合成原料之甲基丙烯酸缩水甘油酯

物化性质

中文名称：甲基丙烯酸缩水甘油酯

别名：GMA；甲基丙烯酸失水甘油酯

英文名称：Glycidyl methacrylate

安全术语

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

吸入、皮肤接触及吞食有害。

刺激眼睛和皮肤。

与皮肤接触可能致敏。

主要用途

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。

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、医疗用选择性滤过膜、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。

制备方法

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。

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。

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，是目前世界上普遍采用和方法。工艺流程：

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。

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。