevcut endüstri standardı inhibitör tedavileri, yalnızca kısmen etkilidir ve bir birimin kirlenme sorunlarıyla mücadele etmesine neden olur.
Nalco Water teknolojisi, standart inhibitörlerin sınırlamalarını ele alır ve akrilik asit üreticilerine daha etkili bir çözüm ve rekabet avantajı sunar.
Akrilik asit, etilen ve benzin üretiminin bir yan ürünü olan propilenden üretilir:
CH2=CHCH3 + 3⁄2 O2 → CH2=CHCO2H + H2O
Propan, propilenden önemli ölçüde daha ucuz bir hammadde olduğundan, propanın akrilik aside tek adımlı seçici oksidasyonuna dayalı bir süreç geliştirmek için önemli araştırma çalışmaları yapılmaktadır.
Süperkritik karbon dioksit koşulu altında etileni akrilik aside karboksile etmek, verimli bir katalizör geliştirildiğinde termodinamik olarak mümkündür.
Akrilik asit ve esterleri uzun zamandan beri ticari olarak değerli olduğundan, birçok başka yöntem geliştirilmiştir, ancak çoğu ekonomik veya çevresel nedenlerle terk edilmiştir.
Erken bir yöntem, asetilenin ("Reppe kimyası") hidrokarboksilasyonuydu:
HCCH + CO + H2O → CH2=CHCO2H
Bu yöntem, nikel karbonil ve yüksek karbon monoksit basınçları gerektirir.
Bir zamanlar propenden amoksidasyon yoluyla türetilen akrilonitrilin hidrolizi ile üretilmiş , ancak amonyum türevlerini kojenerasyon yöntemi oluşturduğu için terk edildi.
Akrilik asit için artık terkedilmiş diğer öncüler arasında etenon ve etilen siyanohidrin bulunur.
Dow Chemical Company ve ortağı OPX Biotechnologies, bir akrilik asit öncüsü olan 3-hidroksipropiyonik asit (3HP) üretmek için fermente şeker kullanımını araştırıyor.
Amaç, sera gazı emisyonlarını azaltmaktır.
Reaksiyonlar ve kullanımlar
Akrilik asit, bir karboksilik asidin tipik reaksiyonlarına girer. Bir alkol ile reaksiyona girdiğinde karşılık gelen esteri oluşturur.
Akrilik asidin esterleri ve tuzları topluca akrilatlar (veya propenoatlar) olarak bilinir.
Akrilik asidin en yaygın alkil esterleri metil, butil, etil ve 2-etilheksil akrilattır.
Akrilik asit ve esterleri, kendileriyle (poliakrilik asit oluşturmak üzere) veya diğer monomerlerle (örneğin akrilamidler, akrilonitril, vinil bileşikleri, stiren ve bütadien) çift bağlarında reaksiyona girerek imalatta kullanılan homopolimerleri veya kopolimerleri oluşturarak kolayca birleşirler.
çeşitli plastikler, kaplamalar, yapıştırıcılar, elastomerler, ayrıca zemin cilaları ve boyalar.
Akrilik asit, bebek bezi endüstrisi, su arıtma endüstrisi veya tekstil endüstrisi gibi birçok endüstride kullanılan bir bileşiktir.
Dünya çapında akrilik asit tüketim oranının 2020 yılına kadar tahmini 8.000 kilo tonun üzerine çıkacağı tahmin edilmektedir.
Bu artışın, bu ürünün kişisel bakım ürünleri, deterjanlar ve ürünler dahil olmak üzere yeni uygulamalarda kullanılması sonucunda gerçekleşmesi beklenmektedir.
yetişkin inkontinansı için kullanılır.
İkameler İkame
edici olarak akrilik asit, grubun molekülden çıkarılmasına bağlı olarak bir asil grubu veya bir karboksialkil grubu olarak bulunabilir.
Daha spesifik olarak, bunlar:
Akriloil grubu, -OH'nin karbon-1'den çıkarılmasıyla.
2-karboksitenil grubu, karbon-3'ten bir −H'nin çıkarılmasıyla. Bu ikame grubu klorofilde bulunur.
Akrilik asit, 3-hidroksipropiyonik asit üretiminde öncü görevi görür.
Su emici reçinelerin hazırlanmasında kullanılır.
İlgili esterleri hazırlamak için alkollerle reaksiyona girer.
Esterleri sentetik reçineler, kauçuklar, kaplama yapıştırıcıları, su bazlı boyalar, zemin cilaları ve yapıştırıcılar için hammadde olarak kullanılır.
Ayrıca akrilamidler, akrilonitril, vinil, stiren ve bütadien gibi diğer monomerlerle reaksiyona girerek homopolimerler veya kopolimerler oluşturmak için de kullanılır.
Akrilik Asit (propen asit) berrak, renksiz, aşındırıcı ve yanıcı bir sıvıdır, buruk/keskin küçüktür ve su, alkol, eter, benzen, kloroform ve aseton ile karışabilir.
Birçok endüstriyel ve tüketici ürününün üretiminde kullanılan bir kimyasal ara madde olduğu için çok yönlü ve değerli bir endüstriyel kimyasaldır.
Alkol, eter ve diğer birçok organik çözücü ile karışabilir
Yüksek derecede refraktif, yanıcı, renksiz sıvı
Büyük zincirli veya polimer oluşturan bileşiklerle daha kolay kombinasyon sağlayan kimyasal yapısı sayesinde yaygın kullanım alanı bulan berrak ve renksiz sıvı
Su ile karışabilir
Akrilik asitler oda sıcaklığı ve basıncında sıvı olarak bulunan renksiz ve keskin kokulu asitlerdir.
Esterleşme için kullanılan ve suda çözünebilen reçine yapımında kullanılan olmak üzere ticari olarak kullanılabilir 2 derecesi vardır.
Işık, ısı ya da metale maruz bırakıldığında kolayca polimerleşir.
IUPAC ADI:
2-hydroxyethyl methacrylate
2-Propenoic acid
2-propenoic acid
AA
ACRYLIC ACID
Acrylic Acid
Acrylic acid
acrylic acid
Acrylic Acid
Acrylic acid
acrylic acid
SYNONYMS:
201-177-9
2-Propenoic acid
59913-86-9
635743
79-10-7
90598-46-2
Acide acrylique
Ácido acrílico
Acrylic acid
Acrylsäure
