Какова классификация и механизм действия ингибиторов полимеризации?
Свободнорадикальная полимеризация мономеров в процессе хранения или переработки и очистки, часто обусловлена ролью света, тепла и других факторов и полимеризации, добавление небольшого количества ингибитора полимеризации позволяет избежать этой разрушительной реакции. В процессе полимеризации некоторые мономеры полимеризуются до определенного уровня конверсии, после чего необходимо остановиться, или имеют тенденцию к разрыву полимеризации, при условии своевременного добавления ингибиторов полимеризации, это может вскоре прекратить или остановить реакцию. Ингибиторы полимеризации представляют собой первичные радикалы или цепные радикалы в стабильных молекулах или образование очень низкой активности, недостаточной для продолжения реакции полимеризации стабильного радикального класса веществ. Кроме того, в процессе ионной полимеризации иногда для того, чтобы завершить реакцию или придать реакции преполимера стабильность, иногда добавляют некоторые кислотные или щелочные соединения в качестве блокирующего агента, обычно называемые стабилизаторами, в связи с типом и характеристиками простых, обычно не обсуждаемых веществ.
В процессе полимеризации мономера при хранении, транспортировке часто добавляют индукционный период полимеризации (т.е. скорость полимеризации равна нулю в течение определенного периода времени), продолжительность индукционного периода пропорциональна содержанию ингибитора полимеризации, после расходования ингибитора полимеризации, окончания индукционного периода, то есть в соответствии с нормальной скоростью при отсутствии ингибитора полимеризации. Поэтому ингибитор полимеризации должен быть удален до использования мономера. Как правило, ингибитор полимеризации представляет собой твердое вещество с малой летучестью, поэтому его можно удалить во время дистилляции мономера. Обычно используемый ингибитор полимеризации гидрохинона может реагировать с гидроксидом натрия с образованием водорастворимой натриевой соли, поэтому его можно удалить промывкой 5-10 %-ным раствором гидроксида натрия. Хлорид меди, хлорид железа и другие неорганические ингибиторы полимеризации также могут быть удалены промывкой кислотой.
Классификация и механизм действия обычно используемых ингибиторов полимеризации следующие.
(1) полифенолы Ингибитор полимеризации полифенолов и замещенных фенолов является классом широко используемых, эффект хорошего ингибитора полимеризации, но должен быть растворен в мономере, когда есть кислород, чтобы показать блокирующий эффект. Механизм полимеризации заключается в том, что фенол окисляется до соответствующего хинона и цепь свободных радикалов объединяется, чтобы играть роль полимеризации. В присутствии фенольных ингибиторов перекисные радикалы быстро разрушаются, что обеспечивает достаточное количество кислорода в мономере для продления периода полимеризации. Большое количество экспериментальных результатов доказало, что ингибирующий эффект фенолов на самом деле является антиоксидантным эффектом, а их ингибирующая активность связана с их молекулярной структурой и свойствами, поэтому фенолы, которые легко окисляются до хиноноподобных структур, таких как гидрохинон, имеют высокую реакционную способность с пероксильными радикалами и высокую ингибирующую активность. Когда бензольное кольцо имеет электронопоглощающую группу, реакционная активность с пероксильным радикалом низкая, и блокирующая активность также низкая; напротив, при наличии отталкивающей электроны группы реакционная активность с пероксильным радикалом высокая, и блокирующая активность также сильная. Обычно используются гидрохинон, п-терт-бутилкатехол, 2,6-ди-терт-бутил-п-метилфенол, 4,4′-ди-терт-бутилбифенил, бисфенол А и др.
(2) ингибиторы полимеризации хинона Ингибиторы полимеризации хинона являются широко используемыми молекулярными ингибиторами полимеризации, количество от 0,01% до 0,1% сможет достичь ожидаемого эффекта блокирования полимеризации, но эффект блокирования различных мономеров отличается. Для бензохинона стирол, винилацетат являются эффективными ингибиторами полимеризации, а метилакрилат и метилметакрилат играют роль только замедлителя полимеризации. Механизм блокирования хиноном до конца не изучен, возможно, хинон и радикалы проходят реакции присоединения или диспропорционирования с образованием радикалов хинонового или полухинонового типа, а затем соединяются с реактивными радикалами с получением неактивных продуктов, которые и играют роль в блокировании полимеризации. Способность хинона блокировать агрегацию связана как со структурой хинона, так и с природой мономера. Хиноновое ядро обладает электрофильными свойствами, а заместители на хиноновом кольце влияют на электрофильность, что в сочетании с сайт-блокирующим эффектом приводит к различиям в эффективности блокирования кетоном. Число радикалов, которые могут быть завершены на молекулу п-бензохинона, превышает 1 или даже достигает 2. Тетрахлорбензохинон и 1,4-нафтохинон могут быть добавлены к ненасыщенным полиэфирным смолам, содержащим стирол, чтобы играть хорошую роль в блокировании полимеризации и улучшении стабильности хранения. Тетрахлорбензохинон является эффективным ингибитором полимеризации винилацетата, но не оказывает ингибирующего действия на полимеризацию акрилонитрила.
