1. Definição de bloqueador de polimerização de monômero UV
Substância que pode encerrar completamente a reação de polimerização radical livre de monômeros de alceno.
2. Papel dos inibidores de polimerização
No sistema de compostos insaturados, o inibidor de polimerização pode interagir preferencialmente com os radicais livres no sistema para formar não-radicais ou formar radicais com baixa atividade, que não são suficientes para a reinicialização, e pode bloquear efetivamente a polimerização da cadeia de radicais livres.
Ele pode bloquear efetivamente a polimerização da cadeia de radicais livres. Ele traz grandes benefícios para a estabilidade, o armazenamento e o transporte da resina.
Mecanismo de bloqueio: De acordo com a função de inibir a reação de polimerização, as substâncias que podem terminar cada radical e interromper a reação de polimerização até que estejam completamente esgotadas são chamadas de bloqueadores ou inibidores;
E só pode enfraquecer a atividade dos radicais livres, retardando a reação de polimerização, mas não pode interromper a reação de substâncias chamadas bloqueadores.
3. monômero UV de acordo com o mecanismo de classificação dos inibidores de polimerização
3.1. Inibidores de polimerização fenólicos
a. Hidroquinona
Mais comumente usado, baixo preço, melhor efeito em temperatura ambiente.
Mas, às vezes, ele causa o escurecimento da cor do sistema, o que geralmente não é usado.
b. Para-hidroxianisol
Pode proporcionar à resina boa estabilidade de armazenamento. A solubilidade desse produto em solventes orgânicos é boa e a cor do produto é clara.
c.2,6-Di-tert-butil-p-metilfenol
Inibidor de polimerização amplamente utilizado, forte capacidade de inibição de polimerização, boa resistência ao calor e estabilidade, baixo preço.
A toxicidade é maior.
d.2,5-di-terc-butil-hidroquinona
Pode reagir lentamente com os radicais livres durante um longo período de tempo para destruir os radicais livres gerados no armazenamento da resina.
Ele pode melhorar a estabilidade de armazenamento da resina, mas tem pouco efeito sobre o tempo de gelificação.
e.2-terc-butil-hidroquinona
É um estabilizador de armazenamento eficaz para resinas de poliéster insaturadas, bem como um estabilizador para resinas altamente reativas.
Sua função é abrangente e pode desempenhar um bom papel em uma ampla faixa de temperatura. E apenas prolonga ligeiramente a cura da resina em temperaturas elevadas. Esse produto é frequentemente usado em combinação com outros inibidores de polimerização.
Características: Amplamente utilizado e eficaz. Deve ser dissolvido no sistema e na presença de oxigênio para mostrar o efeito de inibição da polimerização.
3.2. Inibidores de polimerização de quinona
a. P-benzoquinona
O monômero UV ainda pode funcionar na ausência de oxigênio, adequado para o processo de eterificação protegido por nitrogênio ou outro gás inerte.
Cor amarela, influencia a cor da resina.
b. Metil-hidroquinona (THQ)
Bom efeito, usado na produção de resina de poliéster insaturada de alta atividade, comumente usada em resina de gel coat, resina SMC. Esse produto tem boa solubilidade e bom efeito de bloqueio de polimerização em alta temperatura.
c. Outros inibidores de polimerização de quinona
Características: Pode desempenhar um papel na prevenção da polimerização em condições anaeróbicas.
O efeito de bloqueio da policondensação varia de acordo com os diferentes monômeros
Exemplo 1: A p-benzoquinona é um inibidor de polimerização eficaz para estireno e acetato de vinila, mas atua apenas como retardador para acrilato de metila e metacrilato de metila.
Exemplo 2: A tetraclorobenzoquinona é um inibidor de polimerização eficaz para o acetato de vinila, mas não tem efeito inibidor de polimerização na acrilonitrila.
O mecanismo de bloqueio da polimerização: o mecanismo de bloqueio da polimerização da quinona não está totalmente esclarecido; pode ser que a quinona e os radicais livres passem por uma reação de adição ou desproporção para gerar radicais livres do tipo quinona ou semiquinona e, em seguida, combinem-se com radicais livres ativos para obter produtos inativos, que desempenham um papel no bloqueio da polimerização.
