阻聚剂(防止聚合作用进行的工业助剂)
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更新时间:2023-05-23
基本信息
中文名 | 阻聚剂 |
外文名 | polymerization inhibitor |
原理 | 阻聚剂分子与链自由基反应 |
目的 | 使聚合终止 |
定义 | 自由基聚合反应完全终止的物质 |
作用
单体在贮存、运输中常加入阻聚剂以防止聚合
中产生诱导期(即聚合速度为零的一段时间),诱导期的长短与阻聚剂含量成正比,阻聚剂消耗完后,诱导期结束,即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。
类别
按温度分
①活性为固定的阻聚剂 在正常贮存及固化温度范围内,始终与自
由基很快反应,在反应中本身消耗而形成诱导期,消耗时形成的阻聚剂不再具有活性,如对苯二酚等。②热敏性阻聚剂 在正常贮存温度下是阻聚剂,加热时分解,变成无效,如叔丁基邻苯二酚等。③双重性阻聚剂 在较低温度下起阻聚作用,高温下反应而起促进作用,如氧、有机铜盐、季胺盐、硫磺等。
按组成分
①独效型 只需一种阻聚剂就能起阻聚效果。如对苯二酚、对苯醌等。②复合型即两种以上的阻聚剂联用。工艺上为达到保证树脂、预浸料在室温下贮存稳定性,达到既可调节使之有一定的适用期,又不影响制品的最终固化速度,采用复合型阻聚剂。如采用对苯二酚和叔丁基邻苯二酚及微量的铜盐实现上述效果。
比较
阻聚剂对聚合的影响
2-叔丁基对苯二酚MTBHQ:既是不饱和聚酯树脂有效的
缓慢反应,消灭树脂贮存中产生的自由基。在提高树脂贮存稳定性的同时对胶化时间影响最小。
定义
阻聚机理
根据抑制聚合反应的作用,将能终止每个自由基而使聚合反应停止,直到它们完全耗尽的物质称为阻聚剂或抑制剂;而只能使自由基活性减弱,减慢聚合反应速度,但不能终止反应的物质称为阻滞剂。
(1)酚类阻聚剂。多元酚及取代酚是一类应用广泛、效果较好的阻聚剂,但必须在单体中溶解有氧时才显示阻聚效果。其阻聚机理是酚类被氧化成相应的醌与链的自由基结合而起阻聚作用。在酚类阻聚剂存在下,使过氧化自由基很快终止,确保在单体中有足够量氧,可以延长阻聚期。
选择方法
选择阻聚剂主要是要求有较高阻聚效率,还应考虑它在单体中的溶解度,与单体的适应性,能够容易用蒸馏或化学方法将阻聚剂从单体中除去。最好是选择能在室温下起阻聚作用,而在反应温度时又能迅速分解的阻聚剂,这样可以不必从单体中脱除,减少麻烦,又保证聚合反应顺利进行。
(1)与单体和树脂混溶性好,只有混溶方能起到阻聚作用。
(5)几种阻聚剂配合使用,可以明显提高阻聚效果。例如不饱和聚酯树脂之中加入对苯二酚、叔丁基邻苯二酚和环烷酸铜3种阻聚剂,对苯二酚活性最强,在与苯乙烯和聚酯混溶时可耐高温130℃左右,在1min内不起共聚作用,可以安全混合稀释。叔丁基邻苯二酚在高温下阻聚效果很差,但在稍低温度(例如60℃时),其阻聚效果比对苯二酚高25倍,可有较长的储存期。环烷酸铜在室温下起阻聚作用,而高温时又有促进作用:又如,在氧存在下。对叔丁基邻苯二酚和吩噻嗪、对苯二酚和二苯胺混合使用,其阻聚效果比任一种单独使用高约300倍。
(6)阻聚剂用量适当为宜,多则有害无益.例如碘用量为10-4mol/L时,是有效的阻聚剂,但超过此量却会引发聚合反应。碘一般不单独使用,需加入少量碘化钾,增加溶解度,提高阻聚效率。
(7)无毒,无害,无环境污染。
(8)性能稳定,价廉易得。