Tert-Butyl Peroxybenzoate (TBPB) 란 무엇이며 산업 응용 분야에서 왜 그렇게 중요한가?

Tert-Butyl Peroxybenzoate (TBPB) 산업 세계,,,,, 특히 중합체 화학 및 재료 과학 분야에서 중요한 중요성을 가진 화합물입니다. 중합 개시제, 경화제 및 가교제로서 널리 사용되는 유기 퍼 옥사이드이다. 다양한 조건 하에서 뚜렷한 구조와 예측 가능한 거동으로 TBPB는 플라스틱, 고무, 수지 및 기타 재료의 생산에서 초석이되었습니다.

이 기사에서는 화학 및 물리적 특성, 용도, 안전 고려 사항 등을 포함하여 TBPB의 주요 측면을 탐구 할 것입니다. 결국, 당신은 왜이 화합물이 수많은 산업에서 중요한 역할을하는지 이해할 것입니다.

Tert-Butyl Peroxybenzoate 소개 (TBPB)

화학적 포뮬러 c ₁₁h₁₁o₃와 함께 Tert-Butyl Peroxybenzoate (TBPB)는 주로 다양한 중합체 생성물의 제조에 사용되는 유기 과산화물입니다. TBPB는 많은 중합 반응의 중요한 개시제 역할을하는 낮은 변동성, 약간 노란색 액체입니다. 이 화합물은 퍼 옥시 연결 (-o--)을 함유하며, 이는 자유 라디칼을 생성하는 분해 공정을 개시하는 데 필수적이다. 이 자유 라디칼은 화학 반응, 특히 중합을 주도하는 데 중요하며, 이는 TBPB의 산업적 중요성의 기초를 형성합니다.

TBPB는 제어 된 온도에서 자유 라디칼로 분해되는 능력으로 유명하여 반응 속도에 대한 정확한 제어가 필요한 프로세스에 사용하기에 이상적입니다. 광범위한 온도에 걸친 다목적 성은 또한 폴리스티렌, 폴리에틸렌 및 기타 중요한 폴리머의 합성과 같은 많은 산업 응용 분야에서 신뢰할 수있는 화합물입니다.

TBPB의 화학적 및 물리적 특성

TBPB의 화학적 및 물리적 특성을 이해하는 것은 광범위한 산업 응용 분야를 이해하는 데 필수적입니다. TBPB의 분자 구조는 테르-부틸 그룹과 벤조일 그룹을 연결하는 중심 퍼 옥시 결합으로 특징 지어집니다. 퍼 옥시 그룹의 약한 산소-산소 결합은 TBPB가 열에서 쉽게 분해하여 중합을 시작하는 자유 라디칼을 형성 할 수있게한다.

주요 속성 :

• 분자식 : c ₁₁h₁₁o₃
• 분자량 : 194.23 g/mol
• 밀도: 20 ℃에서 ~ 1.04 g/ml
• 물리적 상태 : 약간 노란색 액체
• 용해도 : 유기 용매에 용해되고 물에 불용성
• 분해 온도 : ~ 90-110 ° C
• 자체 인사 분해 온도 (SADT) : ~ 60 ° C

표 1 : TBPB의 주요 물리적 특성

변동성이 낮고 제어 된 분해는 TBPB를 산업 응용 분야에 탁월한 선택으로 만듭니다. 그것의 분해는 상대적으로 낮은 온도 범위에서 발생하여 화학 반응을 더 잘 제어 할 수있게한다.

TBPB 반감기 및 중합에서의 역할

TBPB의 반감기는 중합 개시제로서의 효과를 지시하는 중요한 특성입니다. 반감기는 주어진 조건 세트에서 TBPB의 절반이 분해하는 데 걸리는 시간을 말하며, 이는 자유 라디칼이 생성되는 속도와 직접 관련이 있습니다. 분해가 빠를수록 중합 공정이 더 빨리 시작됩니다.

반감기에 대한 온도의 영향 :

TBPB의 반감기는 온도 의존적입니다. 온도가 높을수록 반감기가 짧아집니다. 이는 고온에서 TBPB가 더 빠르게 분해되어 자유 라디칼을 더 빠른 속도로 방출하여 중합 반응을 효율적으로 개시하는 데 필수적이라는 것을 의미합니다.

• 100 ° C에서 : 반감기는 약 11.5 시간입니다.
• 115 ° C에서 : 반감기는 1 시간 이상 떨어집니다.
• 130 ° C에서 : 반감기는 단 6 분이됩니다.

온도와 분해 속도 사이의 이러한 지수 관계는 중합 공정에 대한 정확한 제어를 보장하는 데 중요합니다.

표 2 : 다양한 온도에서 TBPB의 반감기

온도는 TBPB의 반감기에 영향을 미치는 주요 요인이지만, 불순물, 용매 유형 및 중합체 매트릭스와 같은 다른 요인 도이 파라미터에 영향을 줄 수 있습니다.

TBPB의 사용 및 응용 프로그램

1. 중합 개시

TBPB의 가장 잘 알려진 적용은 중합 개시제로서 사용한다는 것입니다. TBPB는 일반적으로 다양한 단량체의 중합에 사용됩니다. 폴리스티렌 , 폴리에틸렌 , 그리고 폴리 아크릴산 . 제어 된 온도에서 분해함으로써, TBPB는 단량체 분자와 반응하는 자유 라디칼을 생성하여 중합체 사슬의 형성으로 이어지는 연쇄 반응을 시작한다.

