Mi a polimerizációs inhibitorok osztályozása és mechanizmusa?
A monomerek szabad gyökös polimerizációja a tárolási vagy feldolgozási és tisztítási folyamatban, gyakran a fény, a hő és más tényezők és a polimerizáció szerepe miatt, kis mennyiségű polimerizációs inhibitor hozzáadásával elkerülhető ez a pusztító reakció. A polimerizációs folyamatban, néhány monomer polimerizáció egy bizonyos konverziós arány után meg kell állítani, vagy hajlamos a polimerizáció kitörésére, amíg a polimerizációs inhibitorok időben történő hozzáadása, hamarosan véget érhet vagy leállíthatja a reakciót. A polimerizációs inhibitorok elsődleges gyökök vagy láncgyökök stabil molekulákká vagy nagyon alacsony aktivitás kialakulása nem elegendő ahhoz, hogy folytassa a polimerizációs reakciót egy stabil radikális osztályú anyagok osztálya. Ezen túlmenően, az ionos polimerizációs folyamat néha annak érdekében, hogy megszüntesse a reakciót, vagy hogy a reakció prepolimer stabilitás, néha hozzá néhány savas vagy lúgos vegyületek, mint egy blokkoló szer, általában nevezik stabilizátorok, mivel a típus és a teljesítmény egyszerű, általában nem tárgyalt.
A polimerizációs folyamat monomer a tárolás, szállítás gyakran adunk a polimerizációs indukciós időszak (azaz a polimerizációs sebesség nulla egy ideig), a hossza az indukciós időszak arányos a tartalom a polimerizációs inhibitor, miután a fogyasztás a polimerizációs inhibitor, a végén az indukciós időszak, azaz a normál sebesség szerint a jelenléte nem polimerizációs inhibitor. Ezért a polimerizációs inhibitort a monomer felhasználása előtt el kell távolítani. Általában a polimerizációs inhibitor egy szilárd anyag, amely kevés illékonysággal rendelkezik, így a monomer desztillációja során eltávolítható. A hidrokinon polimerizációjának általánosan használt ellenállása nátrium-hidroxiddal reagálhat, hogy vízben oldódó nátriumsót hozzon létre, így 5% - 10% nátrium-hidroxid oldattal történő mosással eltávolítható. A réz-klorid és a vas-klorid és más szervetlen polimerizációs inhibitorok szintén eltávolíthatók savas mosással.
Az általánosan használt polimerizációs inhibitorok osztályozása és mechanizmusa a következő.
(1) polifenolok polimerizációs inhibitor polifenolok és helyettesített fenolok egy osztálya széles körben használt, a hatása egy jó polimerizációs inhibitor, de fel kell oldani a monomer, ha van oxigén, hogy megmutassa a blokkoló hatás. A polimerizáció mechanizmusa a fenol oxidálódik a megfelelő kinon és a lánc a szabad gyökök kombinált szerepét játszani a polimerizáció. Fenolos inhibitorok jelenlétében a peroxid gyökök gyorsan megszűnnek, hogy elegendő oxigén legyen a monomerben a polimerizációs időszak meghosszabbításához. Számos kísérleti eredmény bizonyította, hogy a fenolok gátló hatása valójában antioxidáns hatás, és gátló hatásuk molekuláris szerkezetükkel és tulajdonságaikkal függ össze, így a kinonszerű szerkezetűvé könnyen oxidálódó fenolok, mint például a hidrokinon, nagy reakcióképességgel rendelkeznek a peroxilgyökökkel és nagy gátló hatással. Ha a benzolgyűrű elektronelnyelő csoporttal rendelkezik, a peroxi gyökkel való reakcióaktivitás alacsony, és a gátló aktivitás is alacsony; ezzel szemben a toló elektroncsoporttal a peroxi gyökkel való reakcióaktivitás magas, és a gátló aktivitás is erős. Gyakran használt fajok a hidrokinon, p-tert-butil-katechol, 2,6-di-terc-butil-p-metilfenol, 4,4′-di-terc-butil-bifenil és biszfenol A stb.
(2) kinon polimerizációs inhibitorok kinon polimerizációs inhibitorok általánosan használt molekuláris polimerizációs inhibitorok, a 0,01%-0,1% mennyisége képes lesz elérni a várt polimerizációs blokkoló hatást, de a különböző monomer blokkoló hatása eltérő. A benzokinonhoz a sztirol, a vinil-acetát hatékony polimerizációs inhibitor, de a metil-akrilát és a metil-metakrilát csak a lassú polimerizációban játszik szerepet. A kinon blokkolásának mechanizmusa nem teljesen tisztázott, lehet, hogy a kinon és a gyökök addíciós vagy disproporciós reakciókat végeznek, hogy kinon típusú vagy félkinon típusú gyököket hozzanak létre, majd reaktív gyökökkel egyesülve inaktív termékeket kapnak, amelyek szerepet játszanak a polimerizáció blokkolásában. A kinon aggregációt gátló képessége a kinon szerkezetével és a monomer természetével is összefügg. A kinonmag elektrofil tulajdonságokkal rendelkezik, és a kinongyűrűn lévő szubsztituensek hatással vannak az elektrofilitásra, ami a helyblokkoló hatással együtt a keton blokkoló hatékonyságának különbségét eredményezi. A p-benzokinon molekulánként terminálható gyökök száma nagyobb, mint 1, sőt akár 2. A tetraklór-benzokinon és az 1,4-naftokinon sztirolt tartalmazó telítetlen poliésztergyantákhoz adva jó szerepet játszanak a polimerizáció blokkolásában és javítják a tárolási stabilitást. A tetraklór-benzokinon hatékony polimerizációs inhibitor a vinil-acetát esetében, de nincs polimerizációs gátló hatása az akrilnitrilre.
(3) aromás amin polimerizációs inhibitorok aromás amin polimerizációs inhibitorok mind alkén monomer inhibitorok, hanem polimer anyagok, antioxidáns öregítő szer. Az aromás aminvegyületek nem olyan hatékonyak a polimerizáció gátlásában, mint a fenolok, csak a vinil-acetát, izoprén, butadién, sztirol esetében, de nincs gátló hatásuk az akrilátokra és metakrilátokra. A nitrobenzol polimerizációgátlóként hat azáltal, hogy a szabad gyökökkel stabil nitroxidgyököket hoz létre. Az aromás aminok és a fenolok polimerizációs mechanizmusa hasonló, és egyes monomerek esetében a kettő bizonyos arányban történő használata jobb hatással van a polimerizációra, mint az egyszeri használat. Például hidrokinon és difenilamin keverve, vagy tert-butil-katechin és fenotiazin keverve, a polimerizáció hatása, mint bármelyiké önmagában, ha a hatás 300-szorosára nő. Az aromás amin-polimerizációs inhibitorok blokkoló aktivitása a molekuláris szubsztituensek jellegével függ össze, és az anilin blokkoló aktivitása fokozódik, ha a para-pozícióban elektronnyomó csoportot tartalmaz. Ha az aminocsoportban lévő hidrogént metilre cseréljük, a blokkoló aktivitás jelentősen csökken. Az anilin esetében az 1-es helyzetben az aminocsoport aktivitása nagyobb, mint a 2-es helyzetben, és az aktivitás több aminocsoporttal nő, és jelentősen csökken, ha a naftalingyűrű elektronelnyelő csoportot hordoz. A p-feniléndiamin aminocsoportján lévő hidrogént alkil-, arilszármazékokkal helyettesítik, a blokkoló aktivitás magasabb. Az általánosan használt aril-amin polimerizációs inhibitorok közé tartozik a p-toluidin, a difenil-amin, a benzidin, a p-feniléndiamin, az N-nitrozodifenil-amin stb.
(4) Szabad gyökös polimerizációgátló Az 1,1-difenil-2-trinitrofenil-fenilhidrazin tipikus szabad gyökös típusú polimerizációs inhibitor. Az erős konjugált stabilizáció és a hatalmas térbeli helyállóság miatt ez a vegyület szabad gyökök formájában létezhet, amely önmagában nem tud dimerizálódni és nem tud monomereket kezdeményezni, de képes csapdába ejteni az aktív gyököket, ami ideális polimerizációs inhibitor. Bár a szabadgyök-típusú polimerizációs inhibitor blokkoló hatása kiváló, de az előkészítés nehéz, drága, a monomer finomítása, tárolása és szállítása, a polimerizáció megszüntetése kevésbé használják ezt az inhibitort, korlátozódik a kezdeményezési sebesség meghatározására.
(5) szervetlen vegyületek polimerizációs inhibitor szervetlen sók révén töltésátvitel és a szerepe a polimerizáció, vas-klorid polimerizáció blokkoló hatékonyságát, és lehet kiküszöbölni a kémiai dózis 1,1 szabad gyökök. A nátrium-szulfát, nátrium-szulfid, ammónium-tiocianát vizes fázisú polimerizációs inhibitorként használható. A nátrium-szulfid, a nátrium-ditiokarbamát és a metilénkék és más nitrogén-, kénvegyületek egyes monomerekben szintén hatékony polimerizációs gátló hatással rendelkeznek. A változó valenciájú átmeneti fémsóknak egyes monomereknél polimerizációgátló hatásuk van, mert ezek az anyagok az aktív lánc elektronátadással történő megszakításával megszüntethetik a polimerizációs reakciót. Más vegyületek, például a rézoxid, a kobalt-metakrilát stb. jó polimerizációs blokkoló hatással rendelkeznek.
A polimerizációs inhibitor kiválasztásához elsősorban magas polimerizációs blokkolási hatékonyságra van szükség, figyelembe kell venni a monomerben való oldhatóságát és a monomer alkalmazkodóképességét, könnyen eltávolítható a monomerből desztillációval vagy a polimerizációs inhibitor kémiai módszerével. A legjobb, ha olyan polimerizációs inhibitort választunk, amely szobahőmérsékleten blokkolóként képes működni, és reakcióhőmérsékleten gyorsan lebomlik, így eltávolítható a monomerből a bajok csökkentése és a zavartalan polimerizációs reakció biztosítása érdekében.
①A monomerrel és a gyantával való keverhetőség jó, csak az elegyedés játszhat szerepet a polimerizációban.
② Hatékonyan megakadályozhatja a polimerizációs reakció előfordulását, így a monomer, a gyanta, az emulzió vagy a ragasztó elegendő tárolási idővel rendelkezik.
③A monomerben lévő polimerizációs inhibitor könnyen eltávolítható vagy nem befolyásolja a polimerizációs aktivitást. A legjobb, ha a hatékony polimerizációs inhibitort szobahőmérsékleten választjuk ki, és megfelelően magas hőmérsékleten, hogy a polimerizációs inhibitort elveszítse, így az inhibitort nem kell eltávolítani a felhasználás előtt. Például a tert-butil-katechol, p-fenol-monobutil-éter ilyen típusú polimerizációs inhibitor.
④ nem befolyásolja a ragasztók és tömítőanyagok fizikai és mechanikai tulajdonságait. Polimer inhibitor a ragasztók előállítása során az oxidáció folyamatában a magas hőmérséklet elszíneződés miatt, és befolyásolja a termék megjelenését.
⑤ több inhibitor együttesen alkalmazva jelentősen javíthatja a polimerizáció hatását. Például telítetlen poliészter gyanta hidrokinon, tert-butil-katechol és réz-nafténát 3 féle inhibitorok, hidrokinon aktivitás a legerősebb, a keverhető sztirol és poliészter ellenáll magas hőmérsékleten körülbelül 130 ℃, 1 perc alatt kopolimerizáció nélkül, lehet biztonságosan kevert hígítás. A terc-butil-katechol magas hőmérsékleten gyenge, de valamivel alacsonyabb hőmérsékleten (például 60 ℃) a blokkoló hatása 25-ször nagyobb, mint a hidrokinoné, és hosszabb tárolási idővel rendelkezhet. A réz-nafténát szobahőmérsékleten blokkolóként, magas hőmérsékleten pedig promóterként hat: például oxigén jelenlétében is. A tert-butil-katechol és fenotiazin, hidrokinon és difenil-amin vegyes alkalmazása esetén a blokkoló hatás körülbelül 300-szor nagyobb, mint bármelyiküké önmagában.
Például a jód 10-4 mol/l koncentrációban hatékony polimerizációs inhibitor, de ennél nagyobb mennyiségben polimerizációs reakciókat indíthat el. A jódot általában nem használják önmagában, hanem kis mennyiségű kálium-jodidot kell hozzáadni az oldhatóság növelése és a polimerizációgátlás hatékonyságának javítása érdekében.
(7) Nem mérgező, ártalmatlan, nincs környezetszennyezés.
⑧ Stabil teljesítmény, olcsó és könnyen beszerezhető.
