アクリル酸は透明な液体で、強い刺激臭があります。接着剤、コーティング、プラスチックなどの幅広い製品の製造に使用されます。アクリル酸は、紙おむつに使用される高吸水性ポリマーの製造にも使用されます。
| IUPAC名 | プロパ-2-エン酸 |
| 分子式 | C3H4O2 |
| CAS番号 | 79-10-7 |
| 同義語 | 2-プロペン酸、ビニルギ酸、プロペン酸、エチレンカルボン酸、アクロレイン酸、アクリル酸溶液など |
| インチチ | InChI=1S/C3H4O2/c1-2-3(4)5/h2H,1H2,(H,4.5) |
アクリル酸の性質
アクリル酸の配合
アクリル酸の化学式はC3H4O2です。無色の液体で、強い刺激臭があります。アクリル酸は不飽和カルボン酸であり、2 番目と 3 番目の炭素原子の間に二重結合があります。アクリル酸の化学式は、3 つの炭素原子、4 つの水素原子、および 2 つの酸素原子を含むことを示しています。
アクリル酸のモル質量
プロペン酸のモル質量は 72.06 g/mol です。比較的軽量なコンパウンドなので、持ち運びや取り扱いが簡単です。モル質量は、プロペン酸分子の構成原子の原子質量を加算することによって計算されます。
アクリル酸の沸点
プロペン酸の沸点は 141°C (286°F) です。これは、その温度まで加熱すると蒸発することを意味します。沸点は、プロペン酸分子間の分子間力の影響を受けます。プロペン酸は分子間力が弱いため、沸点が比較的低くなります。
アクリル酸の融点
プロペン酸の融点は -13.2°C (8.2°F) です。プロペン酸は融点が低いため、室温では液体の状態で存在します。プロペン酸の融点は、分子間の分子間力の強さに影響されます。
アクリル酸の密度 g/mL
プロペン酸の密度は室温で 1.051 g/mL です。これは、プロペン酸が水よりも密度が高いことを意味します。プロペン酸の密度は、プロペン酸分子の構成原子の質量に影響されます。
アクリル酸の分子量
プロペン酸の分子量は 72.06 g/mol です。プロペン酸の分子量は、プロペン酸分子内のすべての原子の原子量の合計です。特定の濃度の溶液を得るために必要なプロペン酸の量を計算するために使用されます。
アクリル酸の構造
プロペン酸は 2 番目と 3 番目の炭素原子の間に二重結合を持ち、直鎖状の構造をしています。分子の末端にカルボキシル基を持つ不飽和カルボン酸です。カルボキシル基は、酸素原子に二重結合した炭素原子と、水酸基に結合した単一原子から構成されます。
アクリル酸の溶解度
プロペン酸は水および多くの有機溶媒に可溶です。プロペン酸の水への溶解度は温度とともに増加します。エタノール、メタノール、アセトン、クロロホルムにも可溶です。プロペン酸の溶解度は、溶媒の極性と分子間の分子間力の影響を受けます。
| 外観 | 無色透明の液体 |
| 比重 | 1.051 g/mL（25℃） |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 強い刺激臭 |
| モル質量 | 72.06 g/モル |
| 密度 | 1.051 g/mL（25℃） |
| 融合点 | -13.2℃ |
| 沸点 | 141℃ |
| フラッシュドット | 51℃ |
| 水への溶解度 | 混和性 |
| 溶解性 | エタノール、メタノール、アセトン、クロロホルムに可溶 |
| 蒸気圧 | 8.8 mmHg（25℃） |
| 蒸気密度 | 2.45 (空気 = 1) |
| pKa | 4.25 |
| pH | 2.8 (0.1M ソリューション) |
アクリル酸の安全性と危険性
プロペン酸にはいくつかの安全上のリスクがあるため、慎重に取り扱う必要があります。これは腐食性と引火性の高い液体であり、これにさらされると皮膚、目、呼吸器系に炎症を引き起こす可能性があります。プロペン酸の蒸気を吸入すると、呼吸器疾患を引き起こす可能性もあります。プロペン酸は、強酸化剤、強塩基、還元剤と激しく反応することも知られています。プロペン酸を取り扱うときは、手袋、ゴーグル、マスクなどの適切な保護具を着用する必要があります。誤って暴露または摂取した場合は、直ちに医師の診察を受ける必要があります。事故のリスクを最小限に抑えるために、適切な保管および取り扱い方法にも従う必要があります。
| ハザードシンボル | 腐食性、可燃性 |
