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深圳市鑫合成橡胶贸易有限公司
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引发剂
引发剂英文为initiator ,又称自由基引发剂,指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
简介
引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物,其中共价键有均裂和异裂两种形式。又称启动剂。能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物。引发剂具有下述特点:本身有致癌性,必须在促长剂之前给予,单次接触或染毒即可产生作用,其作用可累加,而不可逆,不存在阈量;可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合,绝大多数为致突变物。例如,反-4-乙酰氨基茋为引发剂。
引发剂[1] 能引发单体进行聚合反应的物质。不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等,目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型,它表现出独特的化学活性,在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基,能够引发聚合反应。
引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大,丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶,醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶,合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等,接枝氯丁胶黏剂,sBs接枝胶黏剂,不饱和聚酯树脂交联固化,厌氧胶固化,快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等,都必须璃用引发剂。引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行,也会影响聚合反应速率,还会影响产品的储存期。
分类
引发剂种类很多,在胶黏剂中常用的是自由基型引发剂,包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等,过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。[2]
1、有机过氧化物引发剂
有机过氧化合物的结构通式为R—O—O—H或R—O—O—R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。.
有机过氧化合物分为如下6类
(1)酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。
(2)氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。
(3)二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。
(4)酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯).
(5)酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。
(6)二碳酸酯过氧化物(过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯)。
有机过氧化物的活性次序为:二碳酸酯过氧化物>酰类过氧化物>酯类过氧化物>二烷基过氧化物>氢过氧化物。
2、无机过氧化物引发剂
无机过氧化合物因溶于水,多用于乳液和水溶液聚合反应,主要为过硫酸盐类,如过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵,其中最为常用的是过硫酸铵和过硫酸钾。
3、偶氮类引发剂
偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈,属低活性引发剂。常用的为偶氮二异丁腈,使用温度范围50~65℃,分解均匀,只形成一种自由基,无其他副反应。比较稳定,纯粹状态可安全储存,但在80~90℃也急剧分解。其缺点是分解速率较低,形成的异了腈自由基缺乏脱氢能力,故不能用作接枝聚合的引发剂。
偶氮二异庚腈活性较大,引发效率高,可以取代偶氮二异丁腈。而偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)引发活性适中,聚合反应易控,聚合过程无残渣,产品转化率高,分解产物无害,是偶氮二异丁腈(AIBN)的**替代品。
4、氧化还原引发剂
过氧化物引发剂和偶氮类引发剂分解温度较高(50~100℃),限制了在低温聚合反应的应用。氧化还原引发体系是利用氧化剂和还原剂之间的电子转移所生成的自由基引发聚合反应。因此氧化还原引发剂较之热分解引发剂具有可以在较低温度(0~50℃)下引发聚合反应,其优点可以提高反应速率,降低能耗。可构成氧化还原体系的有过氧化苯甲酰/蔗糖、叔丁基过氧化氢/雕白块、叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠、过氧化苯甲酰/N,N-二甲基苯胺。过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过氧化氢/酒石酸、过氧化氢/吊白块、过硫酸铵/硫酸亚铁、过氧化氢/硫酸亚铁、过氧化苯甲酰//N,N-二乙基苯胺、过氧化苯甲酰/焦磷酸亚铁、过硫酸钾/硝酸银、过硫酸盐/硫醇、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺等。其中叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠反应速度最为适宜。