Apa klasifikasi dan mekanisme penghambat polimerisasi?
Polimerisasi radikal bebas monomer dalam proses penyimpanan atau pemrosesan dan pemurnian, seringkali karena peran cahaya, panas dan faktor lain serta polimerisasi, menambahkan sedikit penghambat polimerisasi dapat menghindari reaksi destruktif ini. Dalam proses polimerisasi, beberapa polimerisasi monomer ke tingkat konversi tertentu setelah kebutuhan untuk menghentikan atau memiliki kecenderungan untuk meledak polimerisasi, selama penambahan inhibitor polimerisasi yang tepat waktu, mungkin segera mengakhiri atau menghentikan reaksi. Penghambat polimerisasi adalah radikal primer atau radikal berantai menjadi molekul yang stabil atau pembentukan aktivitas yang sangat rendah tidak cukup untuk melanjutkan reaksi polimerisasi dari kelas zat radikal yang stabil. Selain itu, dalam proses polimerisasi ionik kadang-kadang untuk menghentikan reaksi atau membuat reaksi prepolimer stabil, kadang-kadang menambahkan beberapa senyawa asam atau basa sebagai zat penghambat, biasanya disebut stabilisator, karena jenis dan kinerjanya yang sederhana, umumnya tidak dibahas.
Dalam proses polimerisasi monomer dalam penyimpanan, transportasi sering ditambahkan ke periode induksi polimerisasi (yaitu, laju polimerisasi nol untuk jangka waktu tertentu), lamanya periode induksi sebanding dengan kandungan inhibitor polimerisasi, setelah konsumsi inhibitor polimerisasi, akhir periode induksi, yaitu sesuai dengan tingkat normal tidak adanya inhibitor polimerisasi. Oleh karena itu, penghambat polimerisasi harus dihilangkan sebelum monomer digunakan. Umumnya, penghambat polimerisasi adalah zat padat dengan sedikit volatilitas, sehingga dapat dihilangkan selama distilasi monomer. Penahan yang umum digunakan untuk polimerisasi hidrokuinon dapat bereaksi dengan natrium hidroksida menghasilkan garam natrium yang larut dalam air, sehingga dapat dihilangkan dengan mencuci dengan larutan natrium hidroksida 5% hingga 10%. Cuprous klorida dan besi klorida serta penghambat polimerisasi anorganik lainnya juga dapat dihilangkan dengan pencucian asam.
Klasifikasi dan mekanisme penghambat polimerisasi yang umum digunakan adalah sebagai berikut.
(1) polifenol penghambat polimerisasi polifenol dan fenol tersubstitusi adalah kelas yang banyak digunakan, efek penghambat polimerisasi yang baik, tetapi harus dilarutkan dalam monomer ketika ada oksigen untuk menunjukkan efek pemblokiran. Mekanisme polimerisasi adalah fenol dioksidasi menjadi kuinon yang sesuai dan rantai radikal bebas digabungkan untuk memainkan peran polimerisasi. Dengan adanya penghambat fenolik, radikal peroksida dengan cepat dihentikan untuk memastikan bahwa ada cukup oksigen dalam monomer untuk memperpanjang periode polimerisasi. Sejumlah besar hasil percobaan telah membuktikan bahwa efek penghambatan fenol sebenarnya adalah efek antioksidan, dan aktivitas penghambatannya terkait dengan struktur dan sifat molekulnya, sehingga fenol yang mudah teroksidasi menjadi struktur mirip kuinon seperti hidrokuinon memiliki reaktivitas yang tinggi dengan radikal peroksil dan aktivitas penghambatan yang tinggi. Ketika cincin benzena dengan gugus penyerap elektron, aktivitas reaksi dengan radikal peroksi rendah, dan aktivitas penghambatan juga rendah; sebaliknya, dengan gugus pendorong elektron, aktivitas reaksi dengan radikal peroksi tinggi, dan aktivitas penghambatan juga kuat. Spesies yang umum digunakan adalah hidrokuinon, p-tert-butilkatekol, 2,6-di-tert-butil-p-metilfenol, 4,4′-di-tert-butilbifenil dan bisfenol A, dll.
