アゾ重合開始剤とは？仕組みと過酸化物との特長比較
アゾ重合開始剤は、熱や光により分解し、フリーラジカルを発生するアゾ基(R-N=N-R) を持つ化合物です。このラジカルを利用して各種ビニル系モノマーの重合を開始させます。
過酸化物（パーオキサイド）と比較して、リニアな高分子が得られ、重合の制御や取り扱いが容易である点が、アゾ開始剤の最大の特長です。
高分子化学の技術は繊維、ゴム、樹脂、塗料、あるいは接着剤の分野に大きく貢献しており、この技術を支えるのが触媒化学です。
大塚化学は長年にわたりアゾ系重合開始剤の研究開発・製造販売を行っており、お客様の多岐にわたるニーズに対応できる豊富な品目を揃えています。
ソリューション
アゾ重合開始剤は、ラジカル重合で一般的に使用される過酸化物系開始剤と比較して、重合の成功率とポリマー品質の向上に貢献する以下の特長があります。
・高分子の構造制御に優れる: パーオキサイド系と比較して、リニアな高分子が得られやすい傾向があります。
・反応の再現性が高い: 溶剤や金属類の混入による誘発分解の影響が少ないため、安定した重合が可能です。
・取り扱いが容易: 重合の制御や取り扱いが容易です。
・反応の仕組み: 溶媒に溶解した状態で加熱することでラジカルが発生し、モノマーと反応して重合を開始します。
物性
重合反応では、開始剤の濃度が半分になる温度（10時間半減期温度）が重要な指標となります。最適な重合プロセスの設計のため、目的の反応温度に
適した半減期を持つ開始剤を選定してください。
また、分子量や分解点、法令上の区分（消防法・毒劇法など）も併せてご確認ください。
各画像下のリンクよりカタログ・SDSのご請求が可能です。
各重合開始剤の用途
| AIBN | AMBN | ADVN | ACVA | OTAZO-15 | |
|---|---|---|---|---|---|
| メタクリル酸メチル | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
| 塩化ビニル | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | |
| 酢酸ビニル | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
| ABS | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | |
| スチレン | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
| アクリル酸エステル | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
| アクリロニトリル | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | |
| SBR | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | |
| アクリルアミド | ⚫︎ | ||||
| ポリオール | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | |
| ブタジエン | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
| アクリル酸 | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
| メタクリル酸 | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ | ⚫︎ |
各重合開始剤の溶解度
| AIBN | AMBN | ADVN | ACVA | OTAZO-15 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 水 | <0.1 | <0.1 | <0.1 | <0.1 | <0.1 |
| メタノール | 6.1 | 113 | 63 | 8.5 | 1.6 |
| アセトン | 28 | 263 | 213 | 1.5 | 13 |
| ベンゼン | 10 | 183 | 176 | <0.1 | 19 |
| トルエン | 4.6 | 153 | 129 | <0.1 | 8.4 |
| キシレン | 2.1 | 103 | 91.1 | <0.1 | 4.2 |
| n-ヘキサン | 0.1 | 2.4 | 10 | <0.1 | 0.3 |
| DMF | 7.2 | 87.3 | 35 | 48.2 | 2.7 |
| DMSO | 19.8 | 192 | 121 | 84.5 | 13.4 |
| スチレン | 5.7 | 146 | 118 | <0.1 | 9.6 |
| MMA | 7.3 | 137 | 104 | <0.1 | 9.3 |
※ACVAはNa塩にすると水に溶解
化学的性質
| AIBN | AMBN | ADVN | ACVA | OTAZO-15 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 分子量 | 164.2 | 192.3 | 248.4 | 280.3 | 354.4 |
| 融点(℃) | 100～103 | 48～52 | 45～70 | 110～120 | 106～110 |
| 分解点(℃) | 100～103 | 105～107 | 97～99 | 110～120 | 106～110 |
| 10hr半減期(℃) | 65 | 67 | 52 | 68 | 61 |
| 既存化学物質No. | 2-1531 | 2-3539 | 2-161 | 2-2794 | 3-4301 |
| CAS No. | 78-67-1 | 13472-08-7 | 4419-11-8 | 2638-94-0 | 57908-47-1 |
| EINECS No. | 2011323 | 2367408 | 2245838 | 2201350 | - |
| 消防法No. | 5-II | 5-II | 5-II | 非危険物 | 非危険物 |
| 毒劇法 | 第二条劇物 | 第二条劇物 | 第二条劇物 | 非該当 | 非該当 |
用途
プラスチック製品の製造
塗料およびコーティングの製造
塗料やコーティングに用いられるアクリル樹脂等の製造においても、アゾ重合開始剤は重要な役割を果たします。アクリル酸エステルや酢酸ビニルなどの重合に用いられ、特に水溶性グレード（ACVA）はエマルジョン重合に適しています。これらの製品は、建設、自動車、航空宇宙などの産業で幅広く使用されています。
繊維および繊維加工
合成繊維や繊維製品の製造プロセスにおいて、アゾ重合開始剤はポリマーの重合を開始するために使用されます。アクリロニトリルなどの重合に適用され、繊維の特性を決定する重要な工程を担います。
