引发剂种类
自由基引发剂种类
自由基引发剂种类自由基引发剂是一类可以进行自由基反应的化学物质，广泛应用于各个领域的化学反应中。
自由基反应是一种具有高度活性的反应，常用于聚合反应、氧化反应和裂解反应等。
在这篇文章中，我将为大家介绍一些常见的自由基引发剂及其应用。
1.高氯酸钾(KClO3)高氯酸钾是一种常用的自由基引发剂，可以被热分解产生含氧自由基。
它广泛应用于高分子聚合反应，特别是有机合成中的聚合反应。
同时，高氯酸钾还可以被用作含氧物种的源，如制取高纯度的氧气。
2.过硫酸铵((NH4)2S2O8)和过硫酸钾(K2S2O8)过硫酸铵和过硫酸钾是常见的自由基引发剂，它们在水中可以分解产生硫酸根离子和硫酸根自由基。
它们广泛应用于聚合反应、氧化反应和聚合物的合成等领域。
此外，过硫酸铵还可以作为硫酸根自由基的源，用于制备芳香化合物。
3.叔丁基过氧化物(TBHP)叔丁基过氧化物是一种常用的有机自由基引发剂，它在热或光的作用下可以解离产生叔丁基自由基。
叔丁基自由基广泛应用于合成有机化合物、有机合成反应和聚合反应中。
此外，叔丁基过氧化物还可以用于高分子材料的氧化和修饰。
4.过氧化苯甲酰(PhCOOOH)过氧化苯甲酰是一种常用的有机自由基引发剂，它在反应中可以产生苯甲酰自由基。
过氧化苯甲酰广泛应用于氧化反应、聚合反应和有机合成中的自由基反应。
此外，过氧化苯甲酰还可以被用作氧化剂，用于有机化学合成反应中的氧化步骤。
以上仅是一小部分常用的自由基引发剂，实际上还有很多其他种类的自由基引发剂，如过氧化叔丁酮、过碳酸钠等。
不同的自由基引发剂适用于不同的反应体系和反应条件。
在选择自由基引发剂时，需要考虑反应的需要和引发剂的特性，以确保反应的高效进行。
总之，自由基引发剂在化学反应中具有重要的作用，广泛应用于聚合反应、氧化反应和有机合成等领域。
选择适当的自由基引发剂可以提高反应的选择性和效率，促进化学反应的发展。
引发剂及其引发作用
引发剂及其引发作用引发剂是一种能够启动化学反应的物质，它能够通过提供活化能或改变反应物的活性来引发化学反应的进行。
引发剂在许多领域都有重要的应用，如化学合成、聚合反应、能源转换等。
本文将介绍引发剂的类型和引发作用，并且探讨它们在不同领域的应用。
引发剂一般分为两类：热引发剂和光引发剂。
热引发剂通过加热反应体系，提供反应所需的能量来引发化学反应。
光引发剂则是通过吸收光能，转化为化学能来启动反应。
热引发剂的引发作用主要基于热能的输入。
热引发剂中的活性物质能够在一定温度范围内分解产生自由基，这些自由基会引发化学反应的进行。
常见的热引发剂有过氧化氢、过硫酸铵等。
以过氧化氢为例，它可以在一定温度下分解生成氢氧自由基，进而引发聚合反应。
热引发剂的引发作用速度较快，可以在较短时间内启动反应，适用于一些需要迅速进行的反应。
光引发剂的引发作用是以光为能源。
光引发剂能够吸收特定波长的光能，进而激发电子从基态跃迁到激发态。
这些激发态能够提供化学反应所需的活化能，从而引发反应的进行。
光引发剂分为紫外光引发剂、可见光引发剂和红外光引发剂，根据光的波长范围来分类。
紫外光引发剂主要吸收紫外光，可见光引发剂吸收可见光，而红外光引发剂则吸收红外光。
常见的光引发剂有苯并三唑硫酮类化合物、有机染料等。
引发剂在化学合成中起到催化剂的作用，能够降低反应的活化能，提高反应速率。
在聚合反应中，引发剂能够引发单体的聚合反应，从而生成高分子聚合物。
聚合物的性质和引发剂的种类和用量有很大关系，引发剂的选择和优化可以控制聚合过程和聚合物的结构和性能。
引发剂在聚合反应中的应用是十分广泛的，如自由基聚合反应、阴离子聚合反应、阳离子聚合反应等。
在能源转换领域，引发剂也有重要的应用。
例如，在燃烧反应中，引发剂能够提供足够的能量来启动燃烧反应。
一些火药和炸药中的爆炸物就是典型的引发剂。
引发剂的引发作用可以控制爆炸反应的速度和强度，从而使其在特定条件下发挥最大威力。
聚合反应原理
聚合反应原理
聚合反应的基本原理是自由基聚合反应。
在引发剂存在下，单体通过自由基链反应放出自由基，引发剂消失后，聚合反应又重新进行。
聚合反应通常是在有机溶剂中进行的。
引发剂的种类很多，常用的有：
1.过氧自由基引发剂（过氧基）：
引发剂又称活化剂，它可以通过活化某些化合物（如酮、醛、酚等）使其产生自由基。
它是引发反应的主要引发剂，几乎所有的单体都能被引发成链增长产物。
2.过氧化物引发剂：
过氧化物引发剂是一种氧化剂，它与引发剂结合后产生自由基，使单体发生链增长反应生成高分子量的聚合物。
3.卤素类引发剂：
卤素类引发剂是一种强氧化剂，它与单体反应生成自由基，使单体发生聚合反应。
常用的有溴、碘、碘等。
胺类引发剂指含有氨基的聚合物单体所产生的聚合过程。
可分为α-氨基苯胺、α-氨基甲酸、α-氨基苯酚铵等。
以α-氨基苯胺为例，它是在碱性条件下（一般为30%~40%）生成的，其聚合反应可分为缩聚和聚合两个过程。
—— 1 —1 —。