(3) Ингибиторы полимеризации ароматических аминов Ингибиторы полимеризации ароматических аминов являются одновременно ингибиторами алкеновых мономеров, а также полимерных материалов, антиоксидантным агентом старения. Ароматические аминные соединения не так эффективны, как фенолы, в блокировании полимеризации, только для винилацетата, изопрена, бутадиена, стирола, но не оказывают блокирующего действия на акрилаты и метакрилаты. Нитробензол действует как ингибитор полимеризации путем образования стабильных нитроксидных радикалов со свободными радикалами. Ароматические амины и фенолы схожи по механизму полимеризации, и для некоторых мономеров использование этих двух веществ в определенном соотношении будет лучше влиять на полимеризацию, чем одно применение. Например, гидрохинон и дифениламин, смешанные, или трет-бутил катехол и фенотиазин, смешанные, оказывают больший эффект на полимеризацию, чем любой из них в отдельности, когда эффект увеличивается в 300 раз. Блокирующая активность ингибиторов полимеризации ароматических аминов связана с природой их молекулярных заместителей, и блокирующая активность анилина усиливается, если он имеет электроно-толкающую группу в пара-положении. Если водород в аминогруппе заменен на метил, блокирующая активность значительно снижается. Для анилина активность аминогруппы в 1-положении выше, чем во 2-положении, и активность возрастает с увеличением количества аминогрупп, и значительно снижается, когда нафталиновое кольцо несет электронопоглощающую группу. При замещении водорода на аминогруппу п-фенилендиамина алкильными, арильными производными блокирующая активность выше. Обычно используемые арил-аминные ингибиторы полимеризации включают п-толуидин, дифениламин, бензидин, п-фенилендиамин, N-нитрозодифениламин и т.д.
(4) Ингибитор свободнорадикальной полимеризации 1,1-дифенил-2-тринитрофенилгидразин является типичным ингибитором полимеризации свободнорадикального типа. Благодаря сильной стабилизации сопряжения и огромной устойчивости пространственного участка, это соединение может существовать в форме свободных радикалов, которые не могут димеризоваться сами по себе и не могут инициировать мономеры, но могут захватывать активные радикалы, что является идеальным ингибитором полимеризации. Хотя ингибитор полимеризации свободнорадикального типа блокирует эффект превосходно, но его приготовление сложно, дорого, мономерная очистка, хранение и транспортировка, прекращение полимеризации менее используются этот ингибитор, ограничиваясь определением скорости инициирования.
(5) неорганические соединения ингибитор полимеризации неорганических солей является через перенос заряда и роль полимеризации, хлорид железа полимеризации блокирования эффективности, и могут быть устранены химической дозы 1,1 свободных радикалов. Сульфат натрия, сульфид натрия, тиоцианат аммония могут быть использованы в качестве ингибитора полимеризации в водной фазе. Сульфид натрия, дитиокарбамат натрия и метиленовый синий и другие азотистые, сернистые соединения в некоторых мономерах также обладают эффективным блокирующим полимеризацию действием. Соли переходных металлов с переменной валентностью оказывают блокирующее полимеризацию действие на некоторые мономеры, поскольку эти вещества могут завершать реакцию полимеризации, разрывая активную цепь путем передачи электронов. Другие соединения, такие как оксид меди, метакрилат кобальта и т.д., обладают хорошим блокирующим полимеризацию эффектом.
При выборе ингибитора полимеризации главным образом необходимо, чтобы он обладал высокой эффективностью блокирования полимеризации, также следует учитывать его растворимость в мономере и адаптивность мономера, может быть легко удален из мономера дистилляцией или химическим методом ингибитора полимеризации. Лучше всего выбирать ингибитор полимеризации, который может действовать как блокиратор при комнатной температуре и быстро разлагаться при температуре реакции, чтобы его можно было удалить из мономера, чтобы уменьшить количество проблем и обеспечить бесперебойную реакцию полимеризации.
①Смешиваемость с мономером и смолой хорошая, только смешиваемость может играть роль в полимеризации.
②Может эффективно предотвратить возникновение реакции полимеризации, так что мономер, смола, эмульсия или клей имеет достаточный срок хранения.
③ Ингибитор полимеризации в мономере легко удаляется или не влияет на активность полимеризации. Лучше всего выбирать эффективный ингибитор полимеризации при комнатной температуре, а при достаточно высокой температуре терять ингибитор полимеризации, чтобы ингибитор не нужно было удалять перед использованием. Например, трет-бутил катехол, п-фенол монобутиловый эфир является таким типом ингибитора полимеризации.
④ не влияет на физико-механические свойства отверждаемых клеев и герметиков. Ингибитор полимеризации при приготовлении клеев в процессе окисления под воздействием высокой температуры обесцвечивается и влияет на внешний вид продукта.
