引發(fā)劑的分類
引發(fā)劑種類很多,在膠黏劑中常用的是自由基型引發(fā)劑,包括過氧化合物引發(fā)劑和偶氮類引發(fā)劑及氧化還原引發(fā)劑等,過氧化物引發(fā)劑又分為有機過氧化物引發(fā)劑和無機過氧化物引發(fā)劑。
一、有機過氧化物引發(fā)劑
有機過氧化合物的結(jié)構(gòu)通式為R—O—O—H或R—O—O—R,R為烷基、酰基、碳酸酯基等。
有機過氧化合物分為如下6類
1.酰類過氧化物(過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰)。
2.氫過氧化物(異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫)。
3.二烷基過氧化物(過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯)。
4.酯類過氧化物(過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯)。
5.酮類過氧化物(過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮)。
6.二碳酸酯過氧化物(過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯)。
有機過氧化物的活性次序為:二碳酸酯過氧化物>酰類過氧化物>酯類過氧化物>二烷基過氧化物>氫過氧化物。
二、無機過氧化物引發(fā)劑
無機過氧化合物因溶于水,多用于乳液和水溶液聚合反應(yīng),主要為過硫酸鹽類,如過硫酸鉀、過硫酸鈉、乙酸酐制品、過硫酸銨,其中最為常用的是過硫酸銨和過硫酸鉀。
三、偶氮類引發(fā)劑
偶氮類引發(fā)劑有偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈,屬低活性引發(fā)劑。常用的為偶氮二異丁腈,使用溫度范圍50~65℃,分解均勻,只形成一種自由基,無其他副反應(yīng)。比較穩(wěn)定,純粹狀態(tài)可安全儲存,但在80~90℃也急劇分解。其缺點是分解速率較低,形成的異丁腈自由基缺乏脫氫能力,故不能用作接枝聚合的引發(fā)劑。偶氮二異庚腈活性較大,引發(fā)效率高,可以取代偶氮二異丁腈。而偶氮二異丁酸二甲酯(AIBME)引發(fā)活性適中,聚合反應(yīng)易控,聚合過程無殘渣,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高,分解產(chǎn)物無害,是偶氮二異丁腈(AIBN)的最佳替代品。
四、氧化還原引發(fā)劑
過氧化物引發(fā)劑和偶氮類引發(fā)劑分解溫度較高(50~100℃),限制了在低溫聚合反應(yīng)的應(yīng)用。氧化還原引發(fā)體系是利用氧化劑和還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移所生成的自由基引發(fā)聚合反應(yīng)。因此氧化還原引發(fā)劑較之熱分解引發(fā)劑具有可以在較低溫度(0~50℃)下引發(fā)聚合反應(yīng),其優(yōu)點可以提高反應(yīng)速率,降低能耗。可構(gòu)成氧化還原體系的有過氧化苯甲酰/蔗糖、叔丁基過氧化氫/雕白塊、叔丁基過氧化氫/焦亞硫酸鈉、過氧化苯甲酰/N,N-二甲基苯胺。過硫酸銨/亞硫酸氫鈉、過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉、過氧化氫/酒石酸、過氧化氫/吊白塊、過硫酸銨/硫酸亞鐵、過氧化氫/硫酸亞鐵、過氧化苯甲酰//N,N-二乙基苯胺、過氧化苯甲酰/焦磷酸亞鐵、過硫酸鉀/硝酸銀、過硫酸鹽/硫醇、異丙苯過氧化氫/氯化亞鐵、過硫酸鉀/氯化亞鐵、過氧化氫/氯化亞鐵、異丙苯過氧化氫/四乙烯亞胺等。其中叔丁基過氧化氫/焦亞硫酸鈉反應(yīng)速度最為適宜。