引发剂的分类及比较
引发剂的分类及比较引发剂就是乳液聚合的重要组分之一,其种类与用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂与配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为自由基聚合引发剂,它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1、1偶氮类引发剂偶氮类引发剂就是指分子中含有偶氮基的一类化合物,有偶氮二异丁睛引发剂与偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛就是常用的引发剂,一般在45 9C-- 65℃使用,热分解只产生一种自由基,该引发剂分解为一级反应,比较稳定。
一般在低于80℃条件下使用较好,因为超过80℃就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点,它氧化能力小,在50℃一80℃能以适宜的速度分解,其分解速度受溶剂影响较小,无诱导分解,碰撞时也不会爆炸,产品易提纯,价格便宜。
1、2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键,可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物,两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种,过氧化氢就是过氧化物的母体。
过氧化物分解后,形成两个氢自由基。
该类过氧化物活化能都很高,可用于高温体系中,一般很少单独使用,可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系,用于室温或低温聚合体系,该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时,一般按两步进行,首先分解成酰氧白由基,若单独存在则引发反应,若不单独存在则进一步分解,生成稳定的碳自由基。
苯甲酰(BPO)就是常见的过氧化引发剂,分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥,容易断裂,一般在60- 80℃分解。
它第一步均裂成苯甲酰自由基,第二步分解成苯自由基,并放出CO2,但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高,活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定,酯酰类活性较大,其a一H越少活性越大,不对称二酰过氧化物的活性更高,一般不单独使用。
光引发剂的种类有哪些
光引发剂的种类有哪些光引发剂是光固化胶粘剂组成中最重要的部分，按引发机理分为自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、能量转移型引发剂和离子反应型引发剂。
①自由基聚合引发剂自由基聚合引发剂又分为裂解型、夺氢型两类。
裂解型引发剂是指在紫外光照射下 光引发剂分子受激发裂解为相同的或者不同的自由基，主要有安息香、安息香乙醚和安息香丁醚、安息香双甲醚（PI BDK）等。
安息香醚上的另一个氢原子被烷氧基取代后，引发效率更高。
与安息香醚相比，其稳定性明显提高，贮存寿命较长，紫外吸收范围，聚合快，应用也颇为广泛，如2-羟基-2-甲基-1-苯基甲酮（PI 1173）等。
这类光引发剂紫外吸收范围广，贮存寿命长，无黄变现象，逐渐取代了老一代的产品。
目前广泛使用的裂解型自由基引发剂还有1-羟基-环己基-苯基甲酮（PI 184）等。
②夺氢型引发剂夺氢型引发剂的反应机理是引发剂分子吸收能量受到激发，然后提取预聚体或单体分子中的氢原子，形成自由基。
主要有二苯甲酮和胺类化合物、硫杂蒽酮类、樟脑孔醌和双咪唑等。
夺氢型引发剂引发效率低，为了提高其引发效率，一般配合一些供氢体使用。
阳离子聚合引发剂的反应机理是引发剂在紫外光照射下发生系列分解反应，最终产生超强质子酸或路易斯酸，作为阳离子聚合的活性种而引发乙烯基、环氧基等聚合。
阳离子聚合引发剂分为鎓盐、金属有机物类、有机硅烷类等，其中以碘鎓盐、硫鎓盐和铁芳烃最具代表性。
③能量转移型引发剂能量转移型引发剂的反应机理就是光敏剂的能量传递给引发剂，而光敏剂在反应过程中不发生任何化学变化。
光敏剂与光引发剂的区别在于光引发剂本身参与反应，引发体系聚合交联，光敏剂只将能量传递给光引发剂而其自身不发生化学反应。
所以，从加速光化学反应来看，光敏剂与一般化学反应中的催化剂相似，从提感光速度上来看，它又是一种增感剂，实质上它的作用是拓宽了光敏树脂的感光波长范围。
常用的光敏剂有二苯甲酮和硫杂蒽酮等类。
