1. Definición de bloqueador de polimerización de monómeros UV
Respuesta rápida: Los monómeros y oligómeros UV generalmente se eligen por viscosidad, adhesión, flexibilidad, contracción y velocidad de curado como paquete. Las fórmulas más confiables provienen de equilibrar esas propiedades en lugar de maximizar solo una.
Una sustancia que puede terminar completamente la reacción de polimerización por radicales libres de monómeros de alqueno.
2. Papel de los inhibidores de polimerización
En el sistema compuesto insaturado, el inhibidor de la polimerización puede interactuar preferentemente con los radicales libres en el sistema para formar no radicales, o formar radicales con baja actividad, que no son suficientes para el reinicio, y pueden bloquear eficazmente la polimerización en cadena de los radicales libres.
Puede bloquear eficazmente la polimerización en cadena de los radicales libres. Tiene grandes beneficios para la estabilidad, almacenamiento y transporte de resina.
Mecanismo de bloqueo: Según la función de inhibir la reacción de polimerización, las sustancias que pueden terminar cada radical y detener la reacción de polimerización hasta su agotamiento completo se denominan bloqueadores o inhibidores;
Y sólo puede debilitar la actividad de los radicales libres, ralentizando la reacción de polimerización, pero no puede detener la reacción de sustancias llamadas bloqueadores.
Monómero
3.UV según el mecanismo de clasificación de inhibidores de polimerización
3.1. Inhibidores de la polimerización fenólica
un. hidroquinona
Más comúnmente utilizado, precio bajo, mejor efecto a temperatura ambiente.
Pero a veces hará que el color del sistema se oscurezca, lo que a menudo no se utiliza.
b. Parahidroxianisol
Puede darle a la resina una buena estabilidad de almacenamiento. La solubilidad de este producto en disolventes orgánicos Z buena, el color del producto Z claro.
c.2,6-Di-terc-butil-p-metilfenol
Inhibidor de polimerización ampliamente utilizado, fuerte capacidad inhibidora de la polimerización, buena resistencia al calor y estabilidad, precio bajo.
La toxicidad es mayor.
d.2,5-di-terc-butilhidroquinona
Puede reaccionar lentamente con los radicales libres durante un largo período de tiempo para destruir los radicales libres generados en el almacenamiento de resina.
Puede mejorar la estabilidad de almacenamiento de la resina y al mismo tiempo tener poco efecto sobre el tiempo de gelificación.
e.2-terc-butilhidroquinona
Es un estabilizador de almacenamiento eficaz para resinas de poliéster insaturado, así como un estabilizador para resinas altamente reactivas.
Su función es integral y puede desempeñar un buen papel en un amplio rango de temperaturas. Y solo prolonga ligeramente el curado de la resina a temperaturas elevadas. Este producto se utiliza a menudo en combinación con otros inhibidores de la polimerización.
Características:Ampliamente utilizado y eficaz.Debe estar disuelto en el sistema y la presencia de oxígeno para mostrar el efecto de inhibición de la polimerización.
3.2. Inhibidores de la polimerización de quinonas
un. P-benzoquinona
El monómero UV aún puede funcionar en ausencia de oxígeno, lo que es adecuado para el proceso de eterificación protegido por nitrógeno u otro gas inerte.
Color amarillo, influye en el color de la resina.
b.Metilhidroquinona (THQ)
Buen efecto, utilizado en la producción de resina de poliéster insaturado de alta actividad, comúnmente utilizada en resina gelcoat, resina SMC. Este producto tiene buena solubilidad y buen efecto de bloqueo de la polimerización a alta temperatura.
c.Otros inhibidores de la polimerización de quinonas
Características:Puede desempeñar un papel en la prevención de la polimerización en condiciones anaeróbicas.
El efecto de bloqueo de la policondensación varía según los diferentes monómeros.
Ejemplo 1: la p-benzoquinona es un inhibidor de polimerización eficaz para estireno y acetato de vinilo, pero sólo actúa como retardador para acrilato de metilo y metacrilato de metilo.
