ธีออล-ระบบการถ่ายภาพด้วยแสง ene: กลไก ลักษณะเฉพาะ และการใช้งาน

19 Nov, 2025 2:59pm

นามธรรม

ธีออล-อีนโฟโตพอลิเมอไรเซชัน คือ ยูวี-ริเริ่ม ขั้นตอน-ปฏิกิริยาการเจริญเติบโตของพอลิเมอไรเซชันที่ช่วยให้สามารถสังเคราะห์เครือข่ายพอลิเมอร์ซัลไฟด์ที่มีคุณสมบัติหลากหลาย กอปรด้วยกลไกปฏิกิริยาที่เป็นเอกลักษณ์ ระบบนี้แสดงข้อดีที่น่าทึ่งได้แก่ การยับยั้งออกซิเจนต่ำ อัตราการหดตัวต่ำ อัตราการแปลงสูง และการบ่มแบบลึก- มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้งานอย่างมากในสาขาต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์และกาว แต่ยังต้องเผชิญกับความท้าทาย เช่น ความไวต่อความร้อนและความเสถียรในการจัดเก็บที่ไม่ดี

ธีออล-ระบบ ene ที่ประกอบด้วยไทออลและสารประกอบไม่อิ่มตัวหลายชนิดสามารถสังเคราะห์โพลีซัลไฟด์ผ่านโฟโตพอลิเมอไรเซชันแบบขั้นตอน โพลีซัลไฟด์ เป็นโพลีเมอร์ประเภทหนึ่งที่มีคุณสมบัติและการใช้งานที่หลากหลาย

ฉัน- กลไกปฏิกิริยาหลัก

นี้ กระบวนการโพลีเมอไรเซชัน เกี่ยวข้องกับการเติมไทออลแบบขั้นตอนไปยังหมู่อัลคีนิลที่เริ่มต้นโดยรังสียูวี-ควบคุมแหล่งอนุมูลอิสระ เริ่มแรกจะมีกำมะถัน-อนุมูลกลางเกิดขึ้น ไทออลในฐานะผู้บริจาคไฮโดรเจนที่เหมาะสมที่สุด สามารถทำปฏิกิริยากับทั้งสองอย่างได้ อนุมูลอิสระที่เกิดจากตัวสร้างภาพชนิดที่ 1 และ สถานะแฝดที่ตื่นเต้นของผู้ริเริ่มการถ่ายภาพประเภทที่ 1

ปฏิกิริยาระหว่างอนุมูลซัลเฟอร์กับพันธะไม่อิ่มตัวจะทำให้เกิดคาร์บอน-อนุมูลที่มีศูนย์กลาง อนุมูลอัลคิลดังกล่าวสามารถแยกไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลไทออลที่สอง ก่อตัวเป็นอนุมูลซัลเฟอร์อีกชนิดหนึ่งและคงกระบวนการโพลีเมอไรเซชันอย่างต่อเนื่อง

Reaction Mechanism

✿ 1- การเริ่มต้น:

แสงอัลตราไวโอเลตจะเปิดใช้งาน ผู้ริเริ่มถ่ายภาพ (เช่น ตัวริเริ่มประเภท I)ทำให้เกิดอนุมูลอิสระหรือสภาวะแฝดที่ตื่นเต้น

✿ 2 - การถ่ายโอนไฮโดรเจน:

ผู้ริเริ่มจะแยกอะตอมไฮโดรเจนออกจากไทออล (ร-ช) โมเลกุลกลายเป็นกำมะถัน-หัวรุนแรงที่มีศูนย์กลาง (ไทอิลหัวรุนแรง)-

✿ 3- ปฏิกิริยาการเติม:

อนุมูลไทล์โจมตีพันธะคู่ที่ไม่อิ่มตัว (ค=ค) ของอัลคีนทำให้เกิดคาร์บอน-หัวรุนแรงที่มีศูนย์กลาง

✿ 4- การโอนสายโซ่:

คาร์บอนตัวนี้-มีศูนย์กลางเป็นนามธรรมที่เป็นนามธรรมของอะตอมไฮโดรเจน โมเลกุลไทออลอีกโมเลกุลหนึ่งทำให้เกิดอนุมูลไทล์ใหม่และโมเลกุลแอลคีนที่ใช้ไป

✿ 5- การเติบโตของห่วงโซ่:

