Polimer, yapıştırıcı ve kaplama endüstrilerinde yaygın kullanılan önemli bir endüstriyel kimyasal
Akrilik asit (C₃H₄O₂, CAS No: 79-10-7), keskin kokulu, renksiz bir sıvı olup vinilik karboksilik asitler sınıfına aittir. Propenoik asit olarak da bilinir. Endüstriyel ölçekte propilenin katalitik oksidasyonu ile üretilir. Yüksek reaktivitesi nedeniyle polimerizasyon inhibitörleri ile stabilize edilerek depolanır ve taşınır.
Akrilik asit, çift bağ ve karboksilik asit fonksiyonel grupları sayesinde çeşitli kimyasal reaksiyonlara girebilir. En önemli özelliği kolayca polimerize olabilmesidir. Bu nedenle poliakrilik asit ve çeşitli akrilat esterlerinin üretiminde temel hammaddedir.
Akrilik asit'in çok çeşitli endüstriyel ve ticari uygulamaları bulunmaktadır:
Poliakrilik asit ve süper emici polimerler (SAP) üretiminde kullanılır. Bebek bezleri, hijyenik ürünler ve tarımda su tutucu jellerin temel hammaddesidir.
Akrilik bazlı yapıştırıcıların üretiminde kullanılır. Emülsiyon polimerizasyonu ile su bazlı yapıştırıcılar üretilir.
Akrilik boyaların, verniklerin ve kaplama malzemelerinin üretiminde kullanılır. UV dayanıklılık ve esneklik sağlar.
Kumaş apreleme işlemlerinde, tekstil boyalarında ve elyaf üretiminde kullanılır. Liflerin boya alımını artırır.
Su arıtma sistemlerinde çöktürücü ve topaklaştırıcı olarak kullanılan polielektrolitlerin üretiminde hammadde olarak kullanılır.
Deri işleme ve bitim işlemlerinde, derinin yumuşaklığını ve su geçirmezliğini artırmak için kullanılır.
| Özellik | Değer | Birim | Test Metodu |
|---|---|---|---|
| Kimyasal Adı | Akrilik Asit | - | - |
| Diğer Adlar | Propenoik Asit, Ethenekarboksilik Asit | - | - |
| CAS Numarası | 79-10-7 | - | - |
| EC No | 201-177-9 | - | - |
| Formül | C₃H₄O₂ | - | - |
| Moleküler Ağırlık | 72.06 | g/mol | - |
| Görünüm | Renksiz, şeffaf sıvı | - | Görsel |
| Koku | Keskin, tahriş edici | - | - |
| Safiyet | ≥99.0 | % | GC |
| Yoğunluk (20°C) | 1.051 | g/cm³ | ISO 758 |
| Viskozite (20°C) | 1.3 | mPa·s | ISO 3104 |
| Kaynama Noktası | 141 | °C | ISO 918 |
| Erime Noktası | 13 | °C | ISO 6321 |
| Parlama Noktası | 50 | °C | ISO 3679 |
| Alevlenme Noktası | 54 | °C | ISO 3679 |
| pH Değeri (1% solüsyon) | 2.4 | - | ISO 1842 |
| Su İçeriği | ≤0.5 | % | Karl Fischer |
| MEHQ İnhibitör İçeriği | 200±20 | ppm | HPLC |
Aşındırıcı Yanıcı Tahriş Edici
Akrilik asit, sucul ortamlarda yüksek biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) oluşturabilir. Mikroorganizmalar tarafından biyolojik olarak parçalanabilir ancak yüksek konsantrasyonlarda toksik etki gösterebilir. Suya karışması durumunda sucul yaşam için zararlı olabilir. Toprakta hızlı bir şekilde parçalanır ve biyoakümülasyon potansiyeli düşüktür.
Akrilik asit, çift bağ içeren yapısı nedeniyle kendiliğinden polimerize olma eğilimindedir. Bu nedenle genellikle MEHQ (Metil Eter Hidrokinon) gibi polimerizasyon inhibitörleri ile stabilize edilerek satılır. İnhibitör, depolama ve taşıma sırasında istenmeyen polimerizasyonu önler.
Akrilik asit, serbest radikal mekanizması ile kolayca polimerize olabilir. Isı, ışık veya radikal başlatıcıların varlığında polimerizasyon reaksiyonu başlar. Polimerizasyon ekzotermik bir reaksiyondur ve kontrol edilmezse şiddetli olabilir.
Akrilik asit (CH₂=CH-COOH) ve metakrilik asit (CH₂=C(CH₃)-COOH) benzer kimyasal özelliklere sahiptir ancak metakrilik asitte ek bir metil grubu bulunur. Bu fark, polimerlerin özelliklerini etkiler - metakrilik asit polimerleri genellikle daha sert ve daha yüksek cam geçiş sıcaklığına sahiptir.
Uygun depolama koşullarında (serin, karanlık, inhibitörlü) akrilik asitin raf ömrü genellikle 6-12 aydır. Ancak sıcaklık artışı, ışık maruziyeti veya inhibitör tükenmesi durumunda polimerizasyon başlayabilir. Kullanım öncesi viskozite artışı veya jel oluşumu kontrol edilmelidir.
Akrilik asit, zayıf bazlarla (sodyum bikarbonat, kalsiyum karbonat gibi) nötralize edilebilir. Nötralizasyon ekzotermik bir reaksiyondur ve kontrollü şekilde yapılmalıdır. Nötralizasyon sonucu oluşan akrilat tuzları suda çözünür.