Ejemplo 2: La tetraclorobenzoquinona es un inhibidor de la polimerización eficaz para el acetato de vinilo, pero no tiene ningún efecto inhibidor de la polimerización sobre el acrilonitrilo.
El mecanismo de bloqueo de la polimerización: El mecanismo de bloqueo de la polimerización de la quinona no está completamente claro, puede ser que la quinona y los radicales libres experimenten una reacción de adición o desproporción para generar radicales libres de tipo quinona o semiquinona, y luego se combinen con radicales libres activos para obtener productos inactivos, que desempeñan un papel en el bloqueo de la polimerización.
3.3. Inhibidores de polimerización de compuestos nitro aromáticos
Comúnmente utilizados son
Características: Los compuestos nitro aromáticos no son tan eficaces como los fenoles para bloquear la polimerización.
Se utiliza únicamente para acetato de vinilo, isopreno, butadieno, estireno, no tiene efecto bloqueante sobre acrilatos y metacrilatos.
Mecanismo de inhibición de la polimerización: el nitrobenceno actúa como inhibidor de la polimerización generando radicales nitróxido estables con radicales libres.
3.4. Inhibidores de polimerización de compuestos inorgánicos
Los más utilizados son el cloruro férrico, el cloruro cuproso, el sulfato de cobre, el tricloruro de titanio, el sulfato de sodio y el tiocianato de amonio.
Características: alta eficiencia de polimerización y puede usarse como inhibidor de polimerización en fase acuosa.
Mecanismo de bloqueo de la coalescencia: bloqueo de la coalescencia por transferencia de carga.
3.5.Efecto de bloqueo de la polimerización de oxígeno
El oxígeno molecular tiene dos electrones desapareados, que pueden desempeñar una doble función de inhibición e iniciación de la polimerización.
Mecanismo de bloqueo: R-+O2 →ROO -El oxígeno y los radicales de cadena macromolecular generados por los radicales peróxido son más inactivos, a temperatura ambiente o una temperatura ligeramente más alta no pueden desencadenar la reacción de copolimerización, este efecto de bloqueo de oxígeno hace que el curado de la resina de poliéster insaturado y la superficie de contacto con el aire sea incompleto y pegajoso.
Pero a altas temperaturas el oxígeno y los radicales libres generados, los radicales peróxido, pueden descomponerse en radicales reactivos, desencadenando así la reacción de polimerización.
4, otras clasificaciones de inhibidores de polimerización
4.1. Clasificado por temperatura
4.2. Clasificado por principio
4.3. Clasificados por composición
5、Método selectivo de inhibidor de polimerización
El principal requisito para elegir un inhibidor de la polimerización es que tenga una alta eficiencia de bloqueo de la polimerización, también se debe considerar su solubilidad en el sistema y la adaptabilidad de la resina.
Algunos de los monómeros utilizados en sistemas no fotopolimerizables también requieren que el monómero de la resistencia se pueda eliminar fácilmente mediante destilación o métodos químicos, o ambos, a temperatura ambiente para desempeñar un papel en la resistencia, pero también en la temperatura de reacción cuando se produce una rápida descomposición.
5.1. Buena miscibilidad con monómeros y resinas; solo los miscibles pueden desempeñar un papel en el bloqueo.
5.2. Puede prevenir eficazmente la aparición de una reacción de polimerización, de modo que el monómero, resina, emulsión o adhesivo tenga un período de almacenamiento suficiente.
5.3. El inhibidor de la polimerización en el monómero es fácil de eliminar o no afecta la actividad de polimerización. Una buena elección de temperatura ambiente es un inhibidor eficaz y una temperatura suficientemente alta para perder el inhibidor, de modo que no tenga que eliminarlo antes de usarlo.
Por ejemplo, el terc-butilcatecol y el p-fenol monobutiléter son este tipo de inhibidores de la polimerización.
