UV 경화 수지의 중합
나는이 감광성 수지 MSDS를 . 이 혼합물 나열 1,6- 헥산 디올 디 아크릴 레이트 ($\ce{C_{12}H_{18}O_4}$) 적절한 CAS 번호 및 폴리 우레탄 아크릴 레이트 와 함께 "부틸 아크릴 레이트 / 메틸 메타 크릴 레이트 / 메타 크릴 산 공중 합체"의 CAS 번호와 함께 공식 (또는 공식)$\ce{(C7H_{12}O2.C5H8O2.C4H6O2)_x}$. 또한 광개시제 1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone이 나열되어 있습니다. 색상과 반응 억제제의 첨가물은 실제 질문과 무관 할 가능성이 높으므로 생략합니다.
내 유기 화학은 다소 녹슬었지만 화합물의 첫 번째 부분은 설정이있는 것으로 식별 할 수 있습니다. $\ce{H2C=CH-CO-O-C6H12-O-CO-CH=CH2}$. 이것은 중합시 양쪽에서 고르게 반응하는 아주 좋은 분자로 보입니다. 이 물질은 또한 감광성 물질로 나열되어 있는데, 양 끝에서 무언가를 흘려서 끝을 활성화 한다고 해석합니다 .
다른 하나는 물론 세 가지 단량체의 혼합물입니다 : 부틸 아크릴 레이트 ($\ce{H2C=CH-CO-O-C4H9}$), 메틸 메타 크릴 레이트 ($\ce{H2C=C(CH3)-CO-O-CH3}$) 및 메타 크릴 산 ($\ce{H2C=C(CH3)-COOH}$). 처음 두 개에는 에스테르 기가 있고, 마지막에는 전구체가 있습니다.$\ce{-COOH}$그룹 (카르 복실 산). 이 모든 것들은 나에게 하나의 활동적인 면만을 가지고있는 것 같습니다 .
네 가지 주요 화학 물질이 다소 고르게 짝수로 혼합되어 있고 스타터 Hydroxycyclohexyl-phenyl-ketone 의 충분한 공급이 될 수 있다고 가정하면 약 400nm (+-5)의 자외선 아래에서 반응하고 중합 할 것입니다. 혼합물이 기본 애플리케이션 인 SLA 프린터에서 작동하는 방식입니다.
그러나 다음 부분에 문제가 있습니다.
- 화합물간에 어떤 종류의 반응이 발생합니까? 나는 일부 중합 이 물의 형태로 폐기물 을 생성한다는 것을 모호하게 기억 합니다 (응축 이었습니까?). 그러나 대부분의 조합에서 여기서 일어나는 현상을 실제로 보지 못하며 결과적으로 폴리머는 결합 된 상태처럼 보일 수 있습니다.
- 생성 된 폴리머에는 어떤 유형의 결합이 있습니까? 이것은 화합물 간의 반응을 보지 못한 직접적인 결과입니다. 에스테르를 형성 할 가능성이 있다고 생각했습니다.$\ce{R_1-CO-O-R_2}$) 메타 크릴 산과 헥산 디올 디 아크릴 레이트 사이에 있지만 나중에 깨달은 알코올 그룹 ($\ce{R-OH}$) 공격하고 물을 만들어 결합을 형성합니다. 그래서 나는 이것들이 서로 에스테르로 결합하지 않는다고 확신하지만, 나를 피하는 이러한 결합의 정확한 이름은 무엇입니까?!
- 이 폴리머는 무엇으로 분류됩니까? 일부 폴리머는 모노머, 제조 공정, 체인 길이, 결합 유형 및 거시 구조에 따라 분류되어 각각 여러 그룹으로 분류된다는 것을 기억합니다. 이것들은 그들에 대한 모호한 속성을 추정 할 수 있습니다. 기본적으로 4 가지 다른 모노머로 구성되어 있기 때문에 순수한 PolyLacticAcid와 같은 균질 한 것이 아닙니다. 또한 MSDS에서 알고 있고 가공 된 수지가 다소 부서지기 쉬운 제품이라는 사실로 인해 탄성 결합을 형성해서는 안됩니다. 그러나 중합 과정에서 어떤 그룹에 들어갈 수 있습니까?
답변
중축 합 ( PET 는 전형적인 제품) 으로 알려진 물을 배출하는 중합 은 중합의 하위 집합입니다. 여기서 라디칼 중합 은 시작, 전파 및 종료의 세 가지 반응 유형이 동시에 실행되면서 다르게 진행될 가능성이 높습니다.
시작 하는 동안 빛은 페닐 케톤을 두 개의 조각으로 나눕니다. 이것은 산소 원자 옆의 점으로 상징되며, 이러한 화학 물질이 라디칼임을 나타냅니다.
이러한 라디칼은 전파 반응 에서 중성 아크릴 레이트의 이중 결합 중 하나의 전자와 반응 할 수 있습니다 . 파란색으로 표시되는 것은 두 시약 사이에 새로 형성된 단일 결합입니다 (첫 번째 줄). 동시에, 이전 이중 결합의 다른 전자는 다시 중성 아크릴 레이트가 반응 할 수있는 새로운 위치를 나타냅니다 (두 번째 선). 폴리머 사슬의 이러한 성장은 계속해서 계속되거나 전파 될 수 있습니다 (세 번째 줄).
라디칼이 형성되 자마자 이러한 탄소 중심 라디칼이 소비되는 많은 반응이있을 수 있습니다. 이것은 폴리머 사슬의 추가 성장을 취소합니다. 이러한 종결 반응 중 수소 전달 / 산화 환원 반응과 이량 체화가 가장 두드러진 반응입니다. 발생할 가능성이있는 일부는 다음과 같습니다.
구조
시작 물질은 스타터와 이작 용성 아크릴 레이트의 혼합물로 구성됩니다. 따라서 큐 레이션은 서로 가교 된 폴리머 사슬을 생성합니다. 아래 그림 (다른 재질의 경우)은이를 파란색 지그재그 선으로 상징합니다.
(Konuray et al. , Polymers 2018 , 10 , 178 doi 10.3390 / polym10020178 , 오픈 액세스)
여러 다른 모노머로 시작했기 때문에 분 지형 코 폴리머 의 예가 될 것 입니다.