2. 수지를위한 경화제

TBPB의 또 다른 중요한 적용은 불포화 폴리 에스테르 수지 및 기타 유사한 재료의 경화제로서이다. 이 역할에서, TBPB는 자유 라디칼을 생성함으로써 수지 분자의 가교를 촉진시켜 수지를 액체 또는 반고체 상태로부터 고체 물질로 변환한다. 이 경화 과정은 생산의 기본입니다 유리 섬유 복합재 그리고 성형 플라스틱 부품 .

3. 엘라스토머에 대한 가교제

TBPB는 또한와 같이 엘라스토머를 가교시키는 데 중요한 역할을합니다. 실리콘 고무 . 가황 제가, TBPB는 중합체 사슬 사이에 강한 공유 결합을 생성하여 탄성, 강도 및 내열성을 포함하여 고무의 기계적 특성을 개선하는 데 도움이됩니다. 이 응용 프로그램은 자동차, 항공 우주 및 소비재 산업에서 널리 사용됩니다.

TBPB의 취급 및 저장

TBPB의 반응성 특성으로 인해 안전성과 효과를 보장하기 위해서는 적절한 취급 및 저장이 필수적입니다. TBPB는 더 높은 온도에서 열 분해에 취약하기 때문에 열원에서 멀리 떨어진 시원하고 건조한 곳에 보관해야합니다. TBPB의 권장 스토리지 온도 범위는 사이입니다 10-30 ° C .

TBPB를 처리 할 때 산, 염기, 감소 제 및 중금속과 같은 양립 할 수없는 재료에 노출되어 분해를 가속화 할 수 있습니다. 또한 적절합니다 개인 보호 장비 (PPE) 장갑, 고글 및 실험실 코트와 같은, 화합물과의 접촉 위험을 최소화하기 위해 항상 착용해야합니다.

TBPB에 대한 안전 고려 사항

TBPB로 작업하려면 안전 프로토콜을 신중하게 준수해야합니다. 강력한 산화제로서 TBPB는 다음과 같은 위험을 나타냅니다. 불 , 폭발 , 그리고 독성 노출 완화 된 경우. TBPB의 분해는 가연성 가스와 열을 방출하여 제대로 제어되지 않으면 위험한 반응을 초래할 수 있습니다.

사고가 발생한 경우 즉각적인 응급 처치 조치가 중요합니다. 피부 접촉의 경우 영향을받는 부위는 충분한 물로 헹구어야하며 눈 접촉에는 물로 철저한 플러시가 필요합니다. TBPB가 흡입되거나 섭취되면 즉시 치료를 받으십시오.

TBPB 분해 및 부산물

TBPB의 분해는 두 가지 1 차 자유 라디칼을 생성합니다. Tert-butoxy 그리고 벤조일 록시 급진파. 이들 라디칼은 반응성이 높고 중합 공정을 시작한다. 추가 분해 중에 벤조일 록시 라디칼은 a를 형성하기 위해 분해 될 수 있습니다 페닐 라디칼 그리고 이산화탄소 , Tert-butoxy 급진적으로 생산할 수 있습니다 이소 부탄 그리고 아세톤 .

이러한 부산물은 일반적으로 원래의 라디칼보다 반응성이 떨어지지 만 여전히주의해서 다루어야합니다. 부산물이 독성이 있거나 가연성이있을 수 있으므로 적절한 처리 방법을 따라야합니다.

규제 정보

과산화물로서의 분류로 인해 TBPB는 전 세계적으로 엄격한 규제 표준을받습니다. 유럽 연합에서는 TBPB가 아래에 규제됩니다 도달하다 제조업체는 물질을 등록하고 특성 및 용도에 대한 자세한 정보를 제공해야합니다. 마찬가지로 미국에서는 TBPB가 적용됩니다 TSCA 에 의해 시행 된 규정 EPA . 또한 TBPB는 운송 중 위험한 자료로 분류되며 포장, 라벨링 및 운송에 관한 국제 규정을 준수해야합니다.

결론

Tert-Butyl Peroxybenzoate (TBPB)는 광범위한 산업 응용 분야, 특히 중합, 수지 경화 및 고무 가교에서 필수 화학 물질입니다. 제어 된 온도에서 자유 라디칼을 생성하는 능력은 고품질 재료를 생성하는 것을 목표로하는 제조업체에게 없어서는 안될 도구입니다.

그러나 반응성은 사고를 예방하기 위해 엄격한 안전 조치가 필요합니다. TBPB와 관련된 속성, 용도 및 위험을 이해하는 것은 다양한 산업 분야에서 안전하고 효과적인 응용 프로그램을 보장하는 데 중요합니다. 재료 과학 발전에 지속적인 역할을 통해 TBPB는 현대 제조 공정의 필수 요소로 남아있을 것입니다.

적절한 안전 및 스토리지 프로토콜에 따라 TBPB는 건설에서 항공 우주에 이르기까지 광범위한 산업에서 사용되는 혁신적인 재료의 생성에 계속 기여할 수 있습니다.