5.4.El monómero UV no afecta la apariencia del producto final Z. Por ejemplo, el inhibidor de la polimerización en la preparación de adhesivos en el proceso de oxidación debido a la decoloración a alta temperatura y afecta la apariencia del producto.
5.5. Varios inhibidores de la polimerización utilizados juntos pueden mejorar significativamente el efecto de la polimerización.
Ejemplo 1: resina de poliéster insaturado añadiendo hidroquinona, terc-butilcatecol y naftenato de cobre, tres tipos de inhibidores. La fuerte actividad de la hidroquinona, miscible con estireno y poliéster, puede soportar altas temperaturas de aproximadamente 130 ℃, en 1 minuto no tiene un efecto de copolimerización, se puede mezclar de forma segura en dilución.Terc-butil catecol a altas temperaturas, el efecto de bloqueo es muy pobre, pero a una temperatura ligeramente más baja (como 60 ℃ cuando), el efecto de bloqueo es 25 veces mayor que el de la hidroquinona, puede tener un período de almacenamiento más largo, el naftenato de cobre a temperatura ambiente para desempeñar un efecto de bloqueo, y las altas temperaturas y promover el papel.
Ejemplo 2: En presencia de oxígeno. El efecto de bloqueo del p-terc-butilcatecol mezclado con fenotiazina, hidroquinona y difenilamina es aproximadamente 300 veces mayor que el de cada uno de ellos solo.
5.6.La dosis del inhibidor de la polimerización de monómeros UV es adecuada, más es perjudicial.
Por ejemplo, una dosis de yodo de 10-4 mol/L es un inhibidor eficaz de la polimerización, pero una cantidad superior a esta cantidad desencadenará la reacción de polimerización. El yodo generalmente no se usa solo, es necesario agregar una pequeña cantidad de yoduro de potasio para aumentar la solubilidad y mejorar la eficiencia de la polimerización.
5.7.El monómero UV no es tóxico, es inofensivo y no contamina el medio ambiente.
5.8. Rendimiento estable, económico y fácil de obtener.
6. Piensa
¿Cuál es el efecto del contenido de iniciador, agente reductor e inhibidor de la polimerización sobre el curado y el rendimiento de la resina?
Ejemplo: materiales experimentales de monómero UV
Método experimental: el monómero UV cambia respectivamente el contenido de iniciador, amina y reductor para probar y comparar la conversión del doble enlace, las propiedades mecánicas y la velocidad de curado de la resina.
La tabla de diferentes contenidos de iniciador, amina e inhibidor de polimerización añadidos a la resina es la siguiente.
Resultados experimentales.
Dentro de un cierto rango, el grado de conversión y las propiedades mecánicas de las resinas monómeras UV se correlacionaron positivamente con los contenidos de BPO y DEPT y negativamente con el contenido de resistencia.
Aumentar el contenido de BPO y DEPT puede aumentar la velocidad de curado de la resina, y aumentar el contenido de la resistencia disminuirá la velocidad de curado de la resina.
