偶氮二异庚腈作为自由基引发剂,其作用机理比较复杂,具有应发活性较大,引发效率高,反应平稳、可以取代偶氮二异丁腈等特点。偶氮二异庚腈广泛应用于聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、有机玻璃等高分子聚合物的聚合反应中。
一,基本信息
别名:偶氮二异庚腈;偶氮双(二甲基戊腈)
英文名:azo-bis-iso-heptonitrile;
分子量:248.6
CAS号:4419-11-8
密度:0.93g/cm3
熔点:56-57℃
沸点:330.6℃
闪点:153.8℃
折射率:1.489
外观:偶氮二异庚腈为白色结晶性粉末
溶解性:不溶于水,溶于醇、醚和二甲基甲酰胺等有机溶剂
安全说明:6-22-24/25-36/37/39-45
质量标准:Q/DHXH 001—2003
含量≥98%;
相对密度:0.991~0.997;
熔点:45~80℃
水分<1 %
酸值:0.2%
铁含量(Fe)≤0.002%
挥发物≤1.0%
二,物化性质
无色或白色菱形片状结晶。易燃易爆。偶氮二异庚腈有顺式和反式两种异构体,其熔点分别是55.5~57℃和74~76℃。不溶于水,溶于醇、醚和二甲基甲酰胺等有机溶剂。遇热和光分解放出氮气,同时产生含氰自由基。结晶体活性氧含量相当于6.35%。
三,用途
偶氮二异庚腈可用作聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯等高分子化合物的聚合引发剂,用量为0.02%~0.08%。也可用作塑料和橡胶的发泡剂。20℃时60天中活性氧含量几乎无变化,故储存和运输温度宜限于15℃。
四,包装规格
硬纸板圆桶内衬聚乙烯塑料袋包装,净重20kg/桶。
五,制法
(1)已酮连氮的合成
甲基异丁基酮和水合肼加入反应釜,搅拌下加热,在回流温度90~95℃下反应4~6h,反应结束后,静置分去水,再经蒸馏而得己酮连氮,收率90%~95%。
(2)二异庚腈肼的合成
已酮连氮与氰化氢(过量15%)在30~40℃下,连续搅拌5~7天,反应生成二异庚腈肼。
氢化氰由25%~30%的氰化钠水溶液通过没入液面的加料管加入70%的硫酸中而制得。
(3)偶氮二异庚腈的合成
二异庚腈肼用过量10%的氯气在10℃以下进行氯化,得到偶氮二异庚腈粗品。粗品偶氮二异庚腈溶解在30~35℃乙醇中,然后冷却到0℃以下结晶,即得成品。
偶氮二异庚腈其分解速率和引发效率可以通过调整反应条件(如温度、浓度等)来控制,从而实现对聚合反应速率和聚合物分子量的调控。这对于生产不同性能和用途的高分子材料非常重要。在橡胶、塑料等材料的生产中可作为发泡剂使用。偶氮二异庚腈分解产生的气体可以在材料内部形成泡孔结构,使材料具有轻质、隔热、隔音等性能。比如在塑料泡沫制品的生产中,加入偶氮二异庚腈可以使塑料在成型过程中产生均匀的泡孔,从而降低材料的密度,提高其隔热性能。