Tepelné iniciátory , také odkazoval se na jako volné radikály , slouží užitečnou funkci v reakcích polymerních zpracování použitých k vytvoření plastů pro materiál od PVC trubek na případy, DVD . Chemie by studenti měli být schopni pochopit základní vlastnosti ideálních tepelných iniciátorů a určit jejich složení. Je také důležité, aby studenti identifikovat ideální volných radikálů a reakční rozpouštědlo kombinace , jako tepelné iniciátory často efektivně fungovat v některých rozpouštědlech , než v jiných . Teplota
ideální tepelný iniciátor udržuje relativní stabilitu při pokojové teplotě ; Nicméně , mělo by se rychle rozkládají při teplotě potřebné pro zpracování polymeru , aby se dosáhlo praktické reakční rychlost . Polymerace se musí vyskytnout při teplotách vyšších než 20 stupňů C po dobu volných radikálů účinně zahájit rozkladu polymeru. Většina tepelné iniciátory dosažení optimální teploty v benzenu na bázi rozpouštědel , i když aceton , voda a toluen jsou také používány pro polymerace provádí při teplotách betwen 70 a 90 ° C.
Half-Life a rozkladu
Nejčastěji používané tepelné iniciátory vyžadují aktivační energie mezi 120 a 150 kJ za rozkladu. Volné radikály , musí mít schopnost překonat “ klece efekt „, který způsobuje regeneraci iniciátora jako viskozita materiálu zvyšuje. Poločas termálního iniciátoru , musí být vyšší než rychlost regenerace způsobené účinkem klece pro úspěšnou reakci . Poločasy jsou obvykle ovlivněny polymeru zpracování teplotu rozkladu a rozpustnosti iniciátoru .
Stabilizátor odstranění Alternativní
Odstranění stabilizátor před polymerace projekt musí být zpravidla provedeno pomocí sloupcové chromatografie , což je obtížný a časově náročný úkol . Ve většině případů , přidáním tepelný iniciátor zahřeje na teplotu polymerace se přemoci účinek stabilizátoru . Pokud je tato metoda úspěšná, přidávat přebytečný iniciátoru často zvyšuje energetickou úroveň natolik, aby zahájení rozkladu . Po zahájení polymerace ,stabilizátor je neúčinné a je absorbován roztokem jako polymery oddělit .
Odstranění po polymeraci
Frakční srážek pomocí rozpouštědla /společnou regulaci kombinace rozpouštědle, jako je toluen /methanol po polymeraci odstraní hotového plastového produktu z zbytkových iniciátorů , jakož i stabilizátory a nízkou hmotností polymerů . Odstranění iniciátory z polymeru je stejně důležité do procesu jako jejich přidání . To způsobí, že srážení molekul polymeru za vzniku pevné struktury , obvykle ve formě prášku , gumy nebo vláken a dotáhnout do užší distribuce molekulové hmotnosti , která ji činí užitečné v širokém spektru výrobků z plastů .