| Politiol/Polimercaptano | ||
| Monómero DMES | Sulfuro de bis(2-mercaptoetilo) | 3570-55-6 |
| Monómero DMPT | TIOCURA DMPT | 131538-00-6 |
| Monómero PETMP | PENTAERITRITOL TETRA(3-MERCAPTOPROPIONATO) | 7575-23-7 |
| PM839 Monómero | Polioxi(metil-1,2-etanodiilo) | 72244-98-5 |
| Monómero monofuncional | ||
| Monómero HEMA | Metacrilato de 2-hidroxietilo | 868-77-9 |
| Monómero HPMA | Metacrilato de 2-hidroxipropilo | 27813-02-1 |
| Monómero THFA | Acrilato de tetrahidrofurfurilo | 2399-48-6 |
| Monómero HDCPA | Acrilato de diciclopentenilo hidrogenado | 79637-74-4 |
| Monómero DCPMA | Metacrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 30798-39-1 |
| Monómero DCPA | Acrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 12542-30-2 |
| Monómero DCPEMA | Metacrilato de diciclopenteniloxietil | 68586-19-6 |
| Monómero DCPEOA | Acrilato de diciclopenteniloxietilo | 65983-31-5 |
| Monómero NP-4EA | (4) nonilfenol etoxilado | 50974-47-5 |
| LA Monómero | Acrilato de laurilo/acrilato de dodecilo | 2156-97-0 |
| Monómero THFMA | Metacrilato de tetrahidrofurfurilo | 2455-24-5 |
| Monómero de PHEA | 2-FENOXIETILACRILATE | 48145-04-6 |
| Monómero LMA | Metacrilato de laurilo | 142-90-5 |
| Monómero IDA | Acrilato de isodecilo | 1330-61-6 |
| Monómero IBOMA | Metacrilato de sobornilo | 7534-94-3 |
| Monómero IBOA | Acrilato de sobornilo | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monómero | Acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo | 7328-17-8 |
| Monómero multifuncional | ||
| Monómero DPHA | Dipentaeritritol hexaacrilato | 29570-58-9 |
| Monómero DI-TMPTA | DI(TRIMETILOLPROPANO) TETRAACRILATE | 94108-97-1 |
| Monómero de acrilamida | ||
| Monómero ACMO | 4-acriloilmorfolina | 5117-12-4 |
| Monómero difuncional | ||
| PEGDMA Monómero | Dimetacrilato de poli(etilenglicol) | 25852-47-5 |
| Monómero TPGDA | Diacrilato de tripropilenglicol | 42978-66-5 |
| Monómero TEGDMA | Dimetacrilato de trietilenglicol | 109-16-0 |
| Monómero PO2-NPGDA | Diacrilato de propoxilato de neopentilenglicol | 84170-74-1 |
| Monómero PEGDA | Diacrilato de polietilenglicol | 26570-48-9 |
| Monómero PDDA | Diacrilato de dietilenglicol ftalato | |
| Monómero NPGDA | Diacrilato de neopentilglicol | 2223-82-7 |
| Monómero HDDA | Diacrilato de hexametileno | 13048-33-4 |
| Monómero EO4-BPADA | 64401-02-1 | |
| Monómero EO10-BPADA | ETOXILADO (10) BISFENOL A DIACRILATE | 64401-02-1 |
| Monómero EGDMA | Etilenglicol dimetacrilato | 97-90-5 |
| Monómero DPGDA | Dienoato de dipropilenglicol | 57472-68-1 |
| Monómero Bis-GMA | Bisfenol A Glicidil Metacrilato | 1565-94-2 |
| Monómero trifuncional | ||
| Monómero TMPTMA | Trimetilolpropano trimetacrilato | 3290-92-4 |
| Monómero TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano | 15625-89-5 |
| Monómero PETA | Triacrilato de pentaeritritol | 3524-68-3 |
| Monómero GPTA (G3POTA) | GLICERILO PROPOXI TRIACRILATO | 52408-84-1 |
| Monómero EO3-TMPTA | Etriacrilato de trimetilolpropano etoxilado | 28961-43-5 |
| Monómero fotorresistente | ||
| Monómero IPAMA | Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantilo | 297156-50-4 |
| Monómero ECPMA | 1-Metacrilato de etilciclopentilo | 266308-58-1 |
| Monómero ADAMA | 1-Metacrilato de adamantilo | 16887-36-8 |
| Monómero de metacrilato | ||
| Monómero TBAEMA | Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo | 3775-90-4 |
| Monómero NBMA | Metacrilato de n-butilo | 97-88-1 |
| Monómero MEMA | Metacrilato de 2-metoxietilo | 6976-93-8 |
| Monómero i-BMA | Metacrilato de sobutilo | 97-86-9 |
| Monómero EHMA | 2-Metacrilato de etilhexilo | 688-84-6 |
| Monómero EGDMP | Etilenglicol Bis(3-mercaptopropionato) | 22504-50-3 |
