Introduzione Perossidi Organici
I perossidi organici sono derivati del perossido di idrogeno (H2O2). Del grande numero di composti perossidici, circa 50 di essi trovano applicazione industrialmente, e vengono classificati in base al loro comportamento nella decomposizione, ai prodotti di decomposizione generati e alla sicurezza nell’utilizzo.

La stabilità dei perossidi è influenzata dalla temperatura; una volta scaldati e/o in presenza di agenti acceleranti o a contatto con alcuni acidi o metalli, i perossidi organici si decompongono, e il loro legame O-O si spezza generando radicali liberi. Da un punto di vista industriale, l’interesse è proprio per questo tipo di comportamento, che li rende adatti come:


Iniziatori di polimerizzazione: I perossidi organici sono utilizzati come iniziatori di polimerizzazioni radicaliche, nelle quali il perossido organico è l’iniziatore per le molecole di monomeri, formando così una catena di molecole dello stesso tipo (polimero). Per fornire sufficienti radicali liberi in grado di iniziare la reazione a date temperature, è necessario selezionare il giusto iniziatore con appropriate caratteristiche di decomposizione termica. L’half-time è, ad esempio, un criterio adatto di selezione, così come la stabilità e tossicità del perossido. Il termine “half-time” si riferisce al processo di decomposizione, e indica il periodo di tempo dopo il quale la metà della concentrazione iniziale risulta presente a una data temperatura.


Cross linking di polimeri: La decomposizione del perossido, e la conseguente formazione di radicali liberi, permette la formazione di legami trasversali tramite un processo di reticolazione dei polimeri (cross-linking), ovvero l’inserimento di legami che si dispongono a ponte tra due catene tramite la formazione di legami covalenti. I ponti, detti reticolazioni, legano insieme tutte le molecole del polimero, non più facilmente staccabili l’una dall’altra. Il processo di reticolazione più importante è la vulcanizzazione.


Degradazione del polipropilene: I perossidi organici presentano l’interessante proprietà di reagire con la molecola del polipropilene spezzandone le catene polimeriche. In tal modo si riduce il peso molecolare e, conseguentemente, si aumenta la fluidità del polipropilene, mantenendo una più bassa distribuzione molecolare. L’abbassamento della viscosità genera un innalzamento del valore del Melt Flow Index, dando una maggiore estrudibilità e filatura del prodotto. Una semplice aggiunta dello 0,1% di perossido organico è in grado di aumentare il Melt Index di 2-3 volte, ed è assolutamente compatibile con gli additivi normalmente utilizzati per il polipropilene.


Reticolazione di resine poliestere insature: Tali resine vengono reticolate con i radicali liberi, necessari per iniziare la reazione. Quando avviene la reazione reticolante ha luogo il passaggio da stato liquido a solido della resina (gelificazione), e ha termine con il raggiungimento di massima temperatura (picco isotermico) nella fase di indurimento. Le temperature di reticolazione dipendono dal processo produttivo adottato, dal tempo di gelificazione e indurimento richiesto.. La fonte di radicali liberi è essenzialmente il perossido organico, che viene decomposto in radicali tramite temperatura e/o con l’utilizzo di appropriati acceleranti. Gli acceleranti più utilizzati sono sostanze riducenti, in particolare ammine e sali di metalli pesanti di cobalto, vanadio, ferro e altri metalli.