Vazo™ Iniziatori di radicali liberi per resine di rivestimen
Resine di rivestimento e polimerizzazione radicalica libera
Molti rivestimenti utilizzati nei mercati industriali, automobilistici e architettonici si basano su resine di rivestimento organiche. Oltre a fornire adesione, durata, flessibilità e proprietà di lucentezza, queste resine fungono da componente filmogeno che lega insieme altri costituenti come pigmenti e additivi in un sistema uniforme. Questo sistema è il rivestimento che fornisce protezione e miglioramenti visivi al substrato.
Un metodo chiave per creare queste resine è attraverso la polimerizzazione a radicali liberi, in cui i polimeri di resina vengono formati combinando intermedi a radicali liberi attraverso reazioni di addizione termodinamicamente favorite. In genere, i monomeri che possono essere polimerizzati attraverso questa tecnica sono alcheni o alcheni funzionalmente sostituiti, come i monomeri acrilici. Ecco alcuni esempi di monomeri acrilici e altri monomeri che sono stati polimerizzati attraverso la polimerizzazione a radicali liberi:
Acrilato di metile
Acrilamide
Metacrilato di metile
Acetato di vinile
Acido acrilico
Cloruro di vinile
Stirene
Etilene
Per iniziare il processo di polimerizzazione a radicali liberi, un iniziatore deve essere introdotto nei monomeri. Quando attivato, l'iniziatore fungerà da fonte di radicali liberi che si legheranno e apriranno i monomeri alchenici, producendo a loro volta un altro radicale libero. Il radicale libero legato iniziatore-monomero appena formato continuerà quindi ad aprirsi e a legarsi con un altro monomero, ripetendo il processo per propagarsi e creare polimeri. Poiché l'iniziatore svolge un ruolo critico nella polimerizzazione, deve essere utilizzato l'iniziatore giusto.
Iniziatori di polimerizzazione radicalica libera Vazo™
Vazo™ è una classe di composti azoici che producono iniziatori di polimerizzazione a radicali liberi, altamente efficienti e facili da usare per fornire l'iniziazione a radicali liberi per generare resine polimeriche utilizzate nei rivestimenti. Poiché questi composti hanno un gruppo di collegamento centrale di N2, c'è una forza motrice termodinamicamente favorevole per liberare gas N2 dal composto, consentendo agli iniziatori radicalici di essere facilmente formati tramite decomposizione termica o fotolitica. Lo schema generale di decomposizione chimica di Vazo™ in gas N2 e iniziatori radicalici è mostrato di seguito.
Vazo™ non reagisce con solventi, coloranti, pigmenti o agenti sensibili al redox, e i gradi non solubili in acqua non sono sensibili al pH rispetto alla decomposizione. Ciò rende Vazo™ più facile da usare in vari sistemi, dato che ci sono meno requisiti di condizioni di reazione. Inoltre, poiché la decomposizione è controllata dalla temperatura piuttosto che da altre specie chimiche, Vazo™ ha una cinetica di reazione di primo ordine che è altamente prevedibile.
Principali vantaggi di Vazo™ nella polimerizzazione radicalica per resine di rivestimento
Diversi fattori rendono specificamente Vazo™ la scelta migliore per gli iniziatori per la produzione di resine polimeriche utilizzate nei rivestimenti. Grazie al meccanismo di decomposizione altamente controllato di Vazo™, come discusso, è possibile creare polimeri con pesi molecolari specifici, polidispersità stretta e viscosità inferiore.
Un'altra proprietà critica di Vazo™ per la creazione di polimeri utilizzati nei rivestimenti è che non estrae facilmente idrogeno dalle catene polimeriche in crescita. Durante la fase di propagazione della polimerizzazione, altri iniziatori di polimerizzazione a radicali liberi come i perossidi organici possono estrarre idrogeno e lasciare un sito aperto inaspettato che causa la propagazione in modo incontrollato, portando a polimeri reticolati prematuramente. Un esempio di ciò è illustrato di seguito.