| Monómero EEMA | 2-metilprop-2-enoato de 2-etoxietilo | 2370-63-0 |
| Monómero DMAEMA | N, metacrilato de M-dimetilaminoetilo | 2867-47-2 |
| DEAM Monómero | Metacrilato de dietilaminoetilo | 105-16-8 |
| Monómero CHMA | Metacrilato de ciclohexilo | 101-43-9 |
| Monómero BZMA | Metacrilato de bencilo | 2495-37-6 |
| Monómero BDDMP | Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol | 92140-97-1 |
| Monómero BDDMA | 1,4-butanodioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monómero AMA | Metacrilato de alilo | 96-05-9 |
| Monómero AAEM | Metacrilato de acetilacetoxietilo | 21282-97-3 |
| Monómero de acrilatos | ||
| Monómero IBA | Acrilato de sobutilo | 106-63-8 |
| Monómero EMA | Emetacrilato de etilo | 97-63-2 |
| Monómero DMAEA | Acrilato de dimetilaminoetilo | 2439-35-2 |
| DEAEA Monómero | Prop-2-enoato de 2-(dietilamino)etilo | 2426-54-2 |
| Monómero CHA | prop-2-enoato de ciclohexilo | 3066-71-5 |
| BZA Monómero | prop-2-enoato de bencilo | 2495-35-4 |
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Cómo suelen evaluar los compradores los sistemas de resina y monómeros UV
Las formulaciones UV más exitosas se crean eligiendo primero la columna vertebral y luego ajustando el paquete de monómero reactivo alrededor del sustrato, el método de curado y el estrés del uso final. Esto generalmente produce un resultado más estable que elegir materiales solo por la viscosidad o el precio.
- Comience desde el objetivo de propiedad final: la dureza, la flexibilidad, la adhesión y la contracción de rara vez apuntan a exactamente el mismo paquete de materia prima.
- Examine el paquete reactivo en su conjunto: Las opciones de oligómero, monómero y fotoiniciador interactúan fuertemente en los sistemas UV.
- Utilice la viscosidad como herramienta, no como única regla de decisión: el material de procesamiento más fácil no siempre es el que funciona mejor después del curado.
- Compruebe el sustrato real: El plástico, el metal, la película de etiquetas, los sistemas de gel y los recubrimientos pueden recompensar equilibrios de polaridad y densidad de curado muy diferentes.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMICRYL HPMA: Útil cuando se necesita más soporte de polaridad y adhesión en el paquete reactivo.
- CHLUMICRYL IBOA: Una fuerte referencia de monómero de baja viscosidad cuando tanto la dureza como el buen flujo son importantes.
- CHLUMICRYL TMPTA: Un punto de referencia de monómero reactivo estándar cuando se requiere una densidad de reticulación más fuerte.
- CHLUMICRYL EO3-TMPTA: Útil cuando es necesario ajustar la viscosidad y el comportamiento de curado alrededor del paquete base.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Puede un monómero o resina UV resolver todos los problemas de formulación?
Unormalmente no. Las fórmulas comercialmente fuertes dependen de cómo varios componentes trabajan juntos para equilibrar el curado, la adhesión, el flujo y la durabilidad.
¿Por qué se deben analizar los monómeros junto con los oligómeros?
Porque los monómeros pueden cambiar la viscosidad, la velocidad de curado, la contracción y el comportamiento del sustrato lo suficiente como para alterar la clasificación final de la misma resina principal.
Productos y guias relacionados
- monomeros y resinas UV
- CHLUMICRYL® Monómero IBOA / Acrilato de isobornilo CAS 5888-33-5
- CHLUMICRYL® Monómero THFMA / Metacrilato de tetrahidrofurfurilo CAS 2455-24-5
- CHLUMICRYL® n-BMA / metacrilato de n-butilo CAS 97-88-1
- CHLUMICRYL® EOEOEA Monómero / acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo CAS 7328-17-8
- CHLUMICRYL® IBOMA / Metacrilato de isobornilo CAS 7534-94-3