Thiol-ene Systém fototvrzení: Mechanismus, vlastnosti a aplikace

Abstraktní

Thiol-fotopolymerace je a UV-zahájeno krok-růstová polymerační reakce, která umožňuje syntézu polysulfidových polymerních sítí s různými vlastnostmi. Tento systém, vybavený jedinečným reakčním mechanismem, vykazuje pozoruhodné výhody včetněnízká inhibice kyslíku,nízká rychlost smrštění, vysoká míra konverze a hluboké vytvrzení. Má značný aplikační potenciál v oblastech, jako jenapř elektronika a lepidla, ale také čelí výzvám, jako je teplotní citlivost a špatná stabilita při skladování.

Thiol-Systémy složené z thiolů a řady různýchnenasycených sloučenin mohou syntetizovat polysulfidy postupnou fotopolymerizací.  Polysulfidy jsou odlišnou třídou polymerů s různými vlastnostmi a oblastmi použití.

já  Základní reakční mechanismus

Toto polymerizační proces zahrnuje postupnou adici thioluna alkenylové skupiny iniciovanou UV zářením-kontrolovaný zdroj volných radikálů.   Zpočátku síra-vzniká centrovaný radikál.   Thiol jako optimální donor vodíku může reagovat s oběma volné radikály generované fotoiniciátory typu I a excitované tripletové stavy fotoiniciátorů typu I.   

Reakcí mezi sirnými radikály anenasycenými vazbami vzniká uhlík-středovými radikály.   Takové alkylové radikály mohou abstrahovat vodík z druhé molekuly thiolu, tvořit další radikál síry anepřetržitě udržovat polymerační proces.

✿   1.   Zahájení:

Ultrafialové světlo aktivuje fotoiniciátor (např. Iniciátor typu I)generující volné radikálynebo excitované tripletové stavy.

✿   2 .   Přenos vodíku:

Radikál iniciátoru abstrahuje atom vodíku od thiolu (R-SH) molekula, tvořící síru-centrovaný radikál (thiylový radikál).

✿   3.    Adiční reakce:

Thiylový radikálnapadánenasycenou dvojnou vazbu (C=C) alkenu, čímž vzniká uhlík-centrovaný radikál.

✿   4.    Převod řetězu:

Tento uhlík-centrovaný radikál abstrahuje atom vodíku od další molekula thiolugenerujenový thiylový radikál a spotřebovanou molekulu alkenu.

✿   5.    Růst řetězce:

Nově vzniklý thiylový radikál pokračuje v reakci s alkenovými dvojnými vazbami, procházejte kroky 3 a 4 k udržení polymerační reakce, čímž senakonec vytvoří síťovaná polymerní síť.

II.   Charakteristika systému

výhody:

 ✿   1.  Nízká inhibice kyslíku:

Peroxidové radikály generované kyslíkem mohou být účinně redukovány thioly, regenerací aktivních thiylových radikálů, takže reakce je není inhibován kyslíkem.   Může také fungovat jako pohlcovač kyslíku.

 ✿   2.  Nízká míra smrštění:

Míra objemového smrštění z kapalných monomerůna pevné polymery je extrémněnízká (pouze 3%-5%), která pomáhá dosáhnout dobrá přilnavost a snížení vnitřního pnutí.

 ✿   3.   Vysoký konverzní poměr a hluboké vytvrzení:

Rychlá rychlost vytvrzování, vysoká rychlost konverze monomeru, schopná vytvrzování tlustého kříže-sekce (do 1 cm)a produkty mají vysokou optickou průhlednost.

 ✿   4.   Laditelný výkon:

Výběrem thioly s různými funkcemi (např. trimethylolpropan tris(3-merkaptopropionát)) a alkenové monomery mohou býtnavrženy různé materiály od pružných elastomerů po tuhé plasty.

 ✿   5.   Široký výběr monomerů & Vysoká reaktivita:

Různé alkenylové monomery (např. vinylethery,norborneny) se může podíletna reakci.    Mezinimi mánorbornen extrémně vysokou reaktivitu, která vyžaduje pouze jednu-desetina vytvrzovací energie akrylátů.

 ✿   6.   Flexibilní výběr fotoiniciátoru:

Běžný typ I fotoiniciátors (např.fotoiniciátor 1173, fotoiniciátor 184)nebo Fotoiniciátory typu II lze použít;    i pod vysokou-intenzita krátká-vlny UV záření, mohou thioly přímo štěpit za vzniku volných radikálů, což umožňuje iniciátor-bezplatné vytvrzování.

Nevýhody:

 ✿   1.  Špatná stabilita při skladování (Temná reakce):

Formulace je tepelně citlivý a mohou během skladování podléhat pomalým tepelně iniciovaným reakcím, což vede k pre-gelovatění a omezenou trvanlivost.

 ✿   2.  Zápach suroviny:

Thiolové suroviny mají obvyklenepříjemný zápach (ačkoli po vytvrzení je zápach mírný).

III.   Aplikační pole

Ačkoli ještěnení široce popularizován, thiol-Systém ene byl aplikován vnásledujících oblastech:

 ✿   Elektronický průmysl:

Používá se jako konformní povlaky.

 ✿   Lepidla a tmely:

Zaměstnán při přípravě lepicí a těsnící materiály.

 ✿   Tiskové pole:

Použitelnéna speciální tiskové procesy.

Pokudnarazítena problémy se sušením povrchunebo problémy s citlivostí, můžete vyzkoušetnaše trifunkční thiol YS-623nebo tetrafunkční thiol YS-624.

Dotazy vítáme kdykoli a těšíme sena dosažení výhry-získat spolupráci s vámi!