Produktbeschreibung von Acrylnitril CAS#107-13-1
Acrylnitril ist eine farblose, entflammbare Flüssigkeit. Seine Dämpfe können bei Kontakt mit offenen Flammen explosive Gemische bilden. Als nicht natürliche chemische Verbindung wird es industriell in großem Maßstab hergestellt, wobei die weltweite Marktnachfrage in den letzten Jahren kontinuierlich und stabil gewachsen ist.
Als ungesättigtes Nitrilmonomer mit hohem Produktionsvolumen dient Acrylnitril als grundlegender Rohstoff für Kunststoffe, Synthesekautschuke, Acrylfasern und eine breite Palette chemischer Derivate. Obwohl es einst als Pestizidbegasungsmittel verwendet wurde, sind alle agrochemischen Begasungsanwendungen von Acrylnitril vollständig eingestellt worden.
Als wichtiges Zwischenprodukt der organischen Synthese wird es in großem Umfang bei der Herstellung von Arzneimitteln, Antioxidantien, Farbstoffen und anderen Feinchemikalien eingesetzt. Seine zentralen nachgelagerten Industrien umfassen die Herstellung von Acryl- und Modacrylfasern sowie die Produktion von hochschlagfestem ABS-Kunststoff.
Darüber hinaus wird Acrylnitril zu Styrol-Acrylnitril-Harzen (SAN) polymerisiert, die umfassend in Automobilkomponenten, täglichen Konsumgütern und Verpackungsmaterialien Anwendung finden. Seine Endmärkte erstrecken sich zudem auf Bürogeräte, Gepäckstücke und Baumaterialien. Bemerkenswert ist, dass sein wichtigstes Derivat Adipodinitril ein unverzichtbarer Rohstoff für die Herstellung von Nylon, Farbstoffen, pharmazeutischen Zubereitungen und agrochemischen Produkten ist.
Chemische Eigenschaften von Acrylnitril
| Schmelzpunkt | -83 °C (lit.) |
| Siedepunkt | 77 °C (lit.) |
| Dichte | 0,806 g/ml bei 20 °C |
| Dampfdichte | 1,83 (vs. Luft) |
| Dampfdruck | 86 mm Hg (20 °C) |
| Brechungsindex | n20/D 1,391 (Lit.) |
| Flammpunkt | 32 °F |
| Lagertemperatur | 2-8 °C |
| Löslichkeit | 73 g/l |
| Form | Flüssigkeit |
| Farbe | Klar |
| pH | 6,0–7,5 (50 g/l, H2O, 20 °C) |
| Geruch | Milder pyridinartiger Geruch bei 2 bis 22 ppm |
| Geruchsschwelle | 8,8 ppm |
| Explosionsgrenze | 2,8–28 % (V) |
| Wasserlöslichkeit | Löslich. 7,45 g/100 ml |
| Empfindlich | Lichtempfindlich |
| Merck | 14131 |
| BRN | 605310 |
| Henry-Konstante | 1,30 bei 30,00 °C (Headspace-GC, Hovorka et al., 2002) |
| Expositionsgrenzen | NIOSH REL: TWA 1 ppm, 15-min C 1 ppm, IDLH 85 ppm; OSHA PEL: TWA 2 ppm, 15-min C 10 ppm; ACGIH TLV: TWA 2 ppm. |
| Dielektrizitätskonstante | 33.01 |
| LogP | 0,017 bei 21 °C |
| CAS-Datenbank-Referenz | 107-13-1(CAS-Datenbankreferenz) |
| IARC | 2B (Bd. 71) 1999 |
| NIST-Chemie-Referenz | 2-Propenenitril(107-13-1) |
| EPA-Stoffregistrierungssystem | Acrylnitril (107-13-1) |
| Gefahrensymbole | F,T,N,Xn |
| Risikosätze | 45-11-23/24/25-37/38-41-43-51/53-39/23/24/25-62-63 |
| Sicherheitssätze | 53-9-16-45-61-36/37 |
| RIDADR | UN 1093 3/PG 1 |
| OEB | D |
| OEL | TWA: 1 ppm, Spitzenwert: 10 ppm [15 Minuten] [Haut] |
| WGK Deutschland | 3 |
| RTECS | AT5250000 |
| F | 8 |
| Selbstentzündungstemperatur | 481 °C |
| TSCA | Ja |
| Gefahrenklasse | 3 |
| Verpackungsgruppe | I |
| HS-Code | 29261000 |
| Daten zu gefährlichen Stoffen | 107-13-1 (Gefahrstoffdaten) |
| Toxizität | LD50 oral bei Ratten: 0,093 g/kg (Smyth, Carpenter) |
| IDLA | 60 ppm |
Produktverwendung
Acrylnitril wird überwiegend zur Herstellung von Acryl- und Modacrylfasern verbraucht. Es dient außerdem als kritischer Rohstoff für die Produktion mehrerer polymergeeigneter Materialien, darunter Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Harze, Styrol-Acrylnitril (SAN)-Harze, Adipodinitril, Acrylamid, Nitrilkautschuk und Barriereharze. Während Mischungen von Acrylnitril mit Tetrachlorkohlenstoff einst als Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt wurden, sind alle derartigen pestizidbezogenen Anwendungen längst ausgelaufen.
Als kommerziell bedeutender Industriechemikalie fand Acrylnitril ab den 1940er Jahren aufgrund der raschen Expansion im petrochemischen Sektor breite industrielle Verbreitung.
Die Produktion von ABS- und SAN-Harzen stellt den zweitgrößten Endverbrauchsmarkt für Acrylnitril dar. ABS-Materialien werden durch Pfropfen von Acrylnitril- und Styrolmonomeren auf Polybutadien- oder Styrol-Butadien-Copolymer-Grundgerüste synthetisiert, wobei typische Formulierungen etwa 25 Gew.-% Acrylnitril enthalten. Diese technischen Harze finden breite Anwendung in Automobilkomponenten, Freizeitfahrzeugteilen, Rohrverbindungen und Haushaltsgeräten.
SAN-Harze sind Copolymere aus Styrol und Acrylnitril, die normalerweise 25–30 Gew.-% Acrylnitril enthalten. Dank ihrer hervorragenden Transparenz und Klarheit werden SAN-Typen häufig für Automobil-Instrumententafeln, Instrumentenlinsen und eine breite Palette von Konsumgütern des täglichen Bedarfs spezifiziert.