(2) penghambat polimerisasi kuinon penghambat polimerisasi kuinon adalah penghambat polimerisasi molekuler yang umum digunakan, jumlah 0,01% hingga 0,1% akan dapat mencapai efek pemblokiran polimerisasi yang diharapkan, tetapi efek pemblokiran monomer yang berbeda berbeda. Untuk benzoquinon adalah stirena, vinil asetat penghambat polimerisasi yang efektif, tetapi metil akrilat dan metil metakrilat hanya berperan dalam polimerisasi yang lambat. Mekanisme pemblokiran kuinon tidak sepenuhnya dipahami, mungkin kuinon dan radikal mengalami reaksi adisi atau disproporsionasi untuk menghasilkan radikal tipe kuinon atau semi-kuinon, dan kemudian bergabung dengan radikal reaktif untuk mendapatkan produk yang tidak aktif, yang berperan dalam memblokir polimerisasi. Kemampuan kuinon untuk memblokir agregasi terkait dengan struktur kuinon dan sifat monomer. Inti kuinon memiliki sifat elektrofilik, dan substituen pada cincin kuinon memiliki efek pada elektrofilisitas, yang, bersama dengan efek pemblokiran situs, menghasilkan perbedaan efisiensi pemblokiran keton. Jumlah radikal yang dapat diakhiri per molekul p-benzoquinone lebih besar dari 1, atau bahkan hingga 2. Tetraklorobenzoquinone dan 1,4-naftokuinon dapat ditambahkan ke resin poliester tak jenuh yang mengandung stirena untuk memainkan peran yang baik dalam memblokir polimerisasi dan meningkatkan stabilitas penyimpanan. Tetraklorobenzoquinon adalah penghambat polimerisasi yang efektif untuk vinil asetat, tetapi tidak memiliki efek penghambatan polimerisasi pada akrilonitril.
(3) penghambat polimerisasi amina aromatik Penghambat polimerisasi amina aromatik merupakan penghambat monomer alkena, tetapi juga bahan polimer, zat penuaan antioksidan. Senyawa amina aromatik tidak seefektif fenol dalam memblokir polimerisasi, hanya untuk vinil asetat, isoprena, butadiena, stirena, tetapi tidak ada efek pemblokiran pada akrilat dan metakrilat. Nitrobenzena bertindak sebagai penghambat polimerisasi dengan menghasilkan radikal nitroksida yang stabil dengan radikal bebas. Amina aromatik dan fenol memiliki mekanisme polimerisasi yang serupa, dan untuk beberapa monomer, penggunaan keduanya dalam rasio tertentu akan memberikan efek yang lebih baik pada polimerisasi daripada penggunaan tunggal. Misalnya, campuran hidrokuinon dan difenilamin, atau campuran tert-butil katekol dan fenotiazin, efek polimerisasi dibandingkan dengan salah satunya ketika efeknya meningkat 300 kali lipat. Aktivitas pemblokiran inhibitor polimerisasi amina aromatik terkait dengan sifat substituen molekulnya, dan aktivitas pemblokiran anilin akan ditingkatkan ketika memiliki gugus pendorong elektron pada posisi para. Ketika hidrogen dalam gugus amino digantikan oleh metil, aktivitas pemblokiran akan berkurang secara signifikan. Untuk anilin, aktivitas gugus amino lebih tinggi pada posisi 1 daripada posisi 2, dan aktivitas meningkat dengan lebih banyak gugus amino, dan menurun secara signifikan ketika cincin naftalena membawa gugus penyerap elektron. Hidrogen pada gugus amino p-fenilendiamin disubstitusi oleh alkil, turunan aril, aktivitas pemblokirannya lebih tinggi. Penghambat polimerisasi aril amina yang umum digunakan termasuk p-toluidine, difenilamina, benzidin, p-fenilenadiamina, N-nitrosodifenilamina, dll.