④离子反应型引发剂离子反应型引发剂的反应机理是电子给体和受体通过电子或电荷的转移，可能生成电子转移复合物，也可能生成激发复合物。
引发剂
2C H 3
+ 2C O 2
属于油溶性高活性引发剂。 适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
高活性引发剂，分解速率快，可提高聚合速率，缩短聚合 周期。 但贮存和精制时需注意安全，使用时避光、不能加热， 贮存时需配成溶液，贮存于10℃以下的电冰箱中。 实验室中一般不用。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
o o
CH3 HOO C CH3 HO +
CH3 C O CH3
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
氢过氧化特（叔）丁基的结构式与分解反应式
CH3 HOO C CH3 HO + O CH3 CH3 C CH3 CH3
氢过氧化对孟烷的结构式与分解反应式
CH3 HOO C CH3 CH2 CH2 CH2 CH CH2
t1 c(I)1
c (I) 1 c (I) 0
t2 c(I)2
- ln c (I) 2 c (I) 0
t3…… c(I)3……
- ln c (I) 3 c (I) 0
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
ln c (I) c (I )0 = - k d .t
(2.3)
以 - ln
- ln
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
2. 有机过氧类引发剂(peroxide initiator) o 把过氧化氢HOOH看作是有机过氧类引发剂的母体，其中一 个H原子被有机基团取代：R-OOH 称为氢过氧类引发剂。 o 若其中两个H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。 o ⑴ 氢过氧类引发剂 o 氢过氧类引发剂中主要有 o 氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基和氢过氧化对孟烷。 o 氢过氧化异丙苯的结构式与分解反应式
引发剂
1引发剂(initiator)是指能引发单体进行聚合反应的物质。
不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基，能够引发聚合反应。
引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大，丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶，醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶，合成苯丙乳液、乙丙乳液、V AE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等，接枝氯丁胶黏剂，sBs接枝胶黏剂，不饱和聚酯树脂交联固化，厌氧胶固化，快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等，都必须璃用引发剂。
引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。
2引发剂种类很多，在胶黏剂中常用的是自由基型引发剂，包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等，过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。
有机过氧化物引发剂有机过氧化合物的结构通式为R—O—O—H或R—O—O—R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。
.有机过氧化合物分为如下6类(1)酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。
(2)氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。
(3)二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。
(4)酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯).(5)酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。
(6)二碳酸酯过氧化物(过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯)。
