Tert-butyl peroxybenzoate (TBPB) چیست و چرا در کاربردهای صنعتی اینقدر مهم است؟

tert-butyl peroxybenzoate (TBPB) ترکیبی است که در دنیای صنعتی ، به ویژه در زمینه شیمی پلیمری و علوم مادی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. این یک پراکسید آلی است که به طور گسترده ای به عنوان یک آغازگر پلیمریزاسیون ، عامل پخت و پز و ماده اتصال دهنده استفاده می شود. TBPB با ساختار مجزا و رفتار قابل پیش بینی در شرایط مختلف ، به سنگ بنای تولید پلاستیک ، لاستیک ، رزین و سایر مواد تبدیل شده است.

در این مقاله ، ما به جنبه های اصلی TBPB ، از جمله خصوصیات شیمیایی و فیزیکی آن ، کاربردهای ، ملاحظات ایمنی و موارد دیگر ، می پردازیم. در پایان ، شما خواهید فهمید که چرا این ترکیب در صنایع بی شماری چنین نقش اساسی را ایفا می کند.

آشنایی با tert-butyl peroxybenzoate (TBPB)

Tert-butyl peroxybenzoate (TBPB) ، با فرمول شیمیایی c₁₁h₁₄o₃ ، یک پراکسید آلی است که در درجه اول در ساخت محصولات مختلف پلیمری استفاده می شود. TBPB یک نوسانات کم ، مایع کمی زرد است که به عنوان یک آغازگر مهم برای بسیاری از واکنش های پلیمریزاسیون عمل می کند. این ترکیب حاوی یک پیوند پراكسی (-O--) است كه برای شروع فرآیند تجزیه كه باعث ایجاد رادكالهای آزاد می شود ، ضروری است. این رادیکال های آزاد برای رانندگی واکنش های شیمیایی ، به ویژه پلیمریزاسیون ، که پایه و اساس اهمیت صنعتی TBPB را تشکیل می دهد ، بسیار مهم است.

TBPB به دلیل توانایی تجزیه در رادیکال های آزاد در دمای کنترل شده شناخته شده است ، و آن را برای استفاده در فرآیندهای نیاز به کنترل دقیق بر میزان واکنش ایده آل می کند. تطبیق پذیری آن در طیف گسترده ای از دما نیز باعث می شود تا بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند سنتز پلی استایرن ، پلی اتیلن و سایر پلیمرهای مهم ، به یک ترکیب قابل اعتماد تبدیل شود.

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی TBPB

درک خصوصیات شیمیایی و فیزیکی TBPB برای درک کاربردهای گسترده صنعتی آن ضروری است. ساختار مولکولی TBPB با یک پیوند پراکسی مرکزی مشخص می شود و یک گروه tert-butyl و یک گروه بنزوئیل را به هم وصل می کند. پیوند اکسیژن و اکسیژن ضعیف در گروه پراکسیک همان چیزی است که TBPB را قادر می سازد به راحتی در زیر گرما تجزیه شود و رادیکال های آزاد ایجاد می کند که پلیمریزاسیون را شروع می کنند.

خصوصیات کلیدی:

• فرمول مولکولی: c₁₁h₁₄o₃
• وزن مولکولی: 194.23 گرم در مول
• تراکم: 1.04 گرم در میلی لیتر در دمای 20 درجه سانتیگراد
• حالت فیزیکی: مایع کمی زرد
• حلالیت: محلول در حلال های آلی ، نامحلول در آب
• دمای تجزیه: 90-110 درجه سانتیگراد
• دمای تجزیه خود در برابر خود (غمگین): 60 درجه سانتیگراد

جدول 1: خصوصیات فیزیکی کلیدی TBPB

نوسانات پایین و تجزیه کنترل شده TBPB را به یک انتخاب عالی برای کاربردهای صنعتی تبدیل می کند. تجزیه آن در محدوده درجه حرارت نسبتاً کم اتفاق می افتد و امکان کنترل بهتر واکنشهای شیمیایی را فراهم می آورد.

