1. Šta je inicijator?
Inicijator, također poznat kao starter, je supstanca koja može generirati slobodne radikale (radikale) ili ione i druge aktivne vrste, koje mogu pokrenuti polimerizaciju monomernog lanca. Inicijatori slobodnih radikala se toplotom lako razlažu na slobodne radikale (tj. primarne slobodne radikale), koji se mogu koristiti za pokretanje polimerizacije slobodnih radikala i kopolimerizacije olefinskih i dienskih monomera, a mogu se koristiti i za umrežavanje i očvršćavanje nezasićenih poliestera i reakcije umrežavanja polimera.
Inicijatori su uglavnom spojevi sa slabim vezama koji se lako razlažu na aktivne vrste, među kojima kovalentne veze imaju dva oblika: homolitičku i heterolitičku. Aktivni centri polimerizacije nezasićenih monomera koju oni iniciraju uključuju tip slobodnih radikala, anjonski tip, katjonski tip i koordinacionu spojevinu, itd. Trenutno, u industriji ljepila se najviše koristi slobodni radikal, koji pokazuje jedinstvenu kemijsku aktivnost. Pod djelovanjem topline ili svjetlosti, kovalentna veza se homolitički cijepa i stvara dva slobodna radikala, koji mogu pokrenuti reakcije polimerizacije.
Inicijatori igraju važnu ulogu u istraživanju i proizvodnji ljepila i brtvila. Inicijatori se moraju koristiti u polimerizaciji akrilata, vinil acetatnih rastvora i emulzija, sintetičkih stiren-akrilnih emulzija, etilen-propilenskih emulzija, VAE emulzija, stiren-butadienskih lateksa, hloroprenskog hlornog lateksa, kloroprenskog ad-pregrafa, itd ated umrežavanje poliesterske smole, anaerobno očvršćavanje adhezivom, brzo očvršćavanje akrilnog strukturalnog ljepila, itd. Inicijatori mogu direktno utjecati na to da li se proces polimerizacije može odvijati glatko, brzinu reakcije polimerizacije i period skladištenja proizvoda. Stoga je inicijator jedan od bitnih aditiva za pripremu adhezivnih osnovnih materijala, odnosno sintetičkih ljepljivih smola.
2. Klasifikacija inicijatora
Postoji mnogo vrsta inicijatora. Inicijatori slobodnih radikala se obično koriste u ljepilima, uključujući peroksidne inicijatore, azo inicijatore i redoks inicijatore. Inicijatori peroksida se dalje dijele na inicijatore organskog peroksida i inicijatore neorganskog peroksida.
(1) Organski peroksidi
Opća strukturna formula organskih peroksida je ROOH ili RO-OR, gdje je R alkil grupa, acil grupa, karbonatna grupa itd.
(2) Neorganski peroksidi
Neorganski peroksidi su topljivi u vodi i uglavnom se koriste u reakcijama polimerizacije emulzija i vodenih otopina. Uglavnom su persulfati, kao što su kalijum persulfat, natrijum persulfat i amonijum persulfat. Među njima se najčešće koriste amonijum persulfat i kalijum persulfat.
(3) Azo
Azo inicijatori uključuju azobisisobutironitril i azobisisoheptannitril, koji su inicijatori niske aktivnosti. Najčešće korišćeni je azobisisobutironitril, koji ima opseg radne temperature od 50-65 stepeni, ravnomerno se razgrađuje, formira samo jedan slobodni radikal i nema drugih nuspojava. Relativno je stabilan i može se bezbedno čuvati u svom čistom stanju, ali se takođe brzo raspada na 80-90 stepenu. Nedostatak mu je što je brzina raspadanja niska, a formirani slobodni radikal izobutironitril nema sposobnost dehidrogenacije, pa se ne može koristiti kao inicijator za polimerizaciju grafta.
(4) Redox sistem inicijacije
Peroksidni inicijatori i azo inicijatori imaju visoke temperature raspadanja (50-100 stepen), što ograničava njihovu primjenu u reakcijama polimerizacije na niskim temperaturama. Sistemi za iniciranje redoks-a koriste slobodne radikale generirane prijenosom elektrona između oksidansa i reduktanata za pokretanje reakcija polimerizacije. Stoga, u poređenju sa inicijatorima termičke razgradnje, redoks inicijatori imaju prednost u pokretanju reakcija polimerizacije na nižim temperaturama (0-50 stepen), što može povećati brzinu reakcije i smanjiti potrošnju energije.
3. Izbor i korištenje inicijatora
Različiti pokretači imaju različite efekte u različitim okruženjima i uslovima upotrebe. Odabir odgovarajućeg inicijatora pogoduje napretku i kontroli reakcije polimerizacije, promovira optimizaciju procesa i poboljšava izlaz i kvalitet proizvoda. Različite metode polimerizacije, različiti procesni uvjeti i različite upotrebe proizvoda trebaju odabrati različite inicijatore. Izbor inicijatora se uglavnom razmatra sa sljedećih aspekata.
① Za polimerizaciju rastvora treba odabrati organske perokside ili azo inicijatore odgovarajuće rastvorljivosti; za polimerizaciju u vodenom rastvoru ili emulziji treba odabrati neorganske perokside ili inicijatore redoks sistema rastvorljive u vodi i azo inicijatore rastvorljive u vodi.
② Odaberite inicijator s odgovarajućom energijom aktivacije i poluživotom prema temperaturi reakcije polimerizacije
③ Da biste smanjili temperaturu polimerizacije, pokušajte da koristite redoks sistem iniciranja.
④ Izabrani inicijator ne bi trebalo da ima negativan uticaj na kvalitet i performanse polimera.
⑤ Količina pokretača treba da bude odgovarajuća
⑥ Skladištenje je stabilno, sigurno i pouzdano.
⑦ Netoksičan,
Kationski inicijatori koje proizvodimo imaju odlične performanse i dugo vrijeme skladištenja. Naši kationski fotoinicijatori mogu se izliječiti pod različitim izvorima svjetlosti.
