Метакрилат цинка (ZDMA) CAS: 13189-00-9
Метакрилат цинка (ZnMA, CAS 13189-00-9) представляет собой белый или почти белый кристаллический порошок с формулой C₈H₁₀O₄Zn. Являясь функциональной металлической солью метакриловой кислоты, он ценится как высокоэффективный соагент и сшивающий агент при переработке резины и эластомеров, где образует ионные сшивки, значительно улучшающие прочность на разрыв, сопротивление раздиру и термическую стабильность вулканизатов, отверждённых пероксидами. Он также улучшает адгезию к металлическим подложкам в приложениях соединения резины с металлом. Кроме того, он служит функциональным мономером при синтезе специальных полимеров, стоматологических смол и покрытий на основе иономеров.
1. Обзор
Метакрилат цинка — это реакционноспособная многофункциональная соль, используемая в основном как замедлитель подвулканизации, сшивающий агент и коагент в переработке резины и полимеров. Он представляет собой белый порошок и полимеризуется при нагревании или в присутствии инициаторов свободнорадикальной полимеризации. Ион цинка обеспечивает дополнительные ионные сшивки, улучшая механические свойства.
2. Ключевые особенности
Двойной механизм сшивки — ковалентный (через метакрилатные группы) + ионный (через Zn²⁺)
Отличная защита от подвулканизации — замедляет преждевременную вулканизацию
Усиливающий наполнитель — улучшает модуль, прочность на разрыв и сопротивление раздиру
Хорошая совместимость — хорошо диспергируется в диеновых каучуках (НК, СКС, СКН, СКБ)
Термо- и маслостойкость — повышает эксплуатационные характеристики при высоких температурах
3. Ключевые характеристики с пояснением
| Параметр | Типичное значение | Пояснение |
|---|---|---|
| Появление | Белый порошок | Обесцвечивание указывает на деградацию или примеси. |
| Анализ (чистота) | ≥95% – ≥98% | Более высокая чистота обеспечивает постоянную плотность сшивки. |
| Молекулярный вес | 235,55 г/моль | Необходимо для стехиометрических расчетов. |
| Температура плавления | 229–232°C (разл.) | Разлагается до плавления; указывает на термическую стабильность. |
| Плотность | 1,48 г/см³ | Влияет на расчеты компаундирования и диспергирования. |
| Температура разложения | ≥200°C | Минимальная температура для термической стабильности. |
| Содержание цинка | ~27,5% (теоретически) | Активный цинк, доступный для ионной сшивки. |
4. Приложения
| Область применения | Конкретные области применения |
|---|---|
| Резиновая промышленность | Соагент для пероксидно-отверждаемых эластомеров (HNBR, EPDM, NBR, ACM). Улучшает термостойкость, модуль упругости и прочность на раздир. Замедлитель подвулканизации при серной вулканизации. |
| Клеи и герметики | Сшивающий агент для высокоэффективных конструкционных клеев (автомобильная промышленность, строительство). |
| Покрытия | Коррозионностойкие покрытия для металлических поверхностей; улучшает адгезию и долговечность. |
| Стоматологические материалы | Компонент стоматологических смол и композитов; улучшает механические свойства. |
| Модификация полимеров | Агент прививки и сшивки для пластмасс и эластомеров; улучшает термическую стабильность. |
| Синтетический мрамор | Сшивающий агент для производства искусственного мрамора. |
5. Сравнение марок
| Оценка | Чистота | Типичное использование |
|---|---|---|
| Промышленный сорт | ≥95% | Резиновая смесь, общие применения сшивки |
| Высокая чистота | ≥98% | Медицинские устройства, высокоэффективные эластомеры, стоматологические материалы |
6. Руководство по покупке
Выбор по применению:
Резиновая смесь → Промышленный сорт (≥95%) достаточен.
Медицинские/стоматологические применения → Требуется высокая степень чистоты; запросить данные о биосовместимости.
Пероксидно-отвержденный HNBR → Обеспечить низкую влажность и постоянный размер частиц для диспергирования.
Условия хранения:
Хранить в прохладном, сухом месте (<30°C).
Держать плотно закрытым – гигроскопичен и может слеживаться.
Избегайте нагрева, искр и открытого огня.