Radicale Non-Vazo™ (perossido organico)
Poiché Vazo™ non estrae facilmente idrogeno, può garantire che venga prodotto il polimero di resina previsto e che i difetti della catena polimerica siano ridotti. Ciò rende Vazo™ particolarmente utile per applicazioni di rivestimenti polimerici speciali e innovativi. Inoltre, poiché Vazo™ non ha legami con l'ossigeno, le possibilità di scissione della catena e "decompressione" prematura dei polimeri sono ridotte al minimo, prevenendo la degradazione prematura della pellicola e l'ingiallimento associato dei rivestimenti che può verificarsi con gli iniziatori di perossido organico.
Infine, con l'implementazione delle normative ambientali e sull'aria pulita, sono state sviluppate di recente tecniche di polimerizzazione a radicali liberi per produrre resine a basso contenuto di COV che richiedono l'uso di un iniziatore azoico. Esempi includono le tecniche di trasferimento di catena catalitico (CCT) e di trasferimento di catena di frammentazione aggiuntiva reversibile (RAFT).
Come selezionare e utilizzare i composti Vazo™ per le resine di rivestimento
In generale, i gradi Vazo™ vengono selezionati in base al mezzo di reazione (solvente) e alla temperatura di reazione desiderata. I gradi Vazo™ sono disponibili in opzioni di intervallo di temperatura di reazione da basso ad alto, nonché varietà solventi e idrosolubili. Il numero associato a ciascun grado è una linea guida approssimativa per una temperatura di emivita di 10 ore, dove un intervallo di temperatura di reazione adatto può essere di 10 °C a 30 °C sopra o sotto il numero di grado. I gradi di temperatura di inizio più bassi di Vazo™ sono utili quando la bassa formazione di colore è una priorità, come nei rivestimenti trasparenti.
La tabella seguente descrive i gradi che possono essere presi in considerazione per la produzione di polimeri per resine di rivestimento, in base all'applicazione:
Composto azoico altamente versatile: solubile in sistemi sia acquosi che organici
I tassi di utilizzo di Vazo™ vanno dallo 0,01 al 4% in peso (in base al peso del monomero), con un tasso di utilizzo mediano dallo 0,5 all'1,5% in peso (in base al peso del monomero). Vazo™ può essere utilizzato in polimerizzazioni radicaliche libere in massa, in soluzione, in sospensione o in emulsione come unico iniziatore. Può anche essere combinato con altri tipi di iniziatori se lo si desidera, poiché Vazo™ non subisce decomposizione indotta da radicali liberi rispetto ad altri iniziatori come i perossidi organici.
Riepilogo
Molti settori si affidano a resine di alta qualità per formulare rivestimenti. Questi rivestimenti includono quelli utilizzati su edifici architettonici, veicoli e strutture marine, automobili e persino imballaggi per beni di consumo. La polimerizzazione a radicali liberi è una tecnica ampiamente utilizzata per creare resine polimeriche per rivestimenti e questa tecnica di polimerizzazione richiede l'uso di un iniziatore a radicali liberi. Gli iniziatori a radicali liberi Vazo™ offrono le seguenti caratteristiche:
Non reattività con altri componenti nelle formulazioni di rivestimento, come solventi, coloranti, agenti sensibili al redox e altri additivi
Decomposizione basata sulla temperatura, piuttosto che dipendente da altri costituenti della soluzione
Maggiore controllo sulla formazione della struttura del polimero di rivestimento, con meno difetti di catena e reticolazione prematura
Riduzione al minimo della scissione della catena e della degradazione del film, con conseguente minore ingiallimento nei rivestimenti
Varietà di opzioni di grado per l'idoneità in una gamma di solventi e temperature di reazione
Queste caratteristiche avvantaggiano i produttori di resine con un iniziatore più facile da usare, che formerà esattamente i polimeri desiderati per ogni applicazione di rivestimento e consente la produzione di polimeri di alta qualità.
Contattaci qui sotto per richiedere un preventivo su Vazo™ da utilizzare nel tuo processo di polimerizzazione della resina di rivestimento.
