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1、 2.4 引发剂引发剂(initiator)及其引发作用及其引发作用 一、一、一、一、 引发剂及其种类引发剂及其种类引发剂及其种类引发剂及其种类 1. 偶氮类引发剂偶氮类引发剂(azo initiators) 2. 有机过氧类引发剂有机过氧类引发剂(peroxide initiator) 无机过氧类引发剂无机过氧类引发剂(inorganic initiator) 4. 氧化氧化-还原引发剂还原引发剂(oxidize-reduction initiator ) 二、引发剂分解动力学二、引发剂分解动力学二、引发剂分解动力学二、引发剂分解动力学(dynamics)(dynamics) 引发剂的浓度和
2、时间的定量关系引发剂的浓度和时间的定量关系 引发剂分解速率常数引发剂分解速率常数kd与温度的关系与温度的关系 三、三、三、三、 引发剂的引发效率引发剂的引发效率引发剂的引发效率引发剂的引发效率(initiator efficiency)(initiator efficiency) 笼蔽效应笼蔽效应(cage effect) 诱导分解诱导分解(induced decomposition) 四、四、四、四、 引发剂的选用原则引发剂的选用原则引发剂的选用原则引发剂的选用原则 根据聚合实施方法选择引发剂种类根据聚合实施方法选择引发剂种类 根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂根据聚合温度选择分解活化能
3、适当的引发剂 根据聚合周期选择根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂半衰期适当的引发剂 根据聚合物的使用场合选择引发剂根据聚合物的使用场合选择引发剂 1 引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 a 它它不不仅仅是是影影响响聚聚合合反反应应速速率率的的重重要要因因素素，而而且且是是影影响响聚聚合物相对分子质量的重要因素。合物相对分子质量的重要因素。a 因因此此,对对引引发发剂剂的的种种类类、引引发发剂剂分分解解动动力力学学、引引发发剂剂的的引引发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。a 一、一、一、一、 引
4、发剂引发剂引发剂引发剂( (initiator)initiator)及其种类及其种类及其种类及其种类aa 含含含含有有有有弱弱弱弱键键键键的的的的化化化化合合合合物物物物, ,它它它它们们们们在在在在热热热热的的的的作作作作用用用用下下下下, ,共共共共价价价价键键键键均均均均裂裂裂裂而而而而产产产产生自由基的物质生自由基的物质生自由基的物质生自由基的物质, ,称为引发剂。称为引发剂。称为引发剂。称为引发剂。a 在一般自由基聚合体系中在一般自由基聚合体系中,聚合温度为聚合温度为40100。a 作作为为引引发发剂剂的的物物质质，其其键键能能（分分解解活活化化能能Ed）必必须须在在105190 (
5、kJ/mol)，多以多以125150 (kJ/mol)。a 因因此此，自自自自由由由由基基基基聚聚聚聚合合合合的的的的引引引引发发发发剂剂剂剂主主主主要要要要是是是是偶偶偶偶氮氮氮氮类类类类化化化化合合合合物物物物和和和和过过过过氧氧氧氧类化合物。类化合物。类化合物。类化合物。aa 引发剂可以分为四类。引发剂可以分为四类。 2.4 引发剂引发剂(initiator)及其引发作用及其引发作用2 物物理理化化学学性性质质：白白色色柱柱状状结结晶晶，不不溶溶于于水水，溶溶于于有有机机溶溶剂剂，室室温下比较稳定，可在纯粹状态贮存。温下比较稳定，可在纯粹状态贮存。v在在 8090急剧分解，急剧分解，10
6、0有爆炸着火的危险，有爆炸着火的危险，v有一定的毒性。属于有一定的毒性。属于油溶性引发剂。油溶性引发剂。v 油溶性引发剂油溶性引发剂油溶性引发剂油溶性引发剂, ,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。v 特特点点：分分解解均均匀匀,只只产产生生一一种种自自由由基基,无无其其它它副副反反应应,分分解解速速率率较低较低,属于属于属于属于低活性引发剂低活性引发剂低活性引发剂低活性引发剂。vv 1. 1. 偶氮类引发剂偶氮类引发剂偶氮类引发剂偶氮类引发剂( (azoazo initiators)