نیمه عمر TBPB و نقش آن در پلیمریزاسیون

نیمه عمر TBPB یک ویژگی مهم است که اثربخشی آن را به عنوان یک آغازگر پلیمریزاسیون دیکته می کند. نیمه عمر به زمانی که نیمی از TBPB طول می کشد برای تجزیه در یک مجموعه شرایط خاص ، که مستقیماً با میزان تولید رادیکال های آزاد مربوط می شود ، اشاره دارد. هرچه تجزیه سریعتر باشد ، روند پلیمریزاسیون سریعتر شروع می شود.

تأثیر دما در نیمه عمر:

نیمه عمر TBPB بسیار وابسته به دما است. هرچه درجه حرارت بالاتر باشد ، نیمه عمر کوتاه تر است. این بدان معنی است که در دمای بالا ، TBPB سریعتر تجزیه می شود و رادیکال های آزاد را با سرعت بیشتری آزاد می کند ، که برای شروع واکنش های پلیمریزاسیون به طور مؤثر ضروری است.

• در 100 درجه سانتیگراد: نیمه عمر تقریباً 11.5 ساعت است.
• در دمای 115 درجه سانتیگراد: نیمه عمر به بیش از 1 ساعت کاهش می یابد.
• در دمای 130 درجه سانتیگراد: نیمه عمر فقط 6 دقیقه می شود.

این رابطه نمایی بین دما و میزان تجزیه برای اطمینان از کنترل دقیق بر فرآیند پلیمریزاسیون بسیار مهم است.

جدول 2: نیمه عمر TBPB در دماهای مختلف

دما عامل اصلی مؤثر بر نیمه عمر TBPB است ، اما عوامل دیگر مانند ناخالصی ها ، نوع حلال و ماتریس پلیمر نیز می توانند بر این پارامتر تأثیر بگذارند.

استفاده و کاربردهای TBPB

1. شروع پلیمریزاسیون

مشهورترین کاربرد TBPB استفاده از آن به عنوان آغازگر پلیمریزاسیون است. TBPB معمولاً در پلیمریزاسیون انواع مونومرها از جمله استفاده می شود پلیستایرن با پلی اتیلن وت اسید پلی آکریلیک بشر با تجزیه در دمای کنترل شده ، TBPB رادیکال های آزاد تولید می کند که با مولکول های مونومر واکنش نشان می دهند و واکنش زنجیره ای را که منجر به تشکیل زنجیرهای پلیمری می شود ، شروع می کند.

2. عامل پخت برای رزین ها

یکی دیگر از کاربردهای مهم TBPB به عنوان یک عامل پخت برای رزین های پلی استر اشباع نشده و سایر مواد مشابه است. در این نقش ، TBPB با تولید رادیکال های آزاد ، اتصال متقاطع مولکول های رزین را تسهیل می کند و رزین را از حالت مایع یا نیمه جامد به یک ماده جامد تبدیل می کند. این فرایند پخت در تولید اساسی است کامپوزیت های فایبرگلاس وت قطعات پلاستیکی قالب .

3. عامل اتصال دهنده برای الاستومرها

TBPB همچنین نقش مهمی در اتصال به الاستومرهای متقاطع دارد ، مانند لاستیک سیلیکونی بشر به عنوان یک عامل vulcanizing ، TBPB به ایجاد پیوندهای کووالانسی قوی بین زنجیره های پلیمری ، بهبود خصوصیات مکانیکی لاستیک از جمله خاصیت ارتجاعی ، استحکام و مقاومت در برابر گرما کمک می کند. این برنامه به طور گسترده در صنایع خودرو ، هوافضا و کالاهای مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد.

دست زدن به TBPB

با توجه به ماهیت واکنشی TBPB ، کنترل و ذخیره مناسب برای اطمینان از ایمنی و اثربخشی ضروری است. TBPB باید در یک مکان خنک و خشک به دور از منابع گرما ذخیره شود ، زیرا در دمای بالاتر مستعد تجزیه حرارتی است. محدوده دمای ذخیره سازی توصیه شده برای TBPB بین 10-30 درجه سانتیگراد .

هنگام استفاده از TBPB ، جلوگیری از قرار گرفتن در معرض مواد ناسازگار مانند اسیدها ، پایه ها ، کاهش عوامل و فلزات سنگین بسیار مهم است که می تواند تجزیه آن را تسریع کند. علاوه بر این ، مناسب تجهیزات محافظ شخصی (PPE) ، مانند دستکش ، عینک و کتهای آزمایشگاهی ، همیشه باید پوشیده شود تا خطر تماس با ترکیب به حداقل برسد.

ملاحظات ایمنی برای TBPB

کار با TBPB مستلزم پیروی دقیق از پروتکل های ایمنی است. به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی ، TBPB خطرات مانند اخطار با انفجار وت قرار گرفتن در معرض سمی اگر اشتباه کند تجزیه TBPB گاز و گرما قابل اشتعال را آزاد می کند ، که در صورت کنترل صحیح می تواند منجر به واکنش های خطرناک شود.

در صورت بروز حادثه ، اقدامات کمکهای اولیه فوری بسیار مهم است. برای تماس با پوست ، ناحیه آسیب دیده باید با مقدار زیادی آب شستشو شود ، در حالی که تماس چشمی نیاز به شستشوی کامل با آب دارد. اگر TBPB استنشاق شده یا مصرف می شود ، بلافاصله به دنبال مراقبت پزشکی باشید.

تجزیه TBPB و فرآورده های جانبی

تجزیه TBPB دو رادیکال آزاد اولیه ایجاد می کند: سر و صدا وت بنزولوکسی رادیکال ها این رادیکال ها بسیار واکنش پذیر هستند و فرآیند پلیمریزاسیون را آغاز می کنند. در حین شکست بیشتر ، بنزولوکسی رادیکال می تواند برای تشکیل a تجزیه شود رادیکال وت دی اکسید کربن ، در حالی که سر و صدا رادیکال می تواند تولید کند ایزوبوتان وت استون .

این محصولات جانبی به طور کلی نسبت به رادیکال های اصلی واکنشی کمتری دارند اما هنوز هم باید با مراقبت انجام شود. روشهای دفع مناسب باید رعایت شود ، زیرا فرآورده های جانبی ممکن است سمی یا قابل احتراق باشند.

اطلاعات نظارتی

TBPB به دلیل طبقه بندی آن به عنوان یک پراکسید آلی ، تحت استانداردهای دقیق نظارتی در سراسر جهان قرار دارد. در اتحادیه اروپا ، TBPB تحت تنظیم قرار می گیرد رسیدن ، که به تولید کنندگان نیاز دارد تا این ماده را ثبت کنند و اطلاعات مفصلی در مورد خصوصیات و کاربردهای آن ارائه دهند. به همین ترتیب ، در ایالات متحده ، TBPB مشمول است TSCA مقررات اجرا شده توسط اژندره بشر علاوه بر این ، TBPB به عنوان یک ماده خطرناک در طول حمل و نقل طبقه بندی می شود و باید با مقررات بین المللی در مورد بسته بندی ، برچسب زدن و حمل و نقل مطابقت داشته باشد.

پایان

Tert-butyl peroxybenzoate (TBPB) یک ماده شیمیایی اساسی در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی ، به ویژه در پلیمریزاسیون ، پخت رزین و اتصال به لاستیک است. توانایی آن در تولید رادیکال های آزاد در دماهای کنترل شده ، آن را به ابزاری ضروری برای تولید کنندگان با هدف ایجاد مواد با کیفیت بالا تبدیل می کند.

با این حال ، واکنش پذیری آن نیاز به اقدامات سختگیرانه ایمنی برای جلوگیری از تصادفات دارد. درک خصوصیات ، کاربردها و خطرات مرتبط با TBPB برای اطمینان از کاربرد ایمن و مؤثر آن در صنایع مختلف مهم است. TBPB با ادامه نقش خود در پیشرفت علوم مواد ، بخشی جدایی ناپذیر از فرآیندهای تولید مدرن خواهد بود.

TBPB با پیروی از پروتکل های ایمنی و ذخیره سازی مناسب ، می تواند به ایجاد مواد نوآورانه مورد استفاده در طیف گسترده ای از صنایع ، از ساخت و ساز تا هوافضا کمک کند. $ $