3.3. Inibidores de polimerização de compostos nitro aromáticos
Comumente usados são
Características: Os compostos nitro aromáticos não são tão eficazes quanto os fenóis no bloqueio da polimerização.
Usado somente para acetato de vinila, isopreno, butadieno e estireno; não há efeito de bloqueio em acrilatos e metacrilatos.
Mecanismo de inibição da polimerização: O nitrobenzeno atua como um inibidor da polimerização ao gerar radicais de nitróxido estáveis com radicais livres.
3.4. Inibidores de polimerização de compostos inorgânicos
Comumente usados são cloreto férrico, cloreto cuproso, sulfato de cobre, tricloreto de titânio, sulfato de sódio, tiocianato de amônio.
Características: alta eficiência de polimerização e pode ser usado como inibidor de polimerização em fase aquosa
Mecanismo de bloqueio de coalescência: bloqueio de coalescência por transferência de carga
3.5 Efeito de bloqueio da polimerização por oxigênio
O oxigênio molecular tem dois elétrons desemparelhados, que podem desempenhar uma função dupla de inibição e iniciação da polimerização.
Mecanismo de bloqueio: R-+O2 →ROO -
O oxigênio e os radicais da cadeia macromolecular gerados pelos radicais de peróxido são mais inativos; à temperatura ambiente ou a uma temperatura ligeiramente mais alta, não é possível desencadear a reação de copolimerização; esse efeito de bloqueio do oxigênio torna a cura da resina de poliéster insaturado e da superfície de contato com o ar incompleta e pegajosa.
Porém, em altas temperaturas, o oxigênio e os radicais livres gerados pelos radicais de peróxido podem ser decompostos em radicais reativos, desencadeando assim a reação de polimerização.
4, outras classificações de inibidores de polimerização
4.1. Classificados por temperatura
4.2. Classificados por princípio
4.3. Classificados por composição
5、Método seletivo de inibidor de polimerização
O principal requisito para a escolha de um inibidor de polimerização é ter uma alta eficiência de bloqueio de polimerização, mas também deve considerar sua solubilidade no sistema e a adaptabilidade da resina.
Alguns dos monômeros usados no sistema de cura sem luz também exigem que o monômero na resistência possa ser facilmente removido por destilação ou métodos químicos, ou ambos, à temperatura ambiente para desempenhar um papel na resistência, mas também na temperatura da reação quando a decomposição é rápida.
5.1. Boa miscibilidade com monômeros e resinas, somente a miscibilidade pode desempenhar um papel no bloqueio.
5.2. Pode prevenir efetivamente a ocorrência de reação de polimerização, de modo que o monômero, a resina, a emulsão ou o adesivo tenham um período de armazenamento suficiente.
5.3. O inibidor de polimerização no monômero é fácil de remover ou não afeta a atividade de polimerização. Uma boa escolha de temperatura ambiente é um inibidor eficaz, e a uma temperatura adequadamente alta para perder o inibidor, de modo que não seja necessário remover o inibidor antes do uso.
Por exemplo, o catecol terc-butílico, éter monobutílico de p-fenol é esse tipo de inibidor de polimerização.
5.4.O monômero UV não afeta a aparência do produto final Z. Por exemplo, o inibidor de polimerização na preparação de adesivos no processo de oxidação devido à descoloração em alta temperatura e afeta a aparência do produto.
5.5. Vários inibidores de polimerização usados em conjunto podem melhorar significativamente o efeito da polimerização.
Exemplo 1: resina de poliéster insaturado com a adição de hidroquinona, terc-butil catecol e naftenato de cobre, três tipos de inibidores. A forte atividade da hidroquinona, miscível com estireno e poliéster, pode suportar altas temperaturas de cerca de 130 ℃, dentro de 1 minuto não tem efeito de copolimerização e pode ser diluída com segurança.
O efeito de bloqueio do catecol de terc-butila em altas temperaturas é muito fraco, mas em uma temperatura um pouco mais baixa (como 60 ℃ quando), o efeito de bloqueio é 25 vezes maior do que o da hidroquinona, pode ter um período de armazenamento mais longo, naftenato de cobre em temperatura ambiente para desempenhar um efeito de bloqueio e alta temperatura e promover o papel.
Exemplo 2: na presença de oxigênio. O efeito de bloqueio do p-tert-butilcatecol misturado com fenotiazina, hidroquinona e difenilamina é cerca de 300 vezes maior do que qualquer um deles sozinho.
5.6.A dosagem do inibidor de polimerização de monômero UV é adequada, mais é prejudicial.
Por exemplo, a dosagem de iodo de 10-4 mol/L é um inibidor eficaz da polimerização, mas mais do que essa quantidade desencadeará a reação de polimerização. O iodo geralmente não é usado sozinho, é necessário adicionar uma pequena quantidade de iodeto de potássio para aumentar a solubilidade e melhorar a eficiência da polimerização.
5.7 O monômero UV não é tóxico, é inofensivo e não causa poluição ambiental
5.8. Desempenho estável, econômico e fácil de obter
6. Pense
Qual é o efeito do conteúdo do iniciador, do agente redutor e do inibidor de polimerização na cura e no desempenho da resina?
Exemplo: Materiais experimentais de monômero UV
Método experimental: O monômero UV altera, respectivamente, o conteúdo de iniciador, amina e redutor para testar e comparar a conversão de ligação dupla, as propriedades mecânicas e a taxa de cura da resina.
A tabela de diferentes teores de iniciador, amina e inibidor de polimerização adicionados à resina é a seguinte.
Resultados experimentais.
Dentro de uma determinada faixa, o grau de conversão e as propriedades mecânicas das resinas de monômero UV foram positivamente correlacionados com os teores de BPO e DEPT e negativamente correlacionados com o teor de resistência.
O aumento do conteúdo de BPO e DEPT pode aumentar a taxa de cura da resina, e o aumento do conteúdo da resistência diminuirá a taxa de cura da resina.
| Poliol/Polimercaptana | ||
| Monômero DMES | Sulfeto de bis(2-mercaptoetil) | 3570-55-6 |
| Monômero DMPT | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| Monômero de PETMP | TETRA(3-MERCAPTOPROPIONATO) DE PENTAERITRITOL | 7575-23-7 |
| Monômero PM839 | Polioxi(metil-1,2-etanodil) | 72244-98-5 |
| Monômero monofuncional | ||
| Monômero HEMA | Metacrilato de 2-hidroxietil | 868-77-9 |
| Monômero HPMA | Metacrilato de 2-hidroxipropila | 27813-02-1 |
| Monômero THFA | Acrilato de tetrahidrofurfurila | 2399-48-6 |
| Monômero HDCPA | Acrilato de diciclopentenila hidrogenado | 79637-74-4 |
| Monômero DCPMA | Metacrilato de di-hidrodiciclopentadienila | 30798-39-1 |
| Monômero DCPA | Acrilato de di-hidrodiciclopentadienila | 12542-30-2 |
| Monômero DCPEMA | Metacrilato de diciclopenteniloxietil | 68586-19-6 |
| Monômero DCPEOA | Acrilato de diciclopenteniloxietil | 65983-31-5 |
| Monômero NP-4EA | (4) nonilfenol etoxilado | 50974-47-5 |
| Monômero LA | Acrilato de laurila / Acrilato de dodecila | 2156-97-0 |
| Monômero THFMA | Metacrilato de tetrahidrofurfurila | 2455-24-5 |
| Monômero de PHEA | ACRILATO DE 2-FENOXIETIL | 48145-04-6 |
| Monômero LMA | Metacrilato de lauril | 142-90-5 |
| Monômero IDA | Acrilato de isodecila | 1330-61-6 |
| Monômero IBOMA | Metacrilato de isobornila | 7534-94-3 |
| Monômero IBOA | Acrilato de isobornila | 5888-33-5 |
| Monômero EOEOEA | 2-(2-Etoxietoxi)acrilato de etila | 7328-17-8 |
| Monômero multifuncional | ||
| DPHA Monômero | Dipentaeritritol hexaacrilato | 29570-58-9 |
