1.阻聚劑
根據抑制聚合反應的作用,將能終止每個自由基而使聚合反應停止,直到它們完全耗盡的物質稱為阻聚劑或抑制劑。阻聚劑可以防止聚合作用的進行,在聚合過程中產生誘導期(即聚合速度為零的一段時間),誘導期的長短與阻聚劑含量成正比,阻聚劑消耗完后,誘導期結束,即按無阻聚劑存在時的正常速度進行。

2.阻聚劑分類
根據其不同的阻聚機理,可以將阻聚劑分為以下幾類:
(1)酚類阻聚劑。多元酚及取代酚是一類應用廣泛、效果較好的阻聚劑,但必須在單體中溶解有氧時才顯示阻聚效果。其阻聚機理是酚類被氧化成相應的醌與鏈的自由基結合而起阻聚作用。在酚類阻聚劑存在下,使過氧化自由基很快終止,確保在單體中有足夠量氧,可以延長阻聚期。
(2)醒類阻聚劑。醌類阻聚劑是常用的分子型阻聚劑,用量0.01%-0.1%便能達到預期的阻聚效果,但對不同的單體阻聚效果不同。異、對皋醌是苯乙烯、醋酸乙烯有效的阻聚劑,但對丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯僅起緩聚作用;醌類的阻聚機理尚不完全清楚,可能是醌與自由基進行加成或歧化反應,生成醌型或半醌型自由基,再與活性自由基結合,得到沒有活性的產物,起到阻聚作用。每一分子對苯醌能終止的自由基數大于1,甚至達到2。將四氯苯醌、1,4-萘醌等加入到含苯乙烯的不飽和聚酯樹脂中能起到良好的阻聚作用,提高儲存穩定性。四氯苯醌是醋酸乙烯的有效阻聚劑,但對丙烯腈無阻聚效果。
(3)芳烴硝基化合物阻聚劑。芳烴硝基化合物的阻聚效果不如酚類,只用于醋酸乙烯、異戊二烯、丁二烯、苯乙烯,但對丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯類沒有阻聚作用:硝基苯通過與自由基生成穩定的氮氧自由基而起阻聚作用。
(4)無機化合物阻聚劑。無機鹽是通過電荷轉移而起阻聚作用,氯化鐵阻聚效率高,并能按化學劑量1:1消滅自由基。硫酸鈉、硫化鈉、硫氰酸銨能用作水相阻聚劑。
(5)氧氣的阻聚作用。分子氧有兩個未配對的電子,常被視為雙自由基,能起阻聚和引發雙重作用,低溫時則起阻聚作用。氧能與交聯劑的自由基和大分子鏈自由基反應生成較無活性的過氧化自由基,在室溫或稍高溫度下都不能引發共聚合反應。這種氧的阻聚作用使不飽和聚酯樹脂與空氣接觸的表面固化不完全而發黏。但在高溫時氧與自由基生成的過氧化物自由基能分解成活性自由基,從而引發聚合反應。當氧在單體中的溶解度達1.0-3mol/L時,就有強烈的阻聚作用。包裝厭氧膠的容器不能裝滿就是保證有足夠量的氧氣,阻聚而穩定儲存。在聚合反應過程中通惰性氣體則是防止氧的阻聚作用。
按溫度分,阻聚劑可分為:
(1)活性為固定的阻聚劑
在正常貯存及固化溫度范圍內,始終與自由基很快反應,在反應中本身消耗而形成誘導期,消耗時形成的阻聚劑不再具有活性,如對苯二酚等。
(2)熱敏性阻聚劑
在正常貯存溫度下是阻聚劑,加熱時分解,變成無效,如叔丁基鄰苯二酚等。
(3)雙重性阻聚劑
在較低溫度下起阻聚作用,高溫下反應而起促進作用,如氧、有機銅鹽、季胺鹽、硫磺等。
按原理分,阻聚劑可分為:
(1)無氧存在時在苯醌無氧存在時,直接與游離基反應形成一種半醌中間體,然后再與另一個游離基反應而形成穩定的化合物。
(2)有氧存在時對苯二酚及其衍生物在氧的存在下,游離基與氧反應形成過氧游離基,過氧游離基與對苯二酚反應形成游離基復合物,復合物再與另一個過氧游離基反應形成穩定的化合物。
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