| セキュリティの説明 | 熱/火花/裸火/高温の表面から遠ざけてください。保護手袋/保護服/保護眼鏡/保護面を着用してください。皮膚 (または髪) に付着した場合: 汚染された衣類をすべて直ちに脱いでください。皮膚を水またはシャワーで洗い流します。吸入した場合: 傷病者を新鮮な空気の場所に移し、呼吸しやすい姿勢で休ませてください。目に入った場合: 水で数分間注意深く洗い流してください。コンタクトレンズがあれば、それが簡単に外せます。すすぎを続けます。気分が悪くなった場合は、中毒センター/医師に連絡してください。 |
| 国連識別番号 | UN2218 |
| HSコード | 2916.11.00 |
| 危険等級 | 8 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | LD50 (経口、ラット): 360 mg/kg; LC50 (吸入、ラット): 260 ppm/4h |
アクリル酸の合成法
プロペン酸を合成するにはいくつかの方法がありますが、最も一般的な方法は、触媒プロセスを使用したプロピレンの酸化です。この方法により、高純度かつ高収率でプロペン酸が得られます。
このプロセスでは、混合金属酸化物触媒を使用してプロピレンをアクロレインに酸化します。このプロセスでは、モリブデン酸ビスマスや銀などの触媒を使用してアクロレインをプロペン酸に酸化します。反応により熱が発生し、システムはその熱を使用して反応に必要な温度を維持します。このプロセスでは、蒸留によって反応混合物からプロペン酸を分離します。
プロペン酸を合成する別の方法には、一酸化炭素とロジウム触媒を使用したメタノールのカルボニル化が含まれます。この方法では、プロペン酸と他のカルボン酸の混合物が生成され、これは蒸留または他の分離技術によって分離できます。
アクリロニトリルの加水分解によりプロペン酸が生成され、製造業者はアンモ酸化を通じてプロピレンからプロペン酸を取得します。ただし、このプロセスは複雑でコストが高いため、あまり使用されない方法です。
アクリル酸の用途
プロペン酸は、その独特の特性と多用途性により、さまざまな産業でさまざまな用途に使用されています。プロペン酸の一般的な用途は次のとおりです。
- おむつ、生理用品、その他の吸収性製品に使用される高吸水性ポリマー (SAP) の製造。
- メーカーは、コーティング、接着剤、プラスチックの製造に使用されるアクリル酸メチルとアクリル酸エチルを生産しています。
- さまざまな産業では、ポリプロピレン酸とその誘導体を増粘剤、分散剤、乳化剤として使用し、それらを構成要素として製造しています。
- アクリレート繊維をベースにした織物やカーペットの製造には、原材料の使用が必要です。
- ポリカルボキシレートやアクリル樹脂などのさまざまなポリマーの製造におけるコモノマーとして。
- 木材コーティング、自動車コーティング、印刷インクなどに応用される UV 硬化型コーティングには、反応性希釈剤が使用されます。これらのシンナーはコーティングの化学組成において重要な役割を果たし、UV 光の下でコーティングを硬化させます。
- 金属加工液、潤滑剤、冷却水システムの腐食防止剤として。
- アクリルアミドやアクロレインなどの特殊化学品の製造原料として。
- プロペン酸の幅広い用途は、現代産業におけるプロペン酸の重要性とさまざまな分野での多用途性を浮き彫りにしています。
質問:
Q: エチレン・アクリル酸分散液はどのように調製すればよいですか?
A: エチレンプロペン酸分散液は、エチレンモノマーとプロペン酸を界面活性剤を用いて乳化重合し、安定化、乾燥することにより調製できます。
Q: アクリル酸の減圧蒸留はどのように行うのですか?
A: プロペン酸の減圧蒸留は、減圧下でプロペン酸を沸点まで加熱して不純物を除去し、純粋なプロペン酸を得ることができます。
Q: アクリル酸とは何ですか?
A: プロペン酸は、化学式 C3H4O2 を持つ無色の液体有機化合物です。さまざまなポリマーの製造に使用される重要なモノマーです。
Q: アクリル酸は何に使われますか?
A: プロペン酸は、高吸水性ポリマー、アクリル酸エステル、ポリプロピレン酸、アクリレート繊維、その他の特殊化学薬品の製造に使用されます。
Q: 好中球やマクロファージに曝露した後のアクリル酸ゲルの pH 応答はどのようなものですか?
A: 好中球やマクロファージにさらされた後のプロペン酸ゲルの pH 応答は、ゲルの濃度と配合、および環境の生理学的条件に依存します。
Q: アクリル酸は疎水性ですか、それとも親水性ですか?
A: プロペン酸は親水性です。つまり、水に溶け、水分子と水素結合を形成できます。
Q: アクリル酸はアクリルと同じですか?
A: プロペン酸はアクリルとは異なります。アクリルはメタクリル酸メチルポリマーから作られるプラスチックの一種であり、プロペン酸はさまざまなポリマーや特殊化学品の製造に使用されるモノマーです。