7、initiators)偶氮类引发剂中主要是偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈。偶氮类引发剂中主要是偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈。 偶氮二异丁腈偶氮二异丁腈(ABIN)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引发及其引发作用作用3v相对分子质量相对分子质量248.36，分解活化能，分解活化能Ed =121.3 kJ/mol。v物物理理化化学学性性质质：易易燃燃、易易爆爆，在在室室温温30中中15天天即即可可分分解解失失效效，因因此此必必须须贮贮存存于于10以以下下的的电电冰冰箱箱中中，不不便便运运输输，不不便便在在实实验室中应用。验室中应用。属于油溶性引发剂。属于油溶性
8、引发剂。v 偶氮类引发剂偶氮类引发剂适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。v 特点：分解速率高，特点：分解速率高，属于高活性引发剂。属于高活性引发剂。(2) 偶氮二异庚腈偶氮二异庚腈(ABVN)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用4 o o2. 2. 有机过氧类引发剂有机过氧类引发剂有机过氧类引发剂有机过氧类引发剂( (peroxide initiator)peroxide initiator)o把把过过氧氧化化氢氢HOOH看看作
9、作是是有有机机过过氧氧类类引引发发剂剂的的母母体体，其其中中一一个个H原子被有机基团取代：原子被有机基团取代：R- -OOH 称为氢过氧类引发剂。称为氢过氧类引发剂。o若其中两个若其中两个H原子都被有机基团取代：原子都被有机基团取代：R- -OO- -R o过氧化二酰类、过氧化二烷基类和过氧化二酯类引发剂。过氧化二酰类、过氧化二烷基类和过氧化二酯类引发剂。o 氢过氧类引发剂氢过氧类引发剂o 氢过氧类引发剂中主要有氢过氧类引发剂中主要有o 氢过氧化异丙苯氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基氢过氧化特丁基和和氢过氧化对孟烷氢过氧化对孟烷。o 氢过氧化异丙苯的结构式与分解反应式氢过氧化异丙苯的结构式与分解
10、反应式o 2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用5 氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂，氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂，氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂，氢过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂， 一般用于乳液聚合和水溶液聚合。一般用于乳液聚合和水溶液聚合。一般用于乳液聚合和水溶液聚合。一般用于乳液聚合和水溶液聚合。氢过氧化特（叔）丁基的结构式与分解反应式氢过氧化特（叔）丁基的结构式与分解反应式氢过氧化对孟烷的结构式与分解反应式氢过氧化对孟烷的结构式与分解反应式2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(init
11、iator)及其引及其引发作用发作用6v 相对分子质量相对分子质量242，分解活化能，分解活化能Ed =124.3 kJ/mol。v 物物理理化化学学性性质质：白白色色粉粉末末,干干品品极极不不稳稳定定,加加热热时时易易引引起起爆炸爆炸,不溶于水不溶于水,溶于有机溶剂溶于有机溶剂,属于油溶性引发剂。属于油溶性引发剂。属于油溶性引发剂。属于油溶性引发剂。v 贮存时加贮存时加20%30%的水。的水。v 特点：分解速率较慢，特点：分解速率较慢，属于低活性引发剂，属于低活性引发剂，属于低活性引发剂，属于低活性引发剂， 过氧化二酰类引发剂过氧化二酰类引发剂 该类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。该
12、类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。过氧化二苯甲酰过氧化二苯甲酰过氧化二苯甲酰过氧化二苯甲酰(BPO)的结构式与分解反应式的结构式与分解反应式2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用7 属于油溶性、低活性引发剂。属于油溶性、低活性引发剂。属于油溶性、低活性引发剂。属于油溶性、低活性引发剂。 过氧化十二酰过氧化十二酰过氧化十二酰过氧化十二酰（LPO）的结构式与分解反应式）的结构式与分解反应式2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用 过氧化二烷基类引发剂过氧化二烷基类引发剂 过氧化
13、二烷基类引发剂主要有过氧化二特丁基和过氧过氧化二烷基类引发剂主要有过氧化二特丁基和过氧化二异丙苯。化二异丙苯。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。8属于油溶性、低活性引发剂。属于油溶性、低活性引发剂。过氧化二特丁基过氧化二特丁基的结构式与分解反应式的结构式与分解反应式2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用过氧化过氧化二异丙苯二异丙苯的结构式与分解反应式的结构式与分解反应式适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合
14、和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。9 高高活活性性引引发发剂剂，分分解解速速率率快快，可可提提高高聚聚合合速速率率，缩缩短短聚聚合合周期。周期。c 但贮存和精制时需注意安全，使用时避光、不能加热，但贮存和精制时需注意安全，使用时避光、不能加热，c 贮存时需配成溶液，贮存于贮存时需配成溶液，贮存于10以下的电冰箱中。以下的电冰箱中。c 实验室中一般不用。实验室中一般不用。过氧化二碳酸二异丙酯（过氧化二碳酸二异丙酯（IPP）的结构式与分解反应式）的结构式与分解反应式2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引
15、发作用发作用适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 过氧化二酯类引发剂过氧化二酯类引发剂属于属于油溶性高活性引发剂。油溶性高活性引发剂。油溶性高活性引发剂。油溶性高活性引发剂。10ii 无机过氧类引发剂无机过氧类引发剂无机过氧类引发剂无机过氧类引发剂( (inorganicinorganic initiator) initiator)i 过过过过氧氧氧氧化化化化氢氢氢氢HOOHHOOH是是无无机机过过氧氧类类引引发发剂剂中中最最简简单单的的一一种种，但但其其分分解解活活化化能能较较高高Ed
16、 =220kJ/mol，分分解解温温度度高高于于100，很很少少单独使用。单独使用。i 一般要和还原剂组成氧化一般要和还原剂组成氧化一般要和还原剂组成氧化一般要和还原剂组成氧化- -还原引发剂。还原引发剂。还原引发剂。还原引发剂。i 过过硫酸钾和过硫酸铵硫酸钾和过硫酸铵硫酸钾和过硫酸铵硫酸钾和过硫酸铵 i 过硫酸钾的结构式和分解反应式为过硫酸钾的结构式和分解反应式为无机过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂无机过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂无机过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂无机过氧类引发剂溶于水，属于水溶性引发剂 。一般用于乳液聚合和水溶液聚合。一般用于乳液聚合和水溶液聚合。一般用于
17、乳液聚合和水溶液聚合。一般用于乳液聚合和水溶液聚合。2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用11aa4. 4. 氧化氧化氧化氧化- -还原引发剂还原引发剂还原引发剂还原引发剂( (oxidize-reduction oxidize-reduction initiatorinitiator ) )在过氧类引发剂中加上还原剂在过氧类引发剂中加上还原剂,通过氧化通过氧化-还原反应产生自由基。还原反应产生自由基。利利利利用用用用氧氧氧氧化化化化- -还还还还原原原原引引引引发发发发剂剂剂剂可可可可降降降降低低低低分分分分解解解解活活活活化化化化能