有机过氧化物的活性次序为：二碳酸酯过氧化物>酰类过氧化物>酯类过氧化物>二烷基过氧化物>氢过氧化物。
无机过氧化物引发剂无机过氧化合物因溶于水，多用于乳液和水溶液聚合反应，主要为过硫酸盐类，如过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵，其中最为常用的是过硫酸铵和过硫酸钾。
偶氮类引发剂偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈，属低活性引发剂。
高分子聚合反应与引发剂
一、 引发剂种类
1. 过氧类化合物(peroxides)
（2）其它过氧化物：例如，高活性引发剂过氧化 二碳酸酯类
RO CO OO CO OR'
CH3 O
O
CH3
CH3 CH O C O O C O CH CH3
CH3 2 CH3 CH O + 2 CO2
一、 引发剂种类
2.偶氮化合物(azo)
• 偶氮二异丁腈(AIBN)
RO Ph N+ R + Ph C O
R
O Ph Ph C O
O + Ph C O
Ë 该引发体系能保证聚合反应平稳进行。
一、 引发剂种类
4.氧化还原体系
（5） 氧化还原引发剂体系的共同特点
• 可以在较低温度下以较快速率引发聚合 反应。
• 引发效率相对较低，至少有一半的引发 剂将还原剂氧化而不产生自由基，并未 发挥引发剂作用。
其活性高低的尺度：
半衰期t1/2 / h
>6
Hale Waihona Puke 1∼6 < 1活性类别
低
中
高
3.2.4 引发剂和引发反应
三、引发效率(initiator efficiency)
• 引发剂分解产生的初级自由基，只有一部分用 来引发单体聚合。
• 引发效率f 定义：引发剂分解生成的初级自由基
总量中，真正能够与单体反应，最后生成单体自 由基，并开始链增长反应的百分率。所以f 一般 小于1。
一、 引发剂种类
1. 过氧类化合物(peroxides)
（1） 过氧化酰类：例如，过氧化二苯甲酰 (BPO)(benzoyl peroxide) ：
O
O
常用光引发剂种类以及特性介绍
常用光引发剂种类以及特性介绍光引发剂是一种能够通过光照射产生化学反应的物质。
它们在光敏剂和光引发剂两种形式中存在，光引发剂区别于光敏剂的特点是能够直接引发化学反应，从而大大提高了反应速率和效果。
常用的光引发剂种类较多，下面将对其中一些常见的光引发剂种类及其特性进行介绍。
1.重氮盐类光引发剂：重氮盐类光引发剂具有比较高的光稳定性和光裂解效率。
常见的重氮盐光引发剂有苯重氮盐和脂肪族重氮盐。
它们可以通过光照射产生游离重氮的中间体，进而引发自由基反应。
重氮盐类光引发剂具有引发反应快、活性高的特点，适用于许多聚合反应和交联反应。
2.唑类光引发剂：唑类光引发剂是一种具有高敏感度和特殊光学属性的化合物。
它们通常是在紫外光照射下引发的。
唑类光引发剂的分子结构中含有唑环结构，它们具有较长的吸收波长和较高的吸收度，因此在可见光区域内能够产生较高的光裂解效率。
此外，唑类光引发剂还具有较高的独立光裂解温度和无色透明等特点，因此在许多光化学反应和聚合反应中得到广泛应用。
3.硝基苯类光引发剂：硝基苯类光引发剂以硝基苯为基础结构，通过光照射激发硝基苯分子产生的激发态能够通过内部转换过程或电子转移反应形成活性基团，从而引发反应。
硝基苯类光引发剂具有强烈的吸收光谱和高活性，适用于许多光化学反应和光聚合反应。
4.酮类光引发剂：酮类光引发剂是一种常见的光聚合反应引发剂。
它们通过光照射产生活性酮中间体，进而引发自由基聚合反应。
酮类光引发剂具有光稳定性好、裂解效果高、反应温度低的特点，因此在许多胶黏剂、涂料、油墨等领域得到广泛应用。
5.有机过氧化物类光引发剂：有机过氧化物类光引发剂具有较高的分解温度和分解速度，可以在较低温度下通过光照射产生活性自由基，从而引发聚合反应。
有机过氧化物类光引发剂在高分子材料的快速固化及电子设备封装等领域具有广泛应用。
综上所述，常见的光引发剂种类有重氮盐类、唑类、硝基苯类、酮类和有机过氧化物类等。
它们分别具有快速引发反应、高敏感度、高活性、光稳定性好等特点。
引发剂和引发反应
+ Me
O _ _ _ . C O + Me
Me _ +. + N Me
O _ _ C O
3.4.2 引发剂分解反应动力学
I
kd
. 2R
Vd == -d[ I ] / dt == kd [ I ]
在0→t, [ I ]0 → [ I ] 范围定积分，则
ln [ I ] / [ I ]0 == -kd t
_
OH
CH .
表3-6 几种单体的吸收光波长
单 体
波 长 nm
乙酸乙烯酯
氯乙烯
丁二烯
苯乙烯
甲基丙烯酸甲酯
300
280
254
250
220
3）高能辐照引发
光引发聚合与辐照引发聚合的共同特点是可以在较低的温 度下进行，聚合速率较快而受温度影响较小，所得聚合物 极为纯净。
1. 热聚合； 2. 光聚合； 3. AIBN引发； 4. 加AIBN的间接 光引发.
< 63
过氧化物-三乙基铝,三乙基硼, 二乙基铅
3.4.5 其他引发方式
1）热引发
2 CH2 = CH 2 CH2 CH
[
.
_
]
.
.CH_ CH CH
2
_
2
CH
.
2) 光引发
_ _ CH2 = CH C CH3 O
hυ
O _ . + .CH CH2=CH C 3
hυ
O OH _ _ C CH _
O _ . C +
图3-4 苯乙烯采用各种引发聚合方法比较
R. + C6H5CO4CC6H5 == C6H5COOR + C6H5COO.
引发剂的分类及比较
引发剂的分类及比较引发剂是乳液聚合的重要组分之一，其种类和用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有白由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂和配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为白由基聚合引发剂，它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1. 1偶氮类引发剂偶氮类引发剂是指分子中含有偶氮基的一类化合物，有偶氮二异丁睛引发剂和偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛是常用的引发剂，一般在45 9C-- 65C使用，热分解只产生一种白由基，该引发剂分解为一级反应，比较稳定。
一般在低于80C条件下使用较好，因为超过80C就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点，它氧化能力小，在50C — 80C能以适宜的速度分解，其分解速度受溶剂影响较小，无诱导分解，碰撞时也不会爆炸，产品易提纯，价格便宜。
1.2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键，可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物，两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种，过氧化氢是过氧化物的母体。
过氧化物分解后，形成两个氢白由基。
该类过氧化物活化能都很高，可用于高温体系中，一般很少单独使用，可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系，用于室温或低温聚合体系，该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时，一般按两步进行，首先分解成酰氧白由基，若单独存在则引发反应，若不单独存在则进一步分解，生成稳定的碳白由基。
苯甲酰（BPO是常见的过氧化引发剂，分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥，容易断裂，一般在60- 80C分解。
它第一步均裂成苯甲酰白由基，第二步分解成苯白由基，并放出CO2,但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高，活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定，酯酰类活性较大，其 a 一H越少活性越大，不对称二酰过氧化物的活性更高，一般不单独使用。
引发剂种类
分解速率常 数 s-1
一定温度下，测定不同时间t下的[I] 值，以 ln([I] /[I]0)对 t 作图
引发剂热分解速率
以 ln([I] /[I]0) 对 t 作图
ln([I] /[I]0) 0.0
-0.4
-0.8
其斜率=-kd
=[(-0.4)-(-0.8)]/(160-320)60 =-4.2x10-5 (s-1)
定义用于引发聚合的引发剂量占引发剂分 解或消耗总量的百分率为引发效率，以 f 表示
（1） 诱导分解
自由基向引发剂分子的链转移反应 自由基总数并没有增加，却消耗了一个引
发剂分子，使引发效率降低
影响引发效率的因素
引发剂种类不同，引发效率大不相同
AIBN诱导分解很少 氢过氧化物特别容易诱导分解，使引发效率
引发效率与引发剂、单体、溶剂、体系粘度 等因素有关
偶氮二异丁腈在不同单体中的 f 值
单体 丙烯腈 苯乙烯
引发效率f,% ～100 ～80
醋酸乙烯酯 68～82
单体 氯乙烯
甲基丙烯 酸甲酯
引发效率f,% 70～77 52
3.5.5 引发剂的选择
首先，按聚合时，选用油溶性引发剂 乳液聚合则选用水溶性引发剂
按溶解性质：油溶性和水溶性
(1)水溶性氧化-还原引发体系
氧化剂: 过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化 物等
还原剂： 无机还原剂（Fe2+、Cu+、NaHSO3、
Na2SO3、 Na2S2O3等） 有机还原剂（醇、铵、草酸、葡萄糖等）。
铈盐的氧化还原体系
四价的铈盐和醇类也可组成氧化还原体系， 使本来不是引发剂的醇，也能产生自由基 引发反应
第二，选择半衰期 与聚合时间同数量级或相当的引发剂
光引发剂种类
光引发剂种类
光引发剂根据引发机理的不同，可以主要分为两大类：
自由基聚合光引发剂：这类光引发剂通过产生自由基来引发聚合反应。
它们又可以根据产生自由基的方式进一步细分为：裂解型光引发剂：这类光引发剂通过吸收光能并经历单分子或双分子化学作用，产生能够引发单体聚合的活性碎片，如苯甲酰自由基和苄醚自由基。
夺氢型光引发剂：这类光引发剂同样通过吸收光能产生活性碎片，但这些碎片是通过夺取含有活泼氢原子的化合物的氢原子而形成的，如异丙醇自由基。
阳离子聚合光引发剂：这类光引发剂通过吸收光能后，引发剂分子的电子密度发生变化，导致电荷分离，进而产生阳离子，如二芳基碘盐和三芳基锍盐等。
此外，光引发剂还可以根据化学结构和吸收辐射的类型进行分类。
化学结构上，许多光引发剂带有苯甲酰基，常见的有苯偶姻及其醚类、苯偶酰二烷基缩酮、芳香酮类和某些酰基膦酸盐等。
吸收辐射类型上，光引发剂可以分为紫外光（250~420nm）引发剂和可见光（400~800nm）引发剂。
在水性光固化领域，光引发剂还根据制造工艺和亲水性分为水溶性和水分散型两大类。
水溶性光引发剂通常是在原有油性光引发剂的结构中加入亲水基团，如铵盐或磺酸盐，使得它们能够在水中溶解或分散。
水分散型光引发剂则是通过特殊的工艺使油
性光引发剂具有自乳化性能，便于在水中添加和使用。
乳液聚合引发剂选择问题
乳液聚合引发剂选择问题引发剂是乳液聚合的重要组分之一，其种类和用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂和配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为自由基聚合引发剂，它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1. 1偶氮类引发剂偶氮类引发剂是指分子中含有偶氮基的一类化合物，有偶氮二异丁睛引发剂和偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛是常用的引发剂，一般在459C-- 65℃使用，热分解只产生一种自由基，该引发剂分解为一级反应，比较稳定。
一般在低于80℃条件下使用较好，因为超过80℃就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点，它氧化能力小，在50℃一80℃能以适宜的速度分解，其分解速度受溶剂影响较小，无诱导分解，碰撞时也不会爆炸，产品易提纯，价格便宜。
1. 2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键，可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物，两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种，过氧化氢是过氧化物的母体。
过氧化物分解后，形成两个氢自由基。
该类过氧化物活化能都很高，可用于高温体系中，一般很少单独使用，可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系，用于室温或低温聚合体系，该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时，一般按两步进行，首先分解成酰氧白由基，若单独存在则引发反应，若不单独存在则进一步分解，生成稳定的碳自由基。
苯甲酰(BPO)是常见的过氧化引发剂，分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥，容易断裂，一般在60-80℃分解。
它第一步均裂成苯甲酰自由基，第二步分解成苯自由基，并放出CO2，但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高，活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定，酯酰类活性较大，其a一H越少活性越大，不对称二酰过氧化物的活性更高，一般不单独使用。
引发剂文档
引发剂简介引发剂是一种用于触发或促进化学反应的物质。
它们能够引起分子间的键的断裂和重组，从而在化学反应中起到催化剂的作用。
引发剂可以被分为热引发剂、光引发剂和化学引发剂等多种类型，每种类型的引发剂在不同的化学反应中具有不同的作用。
本文将重点介绍三种常见的引发剂以及它们的应用领域。
热引发剂热引发剂是一种在高温下分解的物质，能够产生自由基、离子或高能分子，从而引发化学反应。
热引发剂通常被用于聚合反应、硫化反应和脱氢反应等各种有机合成过程中。
常见的热引发剂有过氧化物、氯化物和硝基化合物等。
过氧化物是一类含有两个氧原子的化合物，如过氧化苯和过氧化叔丁酮。
当温度升高时，过氧化物会发生分解反应，生成两个自由基，从而引发聚合反应。
氯化物如双(三氯甲基)苯会在高温下分解为自由基，用于引发硫化反应。
硝基化合物则通过热解产生氮氧自由基，广泛用于化学烟雾弹和爆炸物。
光引发剂光引发剂是一类能够通过光照产生自由基或激发态分子的化合物，它们被广泛应用于光固化、光降解和光聚合等领域。
光引发剂的选择取决于所需的波长和光源，常见的光引发剂有芴衍生物、苯乙烯和苄基芳香酮等。
光引发剂的原理是当光引发剂吸收光能时，其处于基态的分子会被激发至激发态，形成能量较高的自由基或激发态分子。
这些自由基或激发态分子具有较高的反应活性，可以促使化学反应的进行。
例如，在光固化过程中，光引发剂在紫外光的照射下形成自由基，引发单体之间的交联反应，从而形成固化的聚合物。
化学引发剂化学引发剂是指在化学反应中通过与反应物发生化学反应，从而引发该反应的物质。
化学引发剂的种类较多，根据其引发反应的机理和性质，可分为硫化剂、氧化剂和还原剂等。
硫化剂是一类在聚合反应中起到交联功能的引发剂，通常由含有活泼硫原子的化合物组成，如硫醇和二硫化碳。
在聚合反应中，硫化剂和单体发生化学反应，生成交联结构，从而提高聚合物的力学性能。
氧化剂是一类能够接受电子的化学物质，能够引发氧化反应。
本体聚合应选择什么引发剂
本体聚合应选择什么引发剂
在化学工程领域中，本体聚合是一种重要的反应过程，用于合成高分子化合物。
在进行本体聚合反应时，选择合适的引发剂对于控制反应速率、提高产率和控制聚合程度非常关键。
那么在选择本体聚合反应的引发剂时，有哪些因素需要考虑呢？
首先，引发剂的种类对于本体聚合反应的选择至关重要。
常用的引发剂包括热引发剂、光引发剂和还原引发剂等。
热引发剂可以通过加热的方式启动聚合反应，适用于高温条件下的反应；光引发剂则是通过光照的方式引发反应，适用于光化学反应；而还原引发剂则是通过提供还原剂参与反应来启动聚合过程。
在选择引发剂时，需要根据具体的反应条件和聚合物的要求来综合考虑。
其次，引发剂的活性和选择性也是选择的关键因素之一。
引发剂的活性直接影响到反应的速率和产率，活性越高，则反应速率越快，产率也相对较高。
另外，引发剂的选择性也很重要，选择性好的引发剂可以降低副反应的发生，提高聚合产物的纯度和均一性。
此外，引发剂的稳定性和安全性也需要考虑。
稳定性好的引发剂可以长期储存而不易分解，使得生产过程更加稳定可控；安全性是指引发剂在使用过程中不会产生危险的副反应或者对环境造成危害，选择安全性好的引发剂可以减少生产过程中的风险。
综上所述，选择合适的引发剂对于本体聚合反应的成功实施至关重要。
在选择引发剂时，需要考虑引发剂的种类、活性、选择性、稳定性和安全性等因素，综合考虑各方面的因素，选择最适合的引发剂才能实现高效、高产率的本体聚合反应。
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60.5 1.16*10-5 16.6
69.5 3.78*10-5 5.1
过氧二苯甲酰 苯
60 2.0*10-6 96 124.3
80 2.5*10-5 7.7
异丙苯过氧化氢 甲苯 125
9*10-6 21.4
139
3*10-5 6.4
过硫酸钾
0.1mol/ 60 3.16*10-6 61 140.2
（2）油溶性氧化-体系
氧化剂：氢过氧化物、过氧化二 烷基、过氧化二酰
还原剂：叔胺，环烷酸盐，硫醇， 有机金属化合物
油溶性氧化还原引发体系
过氧化二苯甲酰与N，N－二甲基苯胺 引发体系
例如三烷基硼，能和空气中的氧构成氧化还 原引发体系，引发烯类单体在低温下聚合
3.5.3 引发剂分解动力学
3.5 引发剂
3.5.1 引发剂的种类 3.5.2 氧化-还原引发体系 3.5.3 引发剂分解动力学 3.5.4 引发剂效率 3.5.5 引发剂的选择
引发剂的作用
链引发反应是使烯类单体生成自由基的 化学过程。
初级自由基可用光、热或高能辐射直接 作用于单体而生成。
但更经常使用的是引发剂 引发剂分子含有弱键， 热分解产生两个初级自由基
引发效率f,% 70～77 52
3.5.5 引发剂的选择
首先，按聚合方法选择引发剂类型
本体、溶液、悬浮聚合时，选用油溶性引发剂 乳液聚合则选用水溶性引发剂
第二，选择半衰期 与聚合时间同数量级或相当的引发剂
第三，选择适当的引发剂量
引发剂浓度 [I] 不仅影响聚合速率，还影响产物 的分子量，且效应相反（后述）
=[(-0.4)-(-0.8)]/(160-320)60 =-4.2x10-5 (s-1)
0.0 80 160 240 320
t/min
一级反应的半衰期-- t1/2
对于一级反应，常用半衰期来表征反 应速率大小
半衰期是指引发剂分解至起始浓度一 半时所需的时间 t1/2
Arrhenius公式
发剂分子，使引发效率降低
影响引发效率的因素
引发剂种类不同，引发效率大不相同
AIBN诱导分解很少 氢过氧化物特别容易诱导分解，使引发效率
低于0.5
单体种类不同，也会影响引发效率
单体活性较高时，能迅速与自由基反应，减 少诱导分解，例如苯乙烯、丙烯腈单体
相反，醋酸乙烯酯一类单体，对自由基的捕 捉能力较弱，因此 f 较低
3.5.1 引发剂的种类
偶氮类引发剂 有机过氧化物类引发剂 无机过氧类引发剂
（1）偶氮类引发剂
偶氮二异丁腈（AIBN）
• 偶氮二异庚腈
（2）有机过氧化物类引发剂
• 二烷基过氧化物
• 过氧化二苯甲酰
（3）无机过氧类引发剂
过硫酸盐
3.5.2 氧化还原引发体系
分类方法
按组分：无机和有机
自由基聚合的各基元反应中
引发反应速率最小 对聚合反应总速率和分子量影响很大
链引发反应速率
引发剂分解速率所控制 研究引发剂分解动力学，了解自由基产生的速
率与引发剂的浓度、温度和时间的定量关系
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2020/1/19
（1）引发剂热分解速率
引发剂
初级自由基
按溶解性质：油溶性和水溶性
(1)水溶性氧化-还原引发体系
氧化剂: 过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化 物等
还原剂： 无机还原剂（Fe2+、Cu+、NaHSO3、
Na2SO3、 Na2S2O3等） 有机还原剂（醇、铵、草酸、葡萄糖等）。
铈盐的氧化还原体系
四价的铈盐和醇类也可组成氧化还原体系， 使本来不是引发剂的醇，也能产生自由基 引发反应
L.KOH 70 2.33*10-5 8.3
3.5.4 引发剂效率
引发剂分解产生的初级自由基，只有一部 分用来引发单体聚合
还有一部分引发剂由于诱导分解和/或笼蔽 效应伴随的副反应而损耗
定义用于引发聚合的引发剂量占引发剂分 解或消耗总量的百分率为引发效率，以 f 表示
（1） 诱导分解
自由基向引发剂分子的链转移反应 自由基总数并没有增加，却消耗了一个引
通过大量实验才能决定合适的引发剂浓度
其它，如价格、来源、毒性、稳定性以及对 聚合物色泽的影响等
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2020/1/19
引发剂分解速率常数与温度的关系遵循 Arrhenius公式
作lnkd与1/T图，应得一直线几种典型的引发剂的动力学参数
引发剂
溶剂 温度/oC kd/S-1 t1/2/h Ed/kj/mol
偶氮二异丁睛
50 2.64*10-6 73 128.4
引发剂热分解是一级反应
速率方程式
引发剂分解速率 mol/(L·s)
积分得
分解速率常 数 s-1
一定温度下，测定不同时间t下的[I] 值，以 ln([I] /[I]0)对 t 作图
引发剂热分解速率
以 ln([I] /[I]0) 对 t 作图
ln([I] /[I]0) 0.0
-0.4
-0.8
其斜率=-kd
引发剂分解速率
诱导分解常使Rd增大，使t1/2减小 存在诱导分解时，引发剂分解速率可表示
为
1－2 之间
正常一级分解速率
诱导分解速率
（2）笼蔽效应
聚合体系中引发剂浓度很低，初级自由基 常被溶剂分子所形成的“笼子“包围着
初级自由基必须扩散出笼子，才能避免相 互再反应
自由基在笼子内的平均寿命约为 10－11～10－9秒
例如
偶氮二异丁腈在笼蔽效应下的副反应
过氧化二苯甲酰在笼蔽效应下的副反应
表3-7 偶氮二异丁腈引发效率
引发效率与引发剂、单体、溶剂、体系粘度 等因素有关
偶氮二异丁腈在不同单体中的 f 值
单体 丙烯腈 苯乙烯
引发效率f,% ～100 ～80
醋酸乙烯酯 68～82
单体 氯乙烯
甲基丙烯 酸甲酯