티올-ene 광경화 시스템: 메커니즘, 특성 및 응용

19 Nov, 2025 2:59pm

초록

티올-엔 광중합 는 자외선-시작됨 단계-다양한 특성을 지닌 폴리설파이드 폴리머 네트워크의 합성을 가능하게 하는 성장 중합 반응. 독특한 반응 메커니즘을 갖춘 이 시스템은 다음과 같은 놀라운 장점을 나타냅니다. 낮은 산소 억제, 낮은 수축률, 높은 전환율 및 깊은 경화. 다음과 같은 분야에서 상당한 응용 가능성을 갖고 있습니다. 전자제품 및 접착제, 그러나 열 민감성 및 열악한 저장 안정성과 같은 문제에도 직면해 있습니다.

티올-티올과 일련의 다양한 불포화 화합물로 구성된 엔 시스템은 단계적 광중합을 통해 다황화물을 합성할 수 있습니다. 다황화물 다양한 특성과 응용 분야를 지닌 독특한 종류의 폴리머입니다.

나. 핵심 반응 메커니즘

이 중합 과정 UV에 의해 개시된 알케닐 그룹에 티올을 단계적으로 첨가하는 과정을 포함합니다.-통제된 자유 라디칼 소스. 처음에는 유황-중심 라디칼이 형성된다. 최적의 수소 공여체인 티올은 두 가지 모두와 반응할 수 있습니다. 유형 I 광개시제에 의해 생성된 자유 라디칼 그리고 유형 I 광개시제의 들뜬 삼중항 상태.

황 라디칼과 불포화 결합 사이의 반응으로 탄소가 생성됩니다.-중심 급진파. 이러한 알킬 라디칼은 두 번째 티올 분자에서 수소를 추출하여 또 다른 황 라디칼을 형성하고 중합 과정을 지속적으로 유지할 수 있습니다.

Reaction Mechanism

✿ 1. 개시:

자외선이 활성화됩니다. 광개시제 (예를 들어, 유형 I 개시자), 자유 라디칼 또는 여기된 삼중항 상태를 생성합니다.

✿ 2 . 수소 전달:

개시자 라디칼은 티올에서 수소 원자를 추출합니다. (R-SH) 분자, 황을 형성-중심 급진적 (티일 라디칼).

✿ 3. 첨가 반응:

티일 라디칼은 불포화 이중 결합을 공격합니다. (C=C) 알켄이 탄소를 생성함-중심 급진적.

✿ 4. 체인 전송:

이 탄소-중심 라디칼은 수소 원자를 추출합니다. 또 다른 티올 분자, 새로운 티일 라디칼과 소비된 알켄 분자를 생성합니다.

✿ 5. 연쇄 성장:

새로 형성된 티일 라디칼은 알켄 이중 결합과 계속 반응하여 3단계와 4단계 순환 중합 반응을 지속시켜 궁극적으로 가교된 폴리머 네트워크를 형성합니다.

II. 시스템 특성

장점:

✿ 1. 낮은 산소 억제:

산소에 의해 생성된 과산화물 라디칼은 티올에 의해 효과적으로 환원되어 활성 티일 라디칼을 재생하므로 반응은 다음과 같습니다. 산소에 의해 억제되지 않음. 산소 제거제 역할도 할 수 있습니다.

✿ 2. 낮은 수축률:

액체 단량체에서 고체 중합체로의 부피 수축률은 매우 낮습니다. (단 3%-5%), 이는 달성하는 데 도움이 됩니다. 접착력이 좋고 내부 응력이 줄어 듭니다.

✿ 3. 높은 전환율과 깊은 경화:

빠른 경화속도, 높은 단량체 전환율, 두꺼운 십자가 경화-섹션 (최대 1cm), 제품은 높은 광학적 투명성을 가지고 있습니다.

✿ 4. 조정 가능한 성능:

선택하여 다양한 기능성을 지닌 티올 (예를 들어, 트리메틸올프로판 트리스(3-메르캅토프로피오네이트)) 알켄 모노머 등 유연한 엘라스토머부터 경질 플라스틱까지 다양한 소재를 설계할 수 있습니다.

✿ 5. 폭넓은 모노머 선택 & 높은 반응성:

다양한 알케닐 단량체 (예: 비닐 에테르, 노보넨) 반응에 참여할 수 있습니다. 그 중 노보넨은 반응성이 매우 높아 단 한 가지만 필요합니다.-아크릴레이트의 경화 에너지의 10분의 1입니다.

✿ 6. 유연한 광개시제 선택:

공통 유형 I 광개시제초 (예를 들어,광개시제 1173, 광개시제 184) 또는 유형 II 광개시제 사용할 수 있습니다. 심지어 높은 곳에서도-강도가 짧음-자외선을 파동시키면 티올이 직접 절단되어 자유 라디칼을 생성하여 개시제를 활성화할 수 있습니다.-무료 경화.

단점:

✿ 1. 열악한 저장 안정성 (어두운 반응):

공식은 열에 민감한 저장 중에 천천히 열적으로 개시되는 반응을 겪을 수 있으며, 이로 인해 사전에-겔화 및 제한된 유통기한.

✿ 2. 원료 냄새:

티올 원료는 일반적으로 불쾌한 냄새가 납니다. (그래도 경화 후 냄새가 은은합니다).

III. 응용분야

아직 대중화되지는 않았지만 티올은-ene 시스템은 다음 분야에 적용되었습니다.

✿ 전자 산업:

다음과 같이 사용됨 컨포멀 코팅.

✿ 접착제 및 실란트:

준비에 종사 접착 및 밀봉재.

✿ 인쇄 분야: