TBPB(터트-부틸 퍼옥시벤조에이트): 특성, 용도 및 안전성

3급 부틸 퍼옥시벤조에이트란 무엇입니까? TBPB )?

일반적으로 TBPB로 약칭되는 3급-부틸 퍼옥시벤조에이트는 퍼옥시에스테르 계열에 속하는 유기 과산화물입니다. 그 화학식은 C이다. ₁₁ H ₁₄ O ₃ , 분자량은 194.23g/mol입니다. 구조적으로 이는 과산화물 결합(-O-O-)을 통해 tert-부틸 그룹에 연결된 벤조에이트 그룹으로 구성됩니다. 이 과산화물 결합은 화학적으로 활성인 부위입니다. 상대적으로 약하고(결합 해리 에너지 약 150kJ/mol) 열 활성화 하에서 균일하게 절단되어 두 개의 자유 라디칼을 생성합니다.

실온에서 TBPB는 희미하고 특징적인 에스테르 같은 냄새가 나는 투명하거나 약간 노란색의 액체입니다. 주요 물리적 특성:

• 끓는점 : 10mmHg에서 약 112°C(대기압이 끓기 전에 분해됨)
• 밀도 : 20°C에서 ~1.02g/cm³
• 자기 가속 분해 온도(SADT) : 대용량의 경우 약 80°C
• 100°C에서의 반감기 : 약 1시간 120°C에서 약 6분
• 용해도 : 가장 일반적인 유기용매와 혼합 가능; 본질적으로 물에 불용성
• 활성 산소 함량 : ~8.2%

TBPB는 유기 과산화물 활성 스펙트럼에서 중간 범위 위치를 차지합니다. 분해 온도는 많은 디알킬 퍼옥사이드 및 디아실 퍼옥사이드보다 높습니다. 이는 100°C ~ 140°C 사이의 온도에서 지속적인 라디칼 생성이 필요한 공정에 유용하며, 이는 광범위한 범주의 폴리머 가공 및 경화 응용 분야에 적합한 범위입니다.

TBPB가 라디칼 개시자로서 기능하는 방법

TBPB의 주요 산업 기능은 다음과 같습니다. 자유 라디칼 개시제 중합 및 가교 반응에서. 유효 분해 범위까지 가열되면 과산화물 결합은 균일 분해를 거쳐 tert-부톡시 라디칼과 벤조일옥시 라디칼을 생성합니다. 벤조일옥시 라디칼은 추가로 분해되어 페닐 라디칼과 이산화탄소를 생성할 수 있습니다.

이러한 라디칼은 불포화 단량체에서 연쇄 반응을 시작하거나 중합체 사슬에서 수소 원자를 추출하여 가교를 위한 거대 라디칼을 생성하는 반응성이 높은 종입니다. 라디칼이 생성되는 속도(즉, 개시 속도)는 온도의 함수이며 1차 동역학을 따릅니다. 프로세스 엔지니어는 다음이 필요할 때 TBPB를 선택합니다.

• 빠르게 분해되는 과산화물보다 처리 온도에서 더 긴 가사 시간 제공
• 빠른 발열보다는 확장된 처리 기간 동안 제어되고 지속적인 경화가 이루어집니다.
• 부품 중앙으로의 열 전달이 느린 두꺼운 단면 복합재 또는 압축 성형 고무 부품의 고온 경화 사이클과의 호환성

실용적인 측면에서 TBPB는 종종 다음과 같이 사용됩니다. 보조 또는 마무리 개시제 다중 개시제 중합 시스템에서. 더 빠르게 분해되는 과산화물은 더 낮은 온도에서 대부분의 반응을 처리합니다. TBPB는 더 높은 온도에서 활성화되어 잔류 모노머를 변환하여 변환을 완료하고 최종 제품의 휘발성 모노머 함량을 줄입니다.

산업용 애플리케이션

TBPB의 온도 활성 프로파일은 여러 폴리머 및 고무 가공 산업 전반에 걸쳐 유용합니다.

불포화 폴리에스테르 수지 경화

복합재료 산업에서 TBPB는 특히 인발성형, 수지 이송 성형(RTM) 및 압축 성형과 같은 고온 공정에서 불포화 폴리에스테르(UP) 및 비닐 에스테르 수지를 경화하는 데 널리 사용됩니다. 이는 120°C 이상의 온도에서 제어된 발열을 제공하며, 이는 조기 또는 급격한 발열로 인해 내부 균열이 발생할 수 있는 두꺼운 부분의 인발 성형 프로파일에 적합합니다. 일반적인 로딩 수준은 다음과 같습니다. 수지 100개당 0.5~2.0부(phr) 수지 시스템, 부품 형상 및 목표 경화 주기에 따라 달라집니다.

고무 가황

TBPB는 실리콘 고무, EPDM 및 황 기반 시스템과 효율적으로 가교될 수 없는 기타 포화 또는 특수 엘라스토머에 대한 과산화물 가황제 역할을 합니다. TBPB와의 과산화물 가교결합은 C-C 가교 황화물 결합보다는 우수한 내열성, 낮은 압축 영구 변형, 오일 및 화학 물질과의 접촉 시 더 나은 성능을 갖춘 가황물을 생성합니다. 특히 150~180°C에서 가공되는 압축 성형 및 트랜스퍼 성형 실리콘 부품에 사용됩니다.

스티렌계 폴리머 생산

연속 벌크 또는 용액 중합을 통해 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌(HIPS) 및 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 공중합체를 제조할 때 TBPB는 반응기 트레인의 후반 단계에서 고온 개시제 역할을 합니다. 120~140°C에서의 활성으로 공정 마지막 단계에서 잔류 스티렌 모노머 수준을 줄여 제품 품질을 개선하고 다운스트림 탈휘발화의 필요성을 줄일 수 있습니다.

아크릴 폴리머 및 코팅 응용 분야

TBPB는 또한 고온에서 용액 또는 벌크 중합이 수행되는 코팅, 접착제 및 밀봉재용 아크릴 중합체 생산에서 개시제로 사용됩니다. 제어된 분해 속도는 최종 폴리머의 일관된 분자량 분포를 유지하는 데 도움이 됩니다.

보관, 취급 및 안전

모든 유기 과산화물과 마찬가지로 TBPB도 엄격한 온도 조절 보관과 주의 깊은 취급이 필요합니다. 위험 프로필은 과산화물 결합의 불안정성과 온도 제어가 실패할 경우 자체 가속 분해(SAD) 가능성에 의해 좌우됩니다.

저장 요구 사항

• 이하에 보관하세요. 30°C 열원, 직사광선, 발화원으로부터 멀리 떨어진 서늘하고 통풍이 잘 되는 곳에 보관하세요.
• 낮은 온도에서 분해를 촉진할 수 있는 환원제, 산, 염기 및 중금속 화합물을 멀리하십시오.
• 원래 용기에 보관하십시오. 구리, 황동 또는 기타 반응성 금속으로 만들어진 용기에 옮기지 마십시오.
• 현지 규정에 따라 인화성 물질 및 산화성 물질과의 분리를 유지하십시오.

취급상의 주의사항

• 적절한 PPE를 사용하십시오: 내화학성 장갑, 보안경, 안면 보호구. 피부와 눈 접촉을 피하십시오
• 마찰, 충격 또는 감금을 받지 마십시오. 제한된 분해로 인해 압력이 빠르게 증가할 수 있습니다.
• 유출한 경우 불활성 물질(질석, 마른 모래)로 흡수하십시오. 톱밥이나 가연성 흡수제를 사용하지 마십시오.
• 현지 유해 폐기물 규정에 따라 폐기물을 폐기하십시오. 배수구를 쏟지 마세요

규제 분류

TBPB는 UN 운송 시스템에 따라 다음과 같이 분류됩니다. 유엔 2096 (유기 과산화물, 유형 D, 액체)이며 인화성 액체(범주 3) 및 유기 과산화물(유형 D)로 GHS/CLP 분류 시스템의 요구 사항을 따릅니다. 제제 농도 및 지역 규정이 할당된 정확한 위험 범주에 영향을 미치므로 취급자는 관할권별 분류, 비상 대응 지침 및 PPE 요구 사항에 대해 공급업체의 최신 안전 보건 자료(SDS)를 참조해야 합니다.