Фотоинициаторами служат галогеналкилы (четыреххлористый углерод ССl4, 1,2 –трихлорэтан C2Cl6), металлорганические соединения. Механизм действия ССl4 следующий:
Фотосенсибилизаторы – это вещества, которые поглощают и накапливают энергию квантов УФ- или ВИ – излучения в более широком диапазоне длин волн, чем сам мономер, затем порциями большей величины отдают накопленную энергию мономеру. Молекулы мономера быстро переходят в возбужденное состояние и распадаются на радикалы.
Роль фотосенсибилизаторов играют вещества, содержащие в своей структуре сопряженную двойную связь (хромофорные группы) или ароматические циклы, например, дибензфенон или флуоресцин
дибензфенон флуоресцин
Механизм действия фотосенсибилизаторов (Ф) следующий:
Ф + hn Ф* Ф* + М Ф + М* М* М · + М ·
Таблица 11 - Основные группы инициаторов радикальной полимеризации, механизм и условия их распада
Органорастворимые | Условия распада | Водорастворимые | Условия распада |
1. Пероксид бензоила (ПБ) 2. Пероксид дитретбутила 3.Гидропероксид изопропилбензола (кумола) - ГИПЕРИЗ 4. Динитрилазобисизомасляной кислоты - ДИНИЗ 5. Диазоаминобензол | Тр = 850С Еа =113 кДж/моль Тр = 1300С Еа =150 кДж/моль Тр = 1600С Еа =130 кДж/моль Тр = 600С Еа =112 кДж/моль Тр = 600С | Персульфат аммония (К, Nа ) Пероксид водорода Окислительно-восстановительные системы | Тр = 50-700С Тр = 500С Трмогут быть меньше 00С |
Термическое инициирование – это вариант образования радикалов роста из молекул мономера, который проявляется при нагревании до температуры Т=1000С и выше. Однако этот вид инициирования изучен только для полимеризации метилметакрилата и стирола. Энергия активации термического инициирования Еаи (Т) = 146 кДж/моль. Термическое инициирование протекает специфично, через стадию образования бирадикала мономера:
Бирадикалы рекомбинируют, т.е. соединяются по метиленовым группам СН2 и образуют бирадикал из двух молекул мономера. Далее протекает рост цепи в обе стороны такого радикала.
Радиационное инициирование протекает под действием энергии квантов частиц высоких энергий:a,b,g-лучей, потока ускоренных электронов (ПУЭ), потока нейтронов и др. Это инициирование идет в три стадии:
А) частицами выбивается электрон из молекул мономера М + hnрад М+ + `е
Б) катион мономера распадается на радикал и меньший радикал М+ R1· + R2+
В) катион R2+ присоединяет выбитый электрон и превращается в радикал R2·:
R2++`е R2·
У фотохимического, термического и радиационного инициирования есть ряд недостатков, вызванных протекающими побочными процессами:
· Образование разветвленных макромолекул
· Сшивание макромолекул
· Деструкция макромолекул
· Трудность регулирования процесса, особенно при термическом инициировании
Вследствие этого данные виды инициирования применяются реже, чем чисто химическое и окислительно-восстановительное инициирование.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 289.