⑤ несколько ингибиторов, используемых в сочетании, могут значительно улучшить эффект полимеризации. Например, ненасыщенная полиэфирная смола с гидрохиноном, трет-бутил катехол и нафтенат меди 3 вида ингибиторов, гидрохинон деятельности является самым сильным, в смешиваемом со стиролом и полиэфиром может выдерживать высокие температуры около 130 ℃, в 1 мин без сополимеризации, может быть безопасно смешанного разбавления. Терт-бутил катехол плохо переносит высокие температуры, но при несколько более низкой температуре (например, 60 ℃), его блокирующий эффект в 25 раз выше, чем у гидрохинона, и может иметь более длительный период хранения. Нафтенат меди действует как блокиратор при комнатной температуре и как промотор при высокой температуре: также, например, в присутствии кислорода. При смешанном использовании трет-бутил катехола и фенотиазина, гидрохинона и дифениламина блокирующий эффект примерно в 300 раз выше, чем у каждого из них в отдельности.
Например, йод в концентрации 10-4 моль/л является эффективным ингибитором полимеризации, но большее его количество может вызвать реакции полимеризации. Йод обычно не используется сам по себе, но следует добавить небольшое количество йодида калия для увеличения растворимости и повышения эффективности блокирования полимеризации.
(7) Нетоксичен, безвреден, не загрязняет окружающую среду.
⑧ Стабильная производительность, дешево и легко получить.
UV Monomer Same series products
| Sinomer® ACMO | 4-acryloylmorpholine | 5117-12-4 |
| Sinomer® ADAMA | 1-Adamantyl Methacrylate | 16887-36-8 |
| Sinomer® DCPEOA | Dicyclopentenyloxyethyl Acrylate | 65983-31-5 |
| Sinomer® DI-TMPTA | DI(TRIMETHYLOLPROPANE) TETRAACRYLATE | 94108-97-1 |
| Sinomer® DPGDA | Dipropylene Glycol Dienoate | 57472-68-1 |
| Sinomer® DPHA | Dipentaerythritol hexaacrylate | 29570-58-9 |
| Sinomer® ECPMA | 1-Ethylcyclopentyl Methacrylate | 266308-58-1 |
| Sinomer® EO10-BPADA | (10) ethoxylated bisphenol A diacrylate | 64401-02-1 |
| Sinomer® EO3-TMPTA | Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate | 28961-43-5 |
| Sinomer® EO4-BPADA | (4) ethoxylated bisphenol A diacrylate | 64401-02-1 |
| Sinomer® EOEOEA | 2-(2-Ethoxyethoxy)ethyl acrylate | 7328-17-8 |
| Sinomer® GPTA ( G3POTA ) | GLYCERYL PROPOXY TRIACRYLATE | 52408-84-1 |
| Sinomer® HDDA | Hexamethylene diacrylate | 13048-33-4 |
| Sinomer® HEMA | 2-hydroxyethyl methacrylate | 868-77-9 |
| Sinomer® HPMA | 2-Hydroxypropyl methacrylate | 27813-02-1 |
| Sinomer® IBOA | Isobornyl acrylate | 5888-33-5 |
| Sinomer® IBOMA | Isobornyl methacrylate | 7534-94-3 |
| Sinomer® IDA | Isodecyl acrylate | 1330-61-6 |
| Sinomer® IPAMA | 2-isopropyl-2-adamantyl methacrylate | 297156-50-4 |
| Sinomer® LMA | Dodecyl 2-methylacrylate | 142-90-5 |
| Sinomer® NP-4EA | (4) ethoxylated nonylphenol | 2156-97-0 |
| Sinomer® NPGDA | Neopentyl glycol diacrylate | 2223-82-7 |
| Sinomer® PDDA | Phthalate diethylene glycol diacrylate | |
| Sinomer® PEGDA | Polyethylene Glycol Diacrylate | 26570-48-9 |
| Sinomer® PEGDMA | Poly(ethylene glycol) dimethacrylate | 25852-47-5 |
| Sinomer® PETA | PETA Monomer | 3524-68-3 |
| Sinomer® PHEA | 2-PHENOXYETHYL ACRYLATE | 48145-04-6 |
| Sinomer® PO2-NPGDA | NEOPENTYL GLYCOL PROPOXYLATE DIACRYLATE | 84170-74-1 |
| Sinomer® TEGDMA | Triethylene glycol dimethacrylate | 109-16-0 |
| Sinomer® THFA | Tetrahydrofurfuryl acrylate | 2399-48-6 |
| Sinomer® THFMA | Tetrahydrofurfuryl methacrylate | 2455-24-5 |
| Sinomer® TMPTA | Trimethylolpropane triacrylate | 15625-89-5 |
| Sinomer® TMPTMA | Trimethylolpropane trimethacrylate | 3290-92-4 |
| Sinomer® TPGDA | Tripropylene glycol diacrylate | 42978-66-5 |
Свяжитесь с нами прямо сейчас!
Если вам нужен COA, MSDS или TDS, пожалуйста, заполните контактную информацию в форме ниже, мы обычно связываемся с вами в течение 24 часов. Вы также можете написать мне info@longchangchemical.com в рабочее время (с 8:30 утра до 6:00 вечера UTC+8 пн.~сб.) или воспользоваться чатом на сайте, чтобы получить быстрый ответ.