Synhipol® UV-710B(4-丁氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基,CAS 154186-23-9)是一款高性能氮氧自由基阻聚剂,专为抑制反应性单体在生产、分离、精制与储存过程中的非预期聚合而设计。
相比传统的 4-羟基-TEMPO(阻聚剂 UV-701,CAS 2226-96-2),Synhipol® UV-710B 具备更优的油溶性、更持久的保护、更低的腐蚀性与更长的设备使用寿命。
无论您是在精馏丙烯酸、储存苯乙烯,还是精制丙烯酸酯单体,UV-710B 都能提供更高效、更稳定、更经济的阻聚方案。
4-羟基-TEMPO 与 4-丁氧基-TEMPO 均通过捕获自由基形成 C–ON 键来终止链增长。但丁氧基的给电子效应赋予 UV-710B 三项独特优势:
工业验证:
| 单体体系 | 阻聚剂(50 ppm,120°C) | 诱导期 | 结垢速率(mg/100 mL·h) |
|---|---|---|---|
| MMA | 4-羟基-TEMPO(UV-701) | 48 min | 11.2 |
| MMA | 4-丁氧基-TEMPO(UV-710B) | 65 min | 6.8 |
| 苯乙烯 | 4-羟基-TEMPO(UV-701) | 55 min | 9.5 |
| 苯乙烯 | 4-丁氧基-TEMPO(UV-710B) | 72 min | 5.4 |
在两种单体体系中,UV-710B 均将阻聚诱导期延长 30–35%,并将结垢降低 40–45%。
在高温水性环境(80°C,pH 7–9)中:
| 性能 | UV-710B(4-丁氧基-TEMPO) | UV-701(4-羟基-TEMPO) |
|---|---|---|
| 水解稳定性 | 醚键不易水解 | 羟基形成羟胺(失活) |
| 半衰期(t₁/₂) | > 1,000 小时 | 约 120 小时 |
在潮湿、高温的精馏环境中,UV-710B 保持活性的时间是 UV-701 的 8 倍以上。
设备带来的 Fe²⁺ 与 Cu²⁺ 离子会将氮氧自由基还原为无活性的羟胺:
| 性能 | UV-710B | UV-701 |
|---|---|---|
| 还原速率常数(k_red) | 较羟基型低 80% | 基准 |
| 活性保持率(8周侧线循环) | > 90% | 65% |
丁氧基提供疏水包裹与空间位阻,保护氮氧自由基免受金属离子攻击。
差示扫描量热(DSC,10 K/min)显示:
| 性能 | UV-710B | UV-701 |
|---|---|---|
| 放热分解起始温度 | 在 150°C 再沸器工况下更安全 | 180°C |
UV-710B 使塔底再沸器与高温精馏塔的运行更安全。
在 直径 6 米的丙烯酸精制塔中的工业对比:
| 参数 | UV-710B(25 ppm) | UV-701(30 ppm) |
|---|---|---|
| 清焦周期 | 195 天 | 78 天 |
UV-710B 将运行周期延长 2.5 倍,减少停车与维护成本。
| 性能 | UV-710B | UV-701 |
|---|---|---|
| 腐蚀速率(316L) | < 0.01 mm/a(与空白相当) | 0.023 mm/a(NH₃/HNOₓ 分解引起点蚀) |
| 塔盘寿命 | 延长 1.5–2 倍 | 基准 |
UV-701 在高温水相中分解会产生微量 NH₃ 与 HNOₓ,引发点蚀。UV-710B 消除了这一风险。
| 性能 | UV-710B | UV-701 |
|---|---|---|
| 储存稳定性(50 g/L 甲苯/异辛烷,氮封避光) | > 12 个月活性不变 | 3–4 个月(活性损失 10%) |
UV-710B 非常适合长距离运输与集中罐区配制。
精馏系统中可能存在催化非预期聚合的金属离子(Fe³⁺、Cu²⁺)。
| 性能 | UV-710B | UV-701 |
|---|---|---|
| 金属离子配位 | 氧原子被烷基链包裹 → 配位作用弱,影响极小 | 羟基具有一定配位能力(部分羟胺衍生物可使金属钝化) |
UV-710B 本质上对金属离子污染更不敏感。
Synhipol® UV-710B 对以下物质的自聚具有高效抑制作用:
典型用量:100 – 500 ppm(可根据树脂反应活性调整)。
| 核心指标 | UV-710B(4-丁氧基-TEMPO) | UV-701(4-羟基-TEMPO) |
|---|---|---|
| 阻聚活性 | 高 10–20% | 基准 |
| 油溶性/分散性 | 优异 | 一般 |
| 塔内浓度梯度 | < 20% | 约 3 倍塔顶/塔底差 |
| 阻聚剂利用率 | > 95% | > 75% |
| 水解稳定性 | > 1,000 h | 约 120 h |
| 抗金属离子 | k_red 低 80% | 基准 |
| 清焦周期 | > 6 个月 | 2–4 个月 |
| 腐蚀 | 更低 | 更高 |
| 储存稳定性 | > 12 个月 | 3–4 个月 |
Q1:Synhipol® UV-710B 的 CAS 号是多少?
A:Synhipol® UV-710B(4-丁氧基-TEMPO)的 CAS 号为 154186-23-9。
Q2:4-羟基-TEMPO(UV-701)的 CAS 号是多少?
A:4-羟基-TEMPO 的 CAS 号为 2226-96-2。
Q3:UV-710B 可保护哪些单体?
A:UV-710B 对丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯、丁二烯及其他聚烯烃衍生物在生产、分离、精制与储存过程中均有效。
Q4:UV-710B 的典型用量范围是多少?
A:典型用量为 100 – 500 ppm,可根据单体反应活性与工艺条件调整。
Q5:为何 UV-710B 在精馏塔中优于 UV-701?
A:UV-701 水溶性高,富集于塔顶水相,使有机/气相保护不足;UV-710B 为油溶性,可保持均匀分布(梯度 < 20%)与 > 95% 的利用率。
Q6:UV-710B 会造成腐蚀吗?
A:不会。UV-710B 的腐蚀速率 < 0.01 mm/a,与空白(无阻聚剂)相当。UV-701 会分解产生 NH₃ 与 HNOₓ,导致 0.023 mm/a 的点蚀。
Q7:UV-710B 的保质期是多久?
A:以 50 g/L 甲苯或异辛烷溶液、氮封避光储存时,活性可保持 > 12 个月不变。
Q8:UV-710B 适用于UV固化体系吗?
A:适用。UV-710B 可有效抑制UV油墨生产线及光固化前丙烯酸酯单体储存过程中的提前聚合。
Q9:UV-710B 可以直接替代 UV-701 吗?
A:可以。Synhipol® UV-710B 是 4-羟基-TEMPO(UV-701)的直接升级替代品,性能更优且工艺调整极小。
Q10:UV-710B 与酚类阻聚剂相比如何?
A:UV-710B 的再生型自由基捕获机制可提供比常规酚类抗氧剂长 8 倍的阻聚时间。
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