UV monomer Ugyanazon sorozat termékei
| Politiol/Polimerkaptán | ||
| DMES monomer | Bis(2-merkaptoetil)szulfid | 3570-55-6 |
| DMPT monomer | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP monomer | 7575-23-7 | |
| PM839 Monomer | Polioxi(metil-1,2-etándiil) | 72244-98-5 |
| Monofunkciós monomer | ||
| HEMA monomer | 2-hidroxietil-metakrilát | 868-77-9 |
| HPMA monomer | 2-hidroxipropil-metakrilát | 27813-02-1 |
| THFA monomer | Tetrahidrofurfuril-akrilát | 2399-48-6 |
| HDCPA monomer | Hidrogénezett diciklopentenil-akrilát | 79637-74-4 |
| DCPMA monomer | Dihidrodiciklopentadienil-metakrilát | 30798-39-1 |
| DCPA monomer | Dihidrodiciklopentadienil-akrilát | 12542-30-2 |
| DCPEMA monomer | Diciklopenteniloxi-etil-metakrilát | 68586-19-6 |
| DCPEOA monomer | Diciklopenteniloxi-etil-akrilát | 65983-31-5 |
| NP-4EA monomer | (4) etoxilált nonylfenol | 50974-47-5 |
| LA Monomer | Lauril-akrilát / dodecil-akrilát | 2156-97-0 |
| THFMA monomer | Tetrahidrofurfuril-metakrilát | 2455-24-5 |
| PHEA monomer | 2-FENOXI-ETIL-AKRILÁT | 48145-04-6 |
| LMA monomer | Lauril-metakrilát | 142-90-5 |
| IDA monomer | Izodecil-akrilát | 1330-61-6 |
| IBOMA monomer | Izobornyl-metakrilát | 7534-94-3 |
| IBOA monomer | Izobornyil-akrilát | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomer | 2-(2-etoxietoxi-etoxi)etil-akrilát | 7328-17-8 |
| Multifunkcionális monomer | ||
| DPHA monomer | 29570-58-9 | |
| DI-TMPTA monomer | DI(TRIMETILOLPROPAN)TETRAAKRILÁT | 94108-97-1 |
| Akrilamid-monomer | ||
| ACMO monomer | 4-akrilil-morfolin | 5117-12-4 |
| Difunkciós monomer | ||
| PEGDMA monomer | Poli(etilénglikol)-dimetakrilát | 25852-47-5 |
| TPGDA monomer | Tripropilén-glikol-diacrilát | 42978-66-5 |
| TEGDMA monomer | Trietilénglikol-dimetakrilát | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA monomer | Propoxilát neopentylenglikol-diacrilát | 84170-74-1 |
| PEGDA monomer | Polietilén-glikol-diacrilát | 26570-48-9 |
| PDDA monomer | Ftalát dietilénglikol-diacrilát | |
| NPGDA monomer | Neopentil-glikol-diacrilát | 2223-82-7 |
| HDDA monomer | Hexametilén-diacrilát | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA monomer | ETOXILÁLT (4) BISZFENOL A-DIACRILÁT | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomer | ETOXILÁLT (10) BISZFENOL A-DIACRILÁT | 64401-02-1 |
| EGDMA monomer | Etilénglikol-dimetakrilát | 97-90-5 |
| DPGDA monomer | Dipropilén-glikol-dienoát | 57472-68-1 |
| Bis-GMA monomer | Biszfenol A glicidil-metakrilát | 1565-94-2 |
| Trifunkcionális monomer | ||
| TMPTMA monomer | Trimetilolpropan-trimetakrilát | 3290-92-4 |
| TMPTA monomer | Trimetilolpropan-trikrilát | 15625-89-5 |
| PETA monomer | 3524-68-3 | |
| GPTA ( G3POTA ) Monomer | GLICERIL-PROPOXI-TRIAKRILÁT | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA monomer | Etoxilált trimetilolpropan-trikrilát | 28961-43-5 |
| Fotoreziszt monomer | ||
| IPAMA monomer | 2-izopropil-2-adamantil-metakrilát | 297156-50-4 |
| ECPMA monomer | 1-etil-ciklopentil-metakrilát | 266308-58-1 |
| ADAMA monomer | 1-Adamantil-metakrilát | 16887-36-8 |
| Metakrilát monomer | ||
| TBAEMA monomer | 2-(terc-butilamino)etil-metakrilát | 3775-90-4 |
| NBMA monomer | n-butil-metakrilát | 97-88-1 |
| MEMA monomer | 2-metoxietil-metakrilát | 6976-93-8 |
| i-BMA monomer | Izobutil-metakrilát | 97-86-9 |
| EHMA monomer | 2-etilhexil-metakrilát | 688-84-6 |
| EGDMP monomer | Etilénglikol bisz(3-merkaptopropionát) | 22504-50-3 |
| EEMA monomer | 2-etoxietil-2-metilprop-2-enoát | 2370-63-0 |
| DMAEMA monomer | N,M-dimetil-aminoetil-metakrilát | 2867-47-2 |
| DEAM monomer | Dietilaminoetil-metakrilát | 105-16-8 |
| CHMA monomer | Ciklohexil-metakrilát | 101-43-9 |
| BZMA monomer | Benzil-metakrilát | 2495-37-6 |
| BDDMP monomer | 1,4-Butándiol Di(3-merkaptopropionát) | 92140-97-1 |
| BDDMA monomer | 1,4-butándioldi-oldimetakrilát | 2082-81-7 |
| AMA monomer | Alil-metakrilát | 96-05-9 |
| AAEM monomer | Acetilacetoxi-etil-metakrilát | 21282-97-3 |
| Akrilát monomer | ||
| IBA monomer | Izobutil-akrilát | 106-63-8 |
| EMA monomer | Etil-metakrilát | 97-63-2 |
| DMAEA monomer | Dimetil-aminoetil-akrilát | 2439-35-2 |
| DEAEA monomer | 2-(dietilamino)etil-prop-2-enoát | 2426-54-2 |
| CHA monomer | ciklohexil prop-2-enoát | 3066-71-5 |
| BZA monomer | benzil-prop-2-enoát | 2495-35-4 |