| Monômero DI-TMPTA | TETRAACRILATO DE DI(TRIMETILOLPROPANO) | 94108-97-1 |
| Monômero de acrilamida | ||
| Monômero ACMO | 4-acriloilmorfolina | 5117-12-4 |
| Monômero di-funcional | ||
| Monômero PEGDMA | Dimetacrilato de poli(etilenoglicol) | 25852-47-5 |
| Monômero TPGDA | Diacrilato de tripropilenoglicol | 42978-66-5 |
| Monômero TEGDMA | Dimetacrilato de trietilenoglicol | 109-16-0 |
| Monômero PO2-NPGDA | Diacrilato de neopentileno glicol propoxilado | 84170-74-1 |
| Monômero de PEGDA | Diacrilato de polietileno glicol | 26570-48-9 |
| Monômero PDDA | Ftalato de diacrilato de dietilenoglicol | |
| Monômero NPGDA | Diacrilato de neopentil glicol | 2223-82-7 |
| Monômero HDDA | Diacrilato de hexametileno | 13048-33-4 |
| Monômero EO4-BPADA | DIACRILATO DE BISFENOL A ETOXILADO (4) | 64401-02-1 |
| Monômero EO10-BPADA | DIACRILATO DE BISFENOL A ETOXILADO (10) | 64401-02-1 |
| Monômero EGDMA | Dimetacrilato de etilenoglicol | 97-90-5 |
| Monômero DPGDA | Dienoato de Dipropileno Glicol | 57472-68-1 |
| Monômero Bis-GMA | Bisfenol A Metacrilato de glicidila | 1565-94-2 |
| Monômero trifuncional | ||
| Monômero TMPTMA | Trimetacrilato de trimetilolpropano | 3290-92-4 |
| Monômero de TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano | 15625-89-5 |
| Monômero PETA | Triacrilato de pentaeritritol | 3524-68-3 |
| Monômero de GPTA ( G3POTA ) | TRIACRILATO DE GLICERIL PROPOXI | 52408-84-1 |
| Monômero EO3-TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano etoxilado | 28961-43-5 |
| Monômero fotorresistente | ||
| Monômero IPAMA | Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantila | 297156-50-4 |
| Monômero ECPMA | Metacrilato de 1-etilciclopentila | 266308-58-1 |
| Monômero ADAMA | Metacrilato de 1-amantílico | 16887-36-8 |
| Monômero de metacrilatos | ||
| Monômero TBAEMA | Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etila | 3775-90-4 |
| Monômero NBMA | Metacrilato de n-butilo | 97-88-1 |
| Monômero MEMA | Metacrilato de 2-metoxietil | 6976-93-8 |
| Monômero i-BMA | Metacrilato de isobutilo | 97-86-9 |
| Monômero EHMA | Metacrilato de 2-etil-hexila | 688-84-6 |
| Monômero EGDMP | Bis(3-mercaptopropionato) de etilenoglicol | 22504-50-3 |
| Monômero EEMA | 2-etoxietil 2-metilprop-2-enoato | 2370-63-0 |
| Monômero DMAEMA | N,M-Dimetilaminoetil metacrilato | 2867-47-2 |
| Monômero DEAM | Metacrilato de dietilaminoetila | 105-16-8 |
| Monômero CHMA | Metacrilato de ciclohexila | 101-43-9 |
| Monômero BZMA | Metacrilato de benzila | 2495-37-6 |
| Monômero BDDMP | Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol | 92140-97-1 |
| Monômero de BDDMA | 1,4-Butanodioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monômero AMA | Metacrilato de alila | 96-05-9 |
| Monômero AAEM | Metacrilato de acetilacetoxietil | 21282-97-3 |
| Monômero de acrilatos | ||
| Monômero de IBA | Acrilato de isobutilo | 106-63-8 |
| Monômero EMA | Metacrilato de etila | 97-63-2 |
| Monômero DMAEA | Acrilato de dimetilaminoetila | 2439-35-2 |
| Monômero DEAEA | 2-(dietilamino)etil prop-2-enoato | 2426-54-2 |
| Monômero CHA | ciclohexil prop-2-enoato | 3066-71-5 |
| Monômero BZA | prop-2-enoato de benzila | 2495-35-4 |
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