烷基酰基过氧化物

科技工作者之家 2020-11-17

烷基酰基过氧化物即过氧羧酸的酯类。用作不饱和聚酚和硅橡胶的交联剂及自由基聚合反应的引发剂。

如:过氧化二苯甲酰,BPO,是自由基聚合反应的引发剂。

过氧化二苯甲酰过氧化二苯甲酰(英文名称Dibenzoyl peroxide)又名过氧化苯甲酰(Benzoyl peroxide,Benzoyl superoxide),俗名引发剂BPO。常温下过氧化苯甲酰为白色晶体粉末,微有苦杏仁气味,能溶于苯、氯仿、乙醚。微溶于乙醇及水。用作聚氯乙烯、不饱和聚酯类、聚丙烯酸酯等的单体聚合引发剂,也可作聚乙烯的交联剂,还可作橡胶硫化剂。过氧化二苯甲酰是一种强氧化剂,易燃烧。性质极不稳定,摩擦、撞击、遇明光、高温、硫及还原剂等,均有引起着火爆炸的危险,加入硫酸时也能引发生燃烧。为防止爆炸,一般用碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等不溶性盐或滑石粉、皂土等将其稀释至20%左右时使用。或储存时注入25-30%的水。过氧化二苯甲酰低毒,误服有害,对眼睛、皮肤和粘膜有刺激作用,应避免直接接触。

物理性质【外观】常温下过氧化苯甲酰为白色晶体粉末,微有苦杏仁气味。

【熔点】(℃)105(分解)

【闪点】℃(封闭式)125

【密度】g/cm3(25 °C)1.16

【溶解性能】能溶于苯、氯仿、乙醚。微溶于乙醇及水。

【稳定性】过氧化二苯甲酰是一种强氧化剂,易燃烧。性质极不稳定,摩擦、撞击、遇明光、高温、硫及还原剂等,均有引起能着火爆炸的危险,加入硫酸时也能引发生燃烧。为防止爆炸,一般用碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等不溶性盐或滑石粉、皂土等将其稀释至20%左右时使用。或储存时应注入25-30%的水。

化学性质【CAS登录号】94-36-0

【EINECS登录号】202-327-6

【分子量】242.23

【分子式及结构式】分子式为C14H10O4

【常见的化学反应】性质极不稳定,摩擦、撞击、遇明光、高温、硫及还原剂等,均有引起能着火爆炸的危险,加入硫酸时也能引发生燃烧。

【禁配物】还原剂、强酸、硫磺、易燃有机物。

【聚合危害】无聚合危害。

主要用途过氧化二苯甲酰是聚合反应应用最广泛的引发剂,主要用作PVC、聚丙烯腈、丙烯酸酯、醋酸乙烯溶剂聚合,氯丁橡胶、SBS与甲基丙烯酸甲酯接枝聚合.不饱和聚酯树脂固化,有机玻璃胶粘剂等的引发剂、交联剂。在橡胶工业中用作硅橡胶和氟橡胶的硫化剂、交联剂。还可在化工生产作为漂白剂、氧化剂使用。过氧化二苯甲酰对小麦面粉有增白效果,2011年2月11日我国卫生部等六部委发布通告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生产中添加过氧化苯甲酰、过氧化钙,食品添加剂生产企业不得生产、销售食品添加剂过氧化钙和过氧化苯甲酰。1

自由基聚合自由基聚合(free radical polymerization)为用自由基引发,使链增长(链生长)自由基不断增长的聚合反应。又称游离基聚合。加成聚合反应,绝大多数是由含不饱和双键的烯类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键,在分子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来,形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组分引发剂的氧化还原分解反应,也可以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。

自由基聚合在高分子化学中占有极其重要的地位。是人类开发最早,研究最为透彻的一种聚合反应历程。60%以上的聚合物是通过自由基聚合得到的,如低密度聚乙烯,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯腈,聚醋酸乙烯,丁苯橡胶,丁腈橡胶,氯丁橡胶等。

该聚合反应属链式聚合反应,分为链引发、链增长、链终止和链转移四个基元反应。

链引发又称链的开始 ,主要反应有两步:形成活性中心——游离基,进而游离基引发单体。主要的副反应是氧和杂质与初级游离基或活性单体相互作用使聚合反应受阻。一般需要有引发剂进行引发,常用的引发剂有偶氮引发剂、过氧类引发剂和氧化还原引发剂等,偶氮引发剂有偶氮二异丁腈,偶氮二异丁酸二甲酯引发剂,V-50引发剂等,过氧类有BPO等。光、热、辐射亦可引发。

链增长是活性单体反复地和单体分子迅速加成,形成大分子游离基的过程。链增长反应能否顺利进行,主要决定于单体转变成的自由基的结构特性、体系中单体的浓度及与活性链浓度的比例、杂质含量以及反应温度等因素。

链终止主要由两个自由基的相互作用形成,指活性链活性的消失,即自由基的消失而形成了聚合物的稳定分子。终止的主要方式是单基终止和双基终止。双基终止是两个活性链自由基的结合和歧化反应的双基终止,或二者同时存在。当体系粘度过大等不能双基终止只能单基终止。

链转移链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或已形成的大分子上夺取一个原子而终止,并使这些失去原子的分子形成新的自由基。链终止将活性种转移给另一分子,而原来活性种本身却终止。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学

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