(4) Penghambat polimerisasi radikal bebas 1,1-difenil-2-trinitrofenilhidrazin adalah penghambat polimerisasi jenis radikal bebas yang khas. Karena stabilisasi konjugat yang kuat dan resistensi situs spasial yang besar, senyawa ini dapat eksis dalam bentuk radikal bebas, yang tidak dapat berdimerisasi dengan sendirinya dan tidak dapat menginisiasi monomer, tetapi dapat menjebak radikal aktif, yang merupakan penghambat polimerisasi yang ideal. Meskipun efek pemblokiran inhibitor polimerisasi tipe radikal bebas sangat baik, tetapi persiapannya sulit, mahal, pemurnian monomer, penyimpanan dan transportasi, penghentian polimerisasi kurang menggunakan inhibitor ini, terbatas pada penentuan laju inisiasi.
(5) inhibitor polimerisasi senyawa anorganik garam anorganik melalui transfer muatan dan peran polimerisasi, efisiensi pemblokiran polimerisasi besi klorida, dan dapat dihilangkan dengan dosis kimia 1,1 radikal bebas. Natrium sulfat, natrium sulfida, amonium tiosianat dapat digunakan sebagai penghambat polimerisasi fase berair. Natrium sulfida, natrium dithiocarbamate dan metilen biru dan nitrogen lainnya, senyawa sulfur dalam beberapa monomer juga memiliki efek penghambatan polimerisasi yang efektif. Garam logam transisi dengan valensi variabel memiliki efek penghambat polimerisasi pada beberapa monomer karena zat-zat ini dapat menghentikan reaksi polimerisasi dengan cara memecah rantai aktif melalui transfer elektron. Senyawa lain seperti cuprous oxide, cobalt methacrylate, dll. memiliki efek pemblokiran polimerisasi yang baik.
Pemilihan inhibitor polimerisasi terutama diperlukan untuk memiliki efisiensi pemblokiran polimerisasi yang tinggi, juga harus mempertimbangkan kelarutannya dalam monomer, dan kemampuan beradaptasi monomer, dapat dengan mudah dihilangkan dari monomer dengan distilasi atau metode kimiawi inhibitor polimerisasi. Yang terbaik adalah memilih penghambat polimerisasi yang dapat bertindak sebagai penghambat pada suhu kamar dan terurai dengan cepat pada suhu reaksi, sehingga dapat dihilangkan dari monomer untuk mengurangi masalah dan memastikan kelancaran reaksi polimerisasi.
(1)Daya larut dengan monomer dan resin baik, hanya yang dapat larut yang dapat berperan dalam polimerisasi.
â‘¡Dapat secara efektif mencegah terjadinya reaksi polimerisasi, sehingga monomer, resin, emulsi atau perekat memiliki masa penyimpanan yang cukup.
â‘¢Inhibitor polimerisasi dalam monomer mudah dihilangkan atau tidak mempengaruhi aktivitas polimerisasi. Yang terbaik adalah memilih penghambat polimerisasi yang efektif pada suhu kamar, dan pada suhu tinggi yang sesuai untuk menghilangkan penghambat polimerisasi, sehingga penghambat tidak harus dihilangkan sebelum digunakan. Sebagai contoh, tert-butil katekol, p-fenol monobutil eter adalah jenis penghambat polimerisasi.
â‘£ tidak mempengaruhi sifat fisik dan mekanik dari pengawetan perekat dan sealant. Inhibitor polimer dalam pembuatan perekat dalam proses oksidasi karena perubahan warna pada suhu tinggi dan mempengaruhi penampilan produk.
⑤ beberapa inhibitor yang digunakan bersamaan, dapat secara signifikan meningkatkan efek polimerisasi. Misalnya, resin poliester tak jenuh dengan hidrokuinon, tert-butil katekol dan tembaga naftenat 3 jenis inhibitor, aktivitas hidrokuinon adalah yang terkuat, dalam larut dengan stirena dan poliester dapat menahan suhu tinggi sekitar 130 ℃, dalam 1 menit tanpa kopolimerisasi, dapat dengan aman dicampur pengenceran. Tert-butil katekol buruk pada suhu tinggi, tetapi pada suhu yang sedikit lebih rendah (misalnya, 60 ℃), efek pemblokirannya 25 kali lebih tinggi daripada hidrokuinon, dan dapat memiliki periode penyimpanan yang lebih lama. Tembaga naftenat bertindak sebagai pemblokir pada suhu kamar dan promotor pada suhu tinggi: juga, misalnya, dengan adanya oksigen. Untuk penggunaan campuran tert-butil katekol dan fenotiazin, hidrokuinon, dan difenilamin, efek pemblokirannya sekitar 300 kali lebih tinggi daripada keduanya saja.
Sebagai contoh, yodium pada 10-4 mol/L merupakan penghambat polimerisasi yang efektif, tetapi lebih dari jumlah ini dapat memicu reaksi polimerisasi. Yodium umumnya tidak digunakan sendiri, tetapi sejumlah kecil kalium iodida harus ditambahkan untuk meningkatkan kelarutan dan meningkatkan efisiensi penghambatan polimerisasi.
(7) Tidak beracun, tidak berbahaya, tidak ada pencemaran lingkungan.
Performa yang stabil, murah dan mudah diperoleh.
Monomer UV Produk seri yang sama
| Polythiol / Polymercaptan | ||
| Monomer DMES | Bis (2-merkaptoetil) sulfida | 3570-55-6 |
| Monomer DMPT | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| Monomer PETMP | 7575-23-7 | |
| PM839 Monomer | Polioksi (metil-1,2-etanadiil) | 72244-98-5 |
| Monomer Monofungsional | ||
| Monomer HEMA | 2-hidroksietil metakrilat | 868-77-9 |
| Monomer HPMA | 2-Hidroksipropil metakrilat | 27813-02-1 |
| Monomer THFA | Tetrahidrofurfuril akrilat | 2399-48-6 |
| Monomer HDCPA | Diklopentenil akrilat terhidrogenasi | 79637-74-4 |
| Monomer DCPMA | Dihydrodicyclopentadienyl methacrylate | 30798-39-1 |
| Monomer DCPA | Dihydrodicyclopentadienyl Acrylate | 12542-30-2 |
| Monomer DCPEMA | Dicyclopentenyloxyethyl Methacrylate | 68586-19-6 |
| Monomer DCPEOA | Dicyclopentenyloxyethyl Acrylate | 65983-31-5 |
| Monomer NP-4EA | (4) nonilfenol teretoksilasi | 50974-47-5 |
| LA Monomer | Lauril akrilat / Dodesil akrilat | 2156-97-0 |
| Monomer THFMA | Metakrilat tetrahidrofurfuril | 2455-24-5 |
| Monomer PHEA | 2-FENOKSIETIL AKRILAT | 48145-04-6 |
| Monomer LMA | Lauril metakrilat | 142-90-5 |
| IDA Monomer | Isodecyl acrylate | 1330-61-6 |
| IBOMA Monomer | Isobornil metakrilat | 7534-94-3 |
| IBOA Monomer | Isobornil akrilat | 5888-33-5 |
| Monomer EOEOEA | 2- (2-Etoksietoksi) etil akrilat | 7328-17-8 |
| Monomer multifungsi | ||
| Monomer DPHA | 29570-58-9 | |
| Monomer DI-TMPTA | DI (TRIMETILOLPROPANA) TETRAAKRILAT | 94108-97-1 |
| Monomer akrilamida | ||
| ACMO Monomer | 4-akrilamorfolin | 5117-12-4 |
| Monomer di-fungsional | ||
| Monomer PEGDMA | Poli (etilen glikol) dimetakrilat | 25852-47-5 |
| Monomer TPGDA | Tripropilen glikol diakrilat | 42978-66-5 |
| Monomer TEGDMA | Trietilen glikol dimetakrilat | 109-16-0 |
| Monomer PO2-NPGDA | Propoksilat neopentilen glikol diakrilat | 84170-74-1 |
| Monomer PEGDA | Polietilen Glikol Diakrilat | 26570-48-9 |
| Monomer PDDA | Ftalat dietilen glikol diakrilat | |
| Monomer NPGDA | Neopentil glikol diakrilat | 2223-82-7 |
| Monomer HDDA | Hexamethylene Diacrylate | 13048-33-4 |
| Monomer EO4-BPADA | TERETOKSILASI (4) BISPHENOL A DIAKRILAT | 64401-02-1 |
| Monomer EO10-BPADA | TERETOKSILASI (10) BISPHENOL A DIAKRILAT | 64401-02-1 |
| Monomer EGDMA | Etilen glikol dimetakrilat | 97-90-5 |
| Monomer DPGDA | Dipropilen Glikol Dienoat | 57472-68-1 |
| Monomer Bis-GMA | Bisphenol A Glisidil Metakrilat | 1565-94-2 |
| Monomer Trifungsional | ||
| Monomer TMPTMA | Trimetilolpropana trimetakrilat | 3290-92-4 |
| Monomer TMPTA | Triakrilat trimetilolpropana | 15625-89-5 |
| PETA Monomer | 3524-68-3 | |
| GPTA (G3POTA) Monomer | GLISERIL PROPOKSI TRIAKRILAT | 52408-84-1 |
| Monomer EO3-TMPTA | Triakrilat trimetilolpropana teretoksilasi | 28961-43-5 |
| Monomer Fotoresis | ||
| IPAMA Monomer | 2-isopropil-2-adamantil metakrilat | 297156-50-4 |
| Monomer ECPMA | 1-Etilsiklopentil Metakrilat | 266308-58-1 |
| Monomer ADAMA | 1-Adamantil Metakrilat | 16887-36-8 |
| Monomer metakrilat | ||
| Monomer TBAEMA | 2- (Tert-butilamino) etil metakrilat | 3775-90-4 |
| Monomer NBMA | n-Butil metakrilat | 97-88-1 |
| MEMA Monomer | 2-Metoksietil Metakrilat | 6976-93-8 |
| Monomer i-BMA | Isobutil metakrilat | 97-86-9 |
| Monomer EHMA | 2-Etilheksil metakrilat | 688-84-6 |
| Monomer EGDMP | Etilen glikol Bis (3-merkaptopropionat) | 22504-50-3 |
| Monomer EEMA | 2-etoksietil 2-metilprop-2-enoat | 2370-63-0 |
| Monomer DMAEMA | N, M-Dimetilaminoetil metakrilat | 2867-47-2 |
| DEAM Monomer | Dietilaminoetil metakrilat | 105-16-8 |
| Monomer CHMA | Sikloheksil metakrilat | 101-43-9 |
| BZMA Monomer | Benzil metakrilat | 2495-37-6 |
| Monomer BDDMP | 1,4-Butanediol Di (3-merkaptopropionat) | 92140-97-1 |
| Monomer BDDMA | 1,4-Butanedioldimetakrilat | 2082-81-7 |
| Monomer AMA | Alil metakrilat | 96-05-9 |
| AAEM Monomer | Asetilasetoksietil metakrilat | 21282-97-3 |
| Monomer Akrilat | ||
| IBA Monomer | Isobutil akrilat | 106-63-8 |
| Monomer EMA | Etil metakrilat | 97-63-2 |
| Monomer DMAEA | Dimetilaminoetil akrilat | 2439-35-2 |
| DEAEA Monomer | 2- (dietilamino) etil prop-2-enoat | 2426-54-2 |
| CHA Monomer | sikloheksil prop-2-enoat | 3066-71-5 |
| BZA Monomer | benzil prop-2-enoat | 2495-35-4 |