متیل اکریلات و کاربردهای آن

متیل اکریلات (Methyl acrylate) یک ترکیب آلی پرکاربرد و در واقع متیل استر اسید آکریلیک است.

متیل اکریلات یک مایع بی رنگ با بوی زننده است که عمدتاً در تهیه الیاف اکریلات برای بافت فرشهای مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان معرف در سنتز واسطه های مختلف دارویی کاربرد دارد.

متیل اکریلات که همچنین به عنوان متیل پروپنات شناخته می شود در گروه ترکیبات آلی قرار دارد که به عنوان استرهای اسید آکریلیک شناخته می شوند. اینها ترکیبات آلی حاوی اسید آکریلیک و استر هستند.

این ماده به صورت ترکیب جامد، محلول (در آب) و یک باز بسیار ضعیف (اساساً خنثی) وجود دارد. در داخل سلول این ترکیب در درجه اول در سیتوپلاسم قرار دارد. 

نقطه اشتعال این ماده شیمیایی 27 درجه فارنهایت است و بخارات آن ممکن است چشم و سیستم تنفسی را تحریک کنند و استنشاق، بلع و جذب پوستی آن بسیار سمی است. این ترکیب در آب کمی محلول است بنابراین روی آب شناور می ماند و بخارات آن سنگین تر از هواست.

روش تولید متیل اکریلات:
واکنش استاندارد صنعتی برای تولید متیل اکریلات، استریفیکاسیون با متانول تحت کاتالیز اسیدی (اسید سولفوریک، اسید p-تولوئن سولفونیک یا مبدل های یونی اسیدی) است.

ترانس استریفیکاسیون در این واکنش تسهیل می شود زیرا متانول و متیل اکریلات یک آزوتروپ با نقطه جوش پایین (نقطه جوش 62-63 درجه سانتیگراد) تشکیل می دهند.

یکی دیگر از روشهای تولید این ترکیب شیمیایی برم زدایی متیل 2، 3- دی بروموپروپنات توسط روی است. متیل اکریلات در این روش با بازدهی خوب در اثر پیرولیز متیل لاکتات در حضور اتنون ( کتن) تولید می شود. متیل لاکتات یک ماده شیمیایی سبز قابل تجدید است.

علاوه بر این هیدروکربوکسیلاسیون کاتالیز شده نیکل تتراکربنیل استیلن با مونوکسیدکربن در حضور متانول Methyl acrylate را تولید می کند. واکنش متیل فرمت با استیلن در حضور کاتالیست های فلزات انتقالی نیز منجر به تولید این ماده می شود.

کاربردهای متیل اکریلات:
این ترکیب بعد از آکریلات بوتیل و اتیل اکریلات سومین استر آکریلیک مهم با تولید سالانه حدود 200000 تن در سال در سراسر جهان است.

این ترکیب در حضور بازهای لوئیس به عنوان کاتالیست با آمین های با بازده بالا به مشتقات β-آلانین تبدیل می شود که هنگام استفاده از آمین های با زنجیره طولانی، سورفاکتانت های آمفوتریک را فراهم می کند.

این ترکیب برای تهیه آکریلات 2- دی متیل آمینواتیل توسط ترانس استریفیکاسیون با دی متیل آمینواتانول در مقادیر قابل توجه بیش از 50000 تن در سال استفاده می شود.

از این ماده همچنین به عنوان کومونومر در پلیمریزاسیون با انواع مونومرهای آکریلیک و وینیل استفاده می شود و کاربردهای مشابهی با اتیل اکریلات دارد.

هنگام استفاده از Methyl acrylate به عنوان کومونومر، رنگ های آکریلیک سخت تر و شکننده تری نسبت به هنگام استفاده از اکریلات همولوگ به دست می آید.

کوپلیمریزاسیون این ماده با اکریلونیتریل، فرآیند ذوب شدن آن برای تولید فیبرها را بهبود می بخشد و می تواند به عنوان پیش ماده فیبرهای کربنی استفاده شود.

از اکریلات ها همچنین در تهیه پلی دندریمرهای آمیدوآمین (PAMAM) به همراه آمین اولیه استفاده می شود. Methyl acrylate پیش ماده الیافی است که برای بافت فرش استفاده می شود. به دلیل تمایل این ماده به پلیمریزاسیون، نمونه ها معمولاً حاوی یک بازدارنده مانند هیدروکینون هستند.

از این ترکیب در تعدادی از محصولات مانند محصولات فرم دهی مو، مواد بسته بندی و برچسب ها، روکش های کاغذی، پرداخت پارچه و چرم و در رنگ آمیزی وسایل نقلیه موتوری استفاده می شود.

این ماده در فرمولاسیون های رنگ لاتکس، در دمای پایین انعطاف پذیری کم، هوازدگی خوب و مقاومت در برابر آب و نور خورشید را ارائه می دهد.

اقدامات احتیاطی در رابطه با متیل اکریلات:
این ترکیب شیمیایی بسیار قابل اشتعال و واکنش پذیر است و باید در ظرف محکم بسته و دور از گرما، جرقه، شعله، نور و در سرما نگهداری شود. تماس با این ترکیب شیمیایی می تواند باعث تحریک پوست، چشم و دستگاه تنفسی شود.

خطر اصلی متیل اکریلات بخار آن است که باید محدود به غلظتهای مجاز باشد. قرار گرفتن در معرض زیاد این ماده می تواند باعث سردرد، حالت تهوع و ورم ریوی شود.

اقدامات احتیاطی ایمنی از جمله تهویه و استفاده از وسایل حفاظت شخصی و عینک چشم و مقررات مربوط به نگهداری مواد قابل اشتعال در هنگلم کار با این ماده شیمیایی باید کاملاً رعایت شود.

روش نگهداری متیل اکریلات:
برای جلوگیری از پلیمریزاسیون خود به خود، متیل اکریلات باید به جای گازهای بی اثر در هوا نگهداری شود. دمای ذخیره سازی نباید بیش از 35 درجه سانتی گراد باشد.

به شرط حفظ صحیح شرایط نگهداری، می توان انتظار داشت این ترکیب برای مدت یک سال قابل نگهداری باشد.