Tiol-ene Sistema de Fotocura: Mecanismo, Características e Aplicações

Resumo

Tiol-eno fotopolimerização é um ultravioleta-iniciado passo-reação de polimerização de crescimento que permite a síntese de redes poliméricas de polissulfeto com diversas propriedades. Dotado de seu mecanismo de reação único, este sistema apresenta vantagensnotáveis, incluindo baixa inibição de oxigênio, baixa taxa de encolhimento, alta taxa de conversão e cura profunda. Possui um potencial de aplicação substancial em campos como eletrônicos e adesivos,no entanto, também enfrenta desafios como a sensibilidade térmica e a fraca estabilidade de armazenamento.

Tiol-sistemas enos compostos de tióis e uma série de diferentes compostos insaturados podem sintetizar polissulfetos por meio de fotopolimerização gradual.  Polissulfetos são uma classe distinta de polímeros com diversas propriedades e campos de aplicação.

eu.  Mecanismo de reação central

Isto processo de polimerização envolve a adição gradual de tiol a grupos alquenil iniciada por um UV-fonte controlada de radicais livres.   Inicialmente, um enxofre-radical centrado é formado.   O tiol, como doador ideal de hidrogênio, pode reagir tanto com os radicais livres gerados pelos fotoiniciadores Tipo I e os estados triplos excitados dos fotoiniciadores Tipo I.   

A reação entre radicais de enxofre e ligações insaturadas produz carbono-radicais centrados.   Tais radicais alquil podem abstrair um hidrogênio de uma segunda molécula de tiol, formando outro radical de enxofre e sustentando continuamente o processo de polimerização.

✿   1.   Iniciação:

A luz ultravioleta ativa o fotoiniciador (por exemplo, iniciador Tipo I), gerando radicais livres ou estados trigêmeos excitados.

✿   2 .   Transferência de Hidrogênio:

O radical iniciador abstrai um átomo de hidrogênio de um tiol (R-SH) molécula, formando um enxofre-radical centrado (radical tiil).

✿   3.    Reação de adição:

O radical tiil ataca a ligação dupla insaturada (C=C) do alceno, produzindo um carbono-radical centrado.

✿   4.    Transferência em cadeia:

Este carbono-radical centrado abstrai um átomo de hidrogênio de outra molécula de tiol, gerando umnovo radical tiil e uma molécula de alceno consumida.

✿   5.    Crescimento da cadeia:

O radical tiil recém-formado continua a reagir com ligações duplas de alceno, percorrendo as etapas 3 e 4 para sustentar a reação de polimerização, formando em última análise uma rede polimérica reticulada.

II.   Características do sistema

Vantagens:

 ✿   1.  Baixa inibição de oxigênio:

Os radicais peróxidos gerados pelo oxigênio podem ser efetivamente reduzidos pelos tióis, regenerando os radicais tiil ativos, de modo que a reação é não inibido pelo oxigênio.   Também pode atuar como eliminador de oxigênio.

 ✿   2.  Baixa taxa de encolhimento:

A taxa de contração de volume de monômeros líquidos para polímeros sólidos é extremamente baixa (apenas 3%-5%), o que ajuda a alcançar boa adesão e reduzir o estresse interno.

 ✿   3.   Alta taxa de conversão e cura profunda:

Taxa de cura rápida, alta taxa de conversão de monômero, capaz de curando cruz grossa-seções (até 1 cm), e os produtos possuem alta transparência óptica.

 ✿   4.   Desempenho ajustável:

Ao selecionar tióis com diferentes funcionalidades (por exemplo, trimetilolpropano tris(3-mercaptopropionato)) e monômeros de alceno, vários materiais, desde elastômeros flexíveis até plásticos rígidos, podem ser projetados.

 ✿   5.   Ampla seleção de monômeros & Alta reatividade:

Uma variedade de monômeros de alquenil (por exemplo, éteres vinílicos,norbornenos) pode participar da reação.    Dentre eles, onorborneno possui reatividade extremamente alta,necessitando apenas de um-décimo da energia de cura dos acrilatos.

 ✿   6.   Seleção flexível de fotoiniciador:

Tipo Comum I fotoiniciadoré (por exemplo,fotoiniciador 1173, fotoiniciador 184) ou Fotoiniciadores tipo II pode ser usado;    mesmo sob alta-intensidade curta-onda de luz UV, os tióis podem se clivar diretamente para gerar radicais livres, permitindo o iniciador-cura gratuita.

Desvantagens:

 ✿   1.  Fraca estabilidade de armazenamento (Reação Negra):

A formulação é termicamente sensível e pode sofrer reações lentas iniciadas termicamente durante o armazenamento, levando a pré--gelificação e uma vida útil limitada.

 ✿   2.  Odor de matéria-prima:

As matérias-primas de tiol geralmente apresentam um odor desagradável (embora o odor é suave após a cura).

III.   Campos de aplicação

Embora aindanão seja amplamente popularizado, o tiol-ene sistema foi aplicadonos seguintes campos:

 ✿   Indústria Eletrônica:

Usado como revestimentos isolantes.

 ✿   Adesivos e Selantes:

Empregadona preparação de materiais adesivos e selantes.

 ✿   Campo de impressão:

Aplicável a processos de impressão especiais.

Se você encontrar problemas de secagem de superfície ou problemas de sensibilidade, você pode tentarnosso tiol trifuncional YS-623 ou tiol tetrafuncional YS-624.

Aceitamos consultas a qualquer momento e esperamos alcançar a vitória-ganhar cooperação com você!