18、能能能，从从从从而而而而可可可可以以以以使使使使聚聚聚聚合合合合反反反反应应应应在在在在较低的温度下进行，有利于节省能源较低的温度下进行，有利于节省能源较低的温度下进行，有利于节省能源较低的温度下进行，有利于节省能源, ,可改善聚合物性能。可改善聚合物性能。可改善聚合物性能。可改善聚合物性能。 例如例如 Ed =50.7 kJ/mol，分解温度只需，分解温度只需10 。Ed =220 kJ/mol，分解温度高于，分解温度高于100 。而而Ed =39.4 kJ/mol，分解温度低于，分解温度低于- -10。再如：再如：Ed =140.3kJ/mol，分解温度高于，分解温度高于70 。而而2.4
19、 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用12a氧氧化化-还还原原引引发发剂剂根根据据其其是是否否溶溶于于水水，分分为为水水溶溶性性氧氧化化-还还原引发剂和油溶性氧化原引发剂和油溶性氧化-还原引发剂。还原引发剂。a 水溶性氧化水溶性氧化-还原引发剂还原引发剂(水体系水体系)a溶于水的氧化溶于水的氧化-还原引发剂称为水溶性氧化还原引发剂称为水溶性氧化-还原引发剂。还原引发剂。 a其其中中氧氧化化剂剂一一般般选选用用无无机机过过氧氧类类引引发发剂剂和和氢氢过过氧氧类类引引发发剂剂，还还原原剂剂一一般般选选用用二二价价铁铁盐盐、亚亚硫硫酸酸氢氢钠钠、硫
20、硫代代硫硫酸酸钠钠、醇醇和和多多元胺等，如元胺等，如水体系用于乳液聚合和水溶液聚合。水体系用于乳液聚合和水溶液聚合。2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用13 氧氧氧氧化化化化剂剂剂剂、还还还还原原原原剂剂剂剂和和和和辅辅辅辅助助助助还还还还原原原原剂剂剂剂的的的的选选选选择择择择和和和和配配配配合合合合是是是是一一一一个个个个广广广广阔阔阔阔的研究领域。的研究领域。的研究领域。的研究领域。 其中氧化剂一般选用有机过氧类引发剂，其中氧化剂一般选用有机过氧类引发剂，还原剂一般选用叔胺、环烷酸亚铁盐和硫醇等，如还原剂一般选用叔胺、环烷酸亚铁
21、盐和硫醇等，如 不不溶溶于于水水,而而溶溶于于有有机机溶溶剂剂的的氧氧化化-还还原原引引发发剂剂,称称为为油油溶溶性性氧化氧化-还原引发剂还原引发剂(油体系油体系)。 油溶性氧化油溶性氧化-还原引发剂还原引发剂(油体系油体系)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用14a 二、二、二、二、 引发剂分解动力学引发剂分解动力学引发剂分解动力学引发剂分解动力学( (dynamics)dynamics) 引发剂的浓度和时间的定量关系引发剂的浓度和时间的定量关系引发剂的浓度和时间的定量关系引发剂的浓度和时间的定量关系 关系式推导关系式推导 引发剂分
22、解反应为一级反应引发剂分解反应为一级反应 式中，式中，I 代表引发剂分子；代表引发剂分子；R 代表初级自由基；代表初级自由基；kd代表代表引发剂分解速率常数引发剂分解速率常数, s-1、min-1、h-1。2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用15式中式中 Rd引发剂分解速率引发剂分解速率,mol.(L.s)-1； c(I)引发剂的浓度引发剂的浓度,mol.L-1。(2.2)(2.3)(2.3a)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用式式式式(2.3) (2.3) 、(2.3a)
23、表达了引发剂浓度与时间的定量关系。表达了引发剂浓度与时间的定量关系。表达了引发剂浓度与时间的定量关系。表达了引发剂浓度与时间的定量关系。16v c(I)0、c(I) 分别为分别为t0及及t 时引发剂的浓度时引发剂的浓度,mol.L-1；v c(I)/c(I)0引发剂残留分率引发剂残留分率,%。v 关系式的应用关系式的应用关系式的应用关系式的应用 求引发剂分解速率常数求引发剂分解速率常数求引发剂分解速率常数求引发剂分解速率常数k kd d 若已知起始引发剂的浓度若已知起始引发剂的浓度c(I)0和不同时刻引发剂的浓度即和不同时刻引发剂的浓度即 t0 t1 t2 t3 c(I)0 c(I)1 c(I
24、)2 c(I)32.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用17 以以作图，必为一条直线，直线斜率为作图，必为一条直线，直线斜率为k kd d(s(s-1-1).).t/h图图 2.4 t 关系曲线关系曲线*(2.3)1.000.750. 500. 2500.51.51.02.02.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用18 求引发剂半衰期求引发剂半衰期求引发剂半衰期求引发剂半衰期引引发发剂剂半半衰衰期期 t1/2 (initiator half-life)是是指指引引发发剂剂分分解解至至
25、起起始始浓浓度的一半时所需的时间度的一半时所需的时间(h)。 时，时，t = t1/2。(2.3c)(2.3)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用19 已知引发剂的理论消耗量已知引发剂的理论消耗量Nr (mol引发剂引发剂/t单体单体) 计计 算算 引引 发发 剂剂 理理 论论 投投 料料 量量 N0(mol引引 发发 剂剂 /t单单 体体 ) (2.4)消耗分率消耗分率=2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用(2.5)20a 引发剂分解速率常数引发剂分解速率常数引发剂分解速率
26、常数引发剂分解速率常数k kd d与温度的关系与温度的关系与温度的关系与温度的关系 关系式推导关系式推导 根据根据Arrhenius经验公式经验公式 ,引发剂分解速率常数引发剂分解速率常数kd与温度的与温度的关系应为关系应为 (2.6)(2.6a)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用21v 式中式中,Ed为引发剂分解活化能为引发剂分解活化能, kJ/mol ；v R为为气体常数，气体常数，R=8.31 J (molK)-1。v 式式(2.6)、(2.6a)和和(2.6b)表表达达了了引引发发剂剂分分解解速速率率常常数数kd和和温温度度
27、T的关系。的关系。 (2.6b)2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用22a 若已知不同温度时的分解速率常数即若已知不同温度时的分解速率常数即 a T1 T2 T3 a kd1 kd2 kd3a lgkd1 lgkd2 lgkd3 关系式的应用关系式的应用2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用(2.6b) 已知已知T1时的时的kd1，求求T2时的时的kd2 求引发剂分解活化能求引发剂分解活化能Ed(2.6a)235 4 3 2 1 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5*-l
28、gkd1/T103/K 图图2.5 -lgkd1/T关系曲线关系曲线 a 以以-lgkd1/T作图必为一直线作图必为一直线,直线的斜率为直线的斜率为Ed/2.303R ,由由此可求出此可求出Ed。2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用作业：作业： 24a 三、引发剂的引发效率三、引发剂的引发效率(initiator efficiency)aa 初初初初级级级级自自自自由由由由基基基基用用用用于于于于引引引引发发发发单单单单体体体体形形形形成成成成单单单单体体体体自自自自由由由由基基基基的的的的百百百百分分分分率率率率，称称称称为为为为引
29、发剂的引发效率，引发剂的引发效率，引发剂的引发效率，引发剂的引发效率，记作记作 f，( f 1 )。a f 1的原因：的原因：体系中有杂质、笼蔽效应和体系中有杂质、笼蔽效应和体系中有杂质、笼蔽效应和体系中有杂质、笼蔽效应和诱导分解。诱导分解。诱导分解。诱导分解。a 1. 笼蔽效应笼蔽效应(cage effect) 笼蔽效应示意图笼蔽效应示意图*单体单体溶溶剂剂引发剂引发剂溶溶液液聚聚合合体体系系2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用25 2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用 笼
30、笼蔽蔽效效应应：由由于于溶溶剂剂的的屏屏蔽蔽作作用用,使使引引发发剂剂分分解解的的初初级级自自由由基基不不能能越越过过溶溶剂剂笼笼子子,致致使使其其不不能能引引发发单单体体,甚甚至至发发生生消消去去反反应应,使引发剂的引发效率降低。使引发剂的引发效率降低。26a 2. 诱导分解诱导分解a 自由基向引发剂的转移反应称为诱导分解自由基向引发剂的转移反应称为诱导分解。 2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用27v 诱导分解诱导分解影响因素：影响因素：v 引发剂的结构引发剂的结构引发剂的结构引发剂的结构 含含有有容容易易转转移移的的H原原子子或
31、或基基团团的的引引发发剂剂，容容易易发发生生诱诱导导分分解。解。 过过氧氧类类特特别别是是氢氢过过氧氧类类引引发发剂剂易易发发生生诱诱导导分分解解;偶偶氮氮类类引引发发剂无诱导分解。剂无诱导分解。v 温度温度温度温度 升高温度，发生诱导分解的比例增加。升高温度，发生诱导分解的比例增加。v 单体的活性、溶剂的性质和引发剂的浓度。单体的活性、溶剂的性质和引发剂的浓度。单体的活性、溶剂的性质和引发剂的浓度。单体的活性、溶剂的性质和引发剂的浓度。2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用28aa 四、引发剂的选用原则四、引发剂的选用原则四、引发剂的
32、选用原则四、引发剂的选用原则a 根据根据聚合实施方法聚合实施方法聚合实施方法聚合实施方法选择引发剂种类选择引发剂种类a 本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合选择油溶性引发剂；本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合选择油溶性引发剂；a 乳液聚合和水溶液聚合选择水溶性引发剂。乳液聚合和水溶液聚合选择水溶性引发剂。a 根据根据聚合温度聚合温度聚合温度聚合温度选择分解活化能适当的引发剂选择分解活化能适当的引发剂a 根据引发剂的使用温度范围，将引发剂分为四类：根据引发剂的使用温度范围，将引发剂分为四类：a 表表2.6 引发剂使用温度范围引发剂使用温度范围a 使用温度使用温度/Ed /kJ(mol)-1引发剂举例引发剂举例
33、高温高温10030100-1030-101381881101386311063氢过氧化异丙苯氢过氧化异丙苯过氧化二苯甲酰过氧化二苯甲酰氧化氧化-还原引发剂还原引发剂过氧化物过氧化物-烷基金属化合物烷基金属化合物2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用高温引发剂高温引发剂中温引发剂中温引发剂低温引发剂低温引发剂极低温引发剂极低温引发剂29 根据根据聚合周期聚合周期聚合周期聚合周期选择半衰期适当的引发剂选择半衰期适当的引发剂图图2.6 引发剂残留分率与时间的关系引发剂残留分率与时间的关系2.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(in
34、itiator)及其引及其引发作用发作用使引发剂半衰期使引发剂半衰期30 根据根据聚合物的使用场合聚合物的使用场合聚合物的使用场合聚合物的使用场合选择引发剂选择引发剂 引发剂是否有毒；对聚合物的质量有无影响；引发剂是否有毒；对聚合物的质量有无影响； 引发剂使用和贮存是否安全。引发剂使用和贮存是否安全。 作业作业: 问问题题：氯氯乙乙烯烯进进行行自自由由基基聚聚合合，采采用用悬悬浮浮聚聚合合方方法法合合成成聚聚氯氯乙乙烯烯，其其可可做做为为塑塑料料用用聚聚合合物物，聚聚合合温温度度为为5060，聚合周期为，聚合周期为4h，试问应选择何种引发剂？并说明原因。，试问应选择何种引发剂？并说明原因。 2
35、.4 2.4 引发剂引发剂(initiator)(initiator)及其引及其引发作用发作用31v 引发剂及其引发作用引发剂及其引发作用vv 1. 掌握重要的掌握重要的引发剂的结构和分解反应式引发剂的结构和分解反应式引发剂的结构和分解反应式引发剂的结构和分解反应式v 偶氮类引发剂偶氮类引发剂ABIN和和ABVNv 有机过氧类引发剂有机过氧类引发剂BPO、LPOv 无机过氧类引发剂无机过氧类引发剂K2S2O8v 氧化氧化-还原引发剂还原引发剂K2S2O8 + Fe+2v 引发剂分解动力学引发剂分解动力学引发剂分解动力学引发剂分解动力学( (dynamics)dynamics)v 引发剂的浓度和时间的定量关系引发剂的浓度和时间的定量关系 引发剂分解速率常数引发剂分解速率常数kd与温度的关系与温度的关系v 引发剂的引发效率引发剂的引发效率引发剂的引发效率引发剂的引发效率v 笼蔽效应笼蔽效应v 诱导分解诱导分解v 引发剂的选用原则引发剂的选用原则32