อนุมูลไทล์ที่ก่อตัวขึ้นใหม่ยังคงทำปฏิกิริยากับพันธะคู่ของแอลคีน ปั่นจักรยานผ่านขั้นตอนที่ 3 และ 4 เพื่อรักษาปฏิกิริยาการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน ทำให้เกิดโครงข่ายพอลิเมอร์เชื่อมขวางในที่สุด

ครั้งที่สอง ลักษณะของระบบ

ข้อดี:

✿ 1- การยับยั้งออกซิเจนต่ำ:

อนุมูลเปอร์ออกไซด์ที่เกิดจากออกซิเจนสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไทออล ทำให้เกิดอนุมูลไทอิลที่ออกฤทธิ์ใหม่ ดังนั้นปฏิกิริยาจึงเกิดขึ้น ไม่ถูกยับยั้งโดยออกซิเจน- นอกจากนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นคนเก็บขยะออกซิเจนได้อีกด้วย

✿ 2- อัตราการหดตัวต่ำ:

อัตราการหดตัวของปริมาตรจากโมโนเมอร์ของเหลวไปจนถึงโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งนั้นต่ำมาก (เพียง 3%-5%)ซึ่งช่วยให้บรรลุผล การยึดเกาะที่ดีและลดความเครียดภายใน

✿ 3- อัตราการแปลงสูงและการบ่มแบบลึก:

อัตราการบ่มที่รวดเร็ว อัตราการแปลงโมโนเมอร์สูง สามารถทำได้ บ่มไม้กางเขนหนา-ส่วนต่างๆ (สูงถึง 1 ซม)และผลิตภัณฑ์มีความโปร่งใสทางแสงสูง

✿ 4- ประสิทธิภาพที่ปรับได้:

โดยการเลือก thiols ที่มีฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกัน (เช่น ไตรเมทิลลอลโพรเพน ทริส(3-เมอร์แคปโตโพรพิโอเนต)) และโมโนเมอร์อัลคีน สามารถออกแบบวัสดุได้หลากหลายตั้งแต่อีลาสโตเมอร์ยืดหยุ่นไปจนถึงพลาสติกแข็ง

✿ 5- การเลือกโมโนเมอร์แบบกว้าง & ปฏิกิริยาสูง:

หลากหลาย โมโนเมอร์อัลคีนิล (เช่น ไวนิลอีเทอร์ นอร์บอร์น) สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาได้ นอร์บอร์นีนมีปฏิกิริยาที่สูงมากในหมู่พวกมัน โดยต้องการเพียงปฏิกิริยาเดียวเท่านั้น-พลังงานการบ่มหนึ่งในสิบของอะคริเลต

✿ 6- การเลือก Photoinitiator ที่ยืดหยุ่น:

ประเภททั่วไป I ผู้ริเริ่มถ่ายภาพส (เช่นตัวสร้างภาพ 1173 ตัวสร้างภาพ 184) หรือ ผู้ริเริ่มการถ่ายภาพประเภท II สามารถใช้; แม้จะอยู่ต่ำก็ตาม-ความเข้มสั้น-คลื่นแสงยูวี ไทออลสามารถแยกตัวเพื่อสร้างอนุมูลอิสระได้โดยตรง ทำให้เกิดการริเริ่ม-การบ่มฟรี

ข้อเสีย:

✿ 1- ความเสถียรในการจัดเก็บไม่ดี (ปฏิกิริยาความมืด): :

สูตรก็คือ ไวต่อความร้อน และอาจเกิดปฏิกิริยาที่เริ่มต้นด้วยความร้อนอย่างช้าๆ ในระหว่างการเก็บรักษา ซึ่งนำไปสู่ก่อน-เจลและอายุการเก็บรักษาที่จำกัด

✿ 2. กลิ่นวัตถุดิบ:

วัตถุดิบไทออลมักจะมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ (แม้ว่า กลิ่นไม่รุนแรงหลังจากการบ่ม).

ที่สาม ฟิลด์แอปพลิเคชัน

แม้จะยังไม่แพร่หลายนักแต่ไทออล-ระบบ ene ถูกนำไปใช้ในด้านต่อไปนี้:

✿ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์:

ใช้เป็น การเคลือบตามแบบ.

✿ กาวและสารผนึก:

รับจ้างจัดทำ วัสดุกาวและซีล.

✿ ฟิลด์การพิมพ์: