2,2'-Азобис(2-метилпропионитрил) CAS 78-67-1

Поливинилхлорид – один из крупнейших в мире пластиков общего-назначения, широко используемый в таких областях, как строительство, упаковка и электроника. АИБН – классический инициатор суспензионной полимеризации ПВХ, обычно используемый в количестве 0,04%-0,2% от массы мономера. При синтезе ПВХ температура разложения АИБН (64 градуса) согласуется с температурой полимеризации мономера винилхлорида (50-60 градусов) за счет эффекта растворителя: регулируя значение pH водной фазы и концентрацию диспергаторов, полимеризационная система поддерживается в стабильном суспензионном состоянии при температуре разложения АИБН, тем самым образуя смолу ПВХ с однородным размером частиц (100-200 мкм) и умеренной пористостью.

Акриловые полимеры (такие как полиметилметакрилат, ПММА) широко используются в области оптических линз, рекламных щитов и покрытий благодаря их превосходной оптической прозрачности и устойчивости к атмосферным воздействиям. АИБН является широко используемым инициатором полимеризации акриловых мономеров, и его преимущества заключаются в:
Низкий остаточный мономер: газообразный азот (N ₂), образующийся при разложении АИБН, может способствовать превращению мономеров в полимеры, снижая содержание остаточного мономера до уровня ниже 0,1%;
Узкое молекулярно-массовое распределение: однорадикальный механизм разложения AIBN снижает реакции передачи цепи, позволяя контролировать индекс молекулярно-массового распределения (PDI) ПММА в диапазоне 1,8–2,2, что значительно лучше, чем у пероксидных инициаторов (PDI=3.0-4.0);
Контролируемая степень полимеризации: регулируя количество AIBN (обычно 0,1–0,5% от массы мономера), можно добиться точного контроля молекулярной массы ПММА от 10 ⁴ до 10 ⁶ г/моль.

The preparation of high molecular weight polymers is difficult due to the rapid decomposition rate of traditional initiators such as benzoyl peroxide (BPO), which can lead to uncontrolled polymerization reactions and make it difficult to prepare high molecular weight polymers. The low activity of AIBN makes it an ideal choice for preparing ultra-high molecular weight polymers (UHMWPE, molecular weight>10 ⁶ г/моль). При суспензионной полимеризации СВМПЭ АИБН достигает прорыва молекулярной массы за счет следующего механизма: период полураспада АИБН составляет 10 часов при 60 градусах, что позволяет реакции полимеризации длиться несколько дней и значительно продлевает время роста цепи;
Низкая константа переноса цепи: константа переноса цепи (C ₜ) AIBN составляет всего 0,01, что намного ниже, чем у BPO (C ₜ=0.1), что снижает реакции обрыва цепи;
Защита от азота: N₂, образующийся при разложении AIBN, может изолировать кислород, ингибировать реакции окислительного разложения и обеспечивать целостность полимерных цепей.

AIBN также может достигать функциональной модификации полимеров посредством «реакций прививки, опосредованных свободными радикалами». Например:
Модификация поверхности полимера. Используя АИБН в качестве инициатора, на поверхность полиэтилена (ПЭ) прививают акриловую кислоту (АК), которая способна вводить карбоксильные группы (- СООН) и значительно повышать гидрофильность и биосовместимость материала;
Модификация основной цепи полимера: АИБН используется в качестве инициатора введения нитро (- NO ₂) или амино (- NH ₂) групп в основную цепь полистирола (ПС), что позволяет регулировать электронную структуру и оптические свойства материала;
Сшивание полимеров. Используя AIBN в качестве инициатора, можно получить трехмерную сетчатую структуру сшитых полимеров посредством реакции сшивания диеновых мономеров (таких как дивинилбензол, ДВБ), что значительно улучшает термостойкость и химическую стабильность материала.