Срок хранения: 12–24 месяца при правильном хранении.
Проверки качества:
Запросите сертификат анализа, подтверждающий чистоту, температуру плавления и содержание цинка.
Проверьте на наличие комков или обесцвечивания при получении.
7. Часто задаваемые вопросы
Вопрос: В чем разница между метакрилатом цинка и диаакрилатом цинка (ZDA)?
Ответ: Метакрилат цинка (ZDMA) содержит метильные группы на двойной связи, что обеспечивает лучшую защиту от подвулканизации и более медленное отверждение. Диакрилат цинка (ZDA) более реакционноспособен, отверждается быстрее и дает более высокий модуль, но меньшую защиту от подвулканизации.
Вопрос: Как ZDMA используется в резиновых смесях?
Ответ: Типичная дозировка: 5–30 phr. Добавляется с пероксидными системами отверждения. Активируется при температуре отверждения (~150–180°C). Улучшает термостойкость, прочность на разрыв и остаточную деформацию сжатия.
Вопрос: Опасен ли ZDMA?
Ответ: Да. GHS: H302 (Вредно при проглатывании), H317 (Может вызывать аллергическую реакцию на коже), H318 (Вызывает серьезное повреждение глаз), H400 (Очень токсично для водных организмов). Используйте СИЗ (перчатки, очки, респиратор). Избегайте попадания в окружающую среду.
Вопрос: Можно ли использовать ZDMA в контакте с пищевыми продуктами?
Ответ: Проверьте местные нормативы (FDA, EU 10/2011). Обычно требуется высокая степень чистоты и специальные тесты на миграцию.
Вопрос: Как ZDMA сравнивается с другими коагентами (например, TAC, TAIC, HVA-2)?
A: ZDMA обеспечивает ионные сшивки в дополнение к ковалентным связям, что придает уникальное усиление. TAC/TAIC являются чисто ковалентными соагентами. ZDMA предпочтительна для высокотемпературных маслостойких применений (например, автомобильные уплотнения).
В: Растворима ли ZDMA в воде или органических растворителях?
О: Слабо растворима в воде; нерастворима в большинстве органических растворителей. Диспергируется в виде мелких частиц в резиновых смесях.
8. Доставка, сертификация и обслуживание
Упаковка: мешок 25 кг (многослойный бумажный с полиэтиленовым вкладышем), биг-бэг 500 кг
Срок поставки: Складские позиции: 3–7 рабочих дней; индивидуальная упаковка: 2–3 недели
Документация: CoA (чистота, температура плавления, содержание цинка), MSDS, TDS
Сертификаты: ISO 9001 (зависит от поставщика)
Отгрузка: Не классифицируется как опасный груз для большинства видов транспорта; проверьте местные нормативы
| Химические свойства метакрилата цинка |
| Температура плавления | 229–232 °C (лит.) |
| плотность | 1,4 г/см³3 |
| паровое давление | 0 Па при 20 °C |
| Температура хранения. | Инертная атмосфера, комнатная температура |
| форма | пудра |
| Удельный вес | 1.48 |
| Появление | Белый до светло-бежевого однородный |
| Растворимость в воде | 100 мг/л при 20°C |
| Гидролитическая чувствительность | 4: при нейтральных условиях не происходит реакции с водой. |
| ИнЧИ | InChI=1S/2C4H6O2.Zn/c2*1-3(2)4(5)6;/h2*1H2,2H3,(H,5,6);/q;;+2/p-2 |
| ИнЧИКей | PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L |
| УЛЫБКИ | C(=O)(O[Zn]OC(=O)C(=C)C)C(=C)C |
| LogP | 0,3 при 25°C |
| Справочник по базе данных CAS | 13189-00-9 (Справочная база данных CAS) |
| Система регистрации веществ EPA | Диметакрилат цинка (13189-00-9) |
| Информация о безопасности |
| Коды опасностей | Си |
| Заявления о рисках | 36/37/38-43 |
| Заявления о безопасности | 26-36 |
| ВГК Германия | 3 |
| ТСКА | TSCA внесена в список |
| Класс хранилища | 11 - Горючие твердые вещества |
| Классификации опасностей | Раздражение глаз. 2 Респ. Сенсор 1 Раздражение кожи. 2 СТОТ ЮВ 3 |
