聚丙烯酸
[CAS# 9003-01-4]

基本信息

• 产品分类: 催化剂及助剂 >> 聚合物
• 英文名: Polyacrylic acid
• 别名: 2-Propenoic acid homopolymer; Acrylic acid polymer; Poly(acrylic acid); Propenoic acid polymer; PAA
• 产品名称: 聚丙烯酸
• 分子式: (C₃H₄O₂)_n
• 分子量: ~450000
• CAS 登录号: 9003-01-4
• EC 号码: 618-347-7
• 分子行输入简码SMILES: C=CC(=O)O

物理化学性质

• 密度: 1.09 (30% aq.)

安全数据

• 危险品标志: GHS07;GHS08 Danger
• 危害标签: H315-H319-H335-H340-H350
• 防护标签: P203-P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P318-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
致癌性	Carc.	1A	H350
生殖细胞致突变性	Muta.	1B	H340
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	3	H412
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	1	H410
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1A	H314
对金属有腐蚀作用的物质或混合物	Met. Corr.	1	H290
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1	H314
急性毒性	Acute Tox.	4	H312
易燃液体	Flam. Liq.	3	H226

发现和应用

聚丙烯酸 (PAA) 是一种由丙烯酸聚合而成的合成聚合物。由于其吸水和凝胶形成特性，它是一种用途广泛的材料，应用范围广泛。聚丙烯酸的发现可以追溯到 20 世纪初合成聚合物的发展时期。随着对丙烯酸化合物的研究不断深入，聚丙烯酸成为需要水溶性和增稠特性的应用的关键材料之一。其独特的吸水和保水能力使其成为制药、化妆品和水处理等行业的宝贵聚合物。

对丙烯酸及其衍生物的初步探索始于 20 世纪，但直到 20 世纪中叶，聚丙烯酸的聚合工艺才得到优化。PAA 由丙烯酸单体的自由基聚合形成，形成具有羧基的聚合物链。这些羧基在暴露于水时会电离并使聚合物形成水凝胶，这一特性对于其众多应用至关重要。

聚丙烯酸最重要的用途之一是生产超吸水性聚合物 (SAP)。这些材料可以吸收和保留相对于自身质量的大量水分，使其成为尿布、成人失禁产品和女性卫生用品等产品的理想选择。PAA 中的羧基吸引水分子并膨胀，形成凝胶以捕获液体。这种特性对于个人护理产品至关重要，因为吸湿和保水对于产品性能至关重要。

聚丙烯酸还广泛用于制药行业，特别是在药物输送系统中。其生物相容性和形成水凝胶的能力使其成为控释制剂的优良材料。基于 PAA 的水凝胶可以封装活性药物成分并随时间逐渐释放它们，确保药物在体内稳定供应。这种控释机制有利于提高药物疗效、减少给药频率和提高患者依从性。

在水处理行业，聚丙烯酸用作分散剂和阻垢剂。 PAA 可防止水垢形成，水垢会积聚在水管、锅炉和冷却系统中，导致效率低下和损坏。通过吸附在颗粒表面，PAA 可防止颗粒聚集和沉淀，使它们悬浮在水中。这一特性在工业水系统中尤为重要，因为防止矿物质沉积对于保持运行效率至关重要。

聚丙烯酸还可用于化妆品行业，在乳液、面霜和凝胶中用作增稠剂、成膜剂和稳定剂。它能够调节配方的粘度，因此成为创造具有所需质地和稠度的产品的宝贵成分。此外，PAA 与包括油和乳化剂在内的多种成分兼容，使配方师能够制造稳定的乳液和悬浮液。

聚丙烯酸的另一个关键应用是生产粘合剂和涂料。该聚合物能够形成薄膜并与各种表面粘合，因此非常适合用于胶带、标签和医用敷料中的压敏粘合剂。在涂料中，PAA 用于提高油漆和清漆的耐久性和防水性，从而提高成品的性能和使用寿命。

对聚丙烯酸的研究仍在继续，重点是改善其性能并扩大其应用范围。PAA 的改性（例如与其他单体共聚）已导致开发出具有针对特定用途的定制特性的聚合物。这些进步有助于扩大可从 PAA 基材料中受益的行业范围。

总之，聚丙烯酸的发现和开发对各个行业产生了重大影响。它吸收水分、形成水凝胶和稳定配方的能力使其成为从超吸收剂到药品等产品中必不可少的材料。随着对其特性和应用的研究不断深入，预计聚丙烯酸将在工业和消费产品中发挥更大的作用。