자유 라디칼 유도 양이온 중합

 

 

광화학 반응에 의해 생성된 많은 라디칼들은 오니윰 염에 의해 다음과 같은 반응으로 산화됩니다. 이때 생성된 양이온은 양이온 중합을 개시하는 종으로 사용됩니다.
이러한 시스템을 소위 라디칼 유도 양이온 중합이라고 합니다. 외부에서 자극을 주어 양이온 중합을 일으키는 시스템으로 응용에 있어 상당한 유연성을 지닌 방법입니다. 자유라디칼은 광화학, 열, 높은 에너지 광선의 조사 등 다양한 방법에 의해 만들어질 수 있습니다. 광화학에 의해 생성되는 라디칼은 낮은 온도에서도 적용할 수 있어 에너지 소비 측면에서 효율적 입니다. 아래표는 라디칼 유도 양이온 중합에 일반적으로 사용되고 있는 광개시제와 라디칼을 생성하는 물질들을 정리하였습니다.

 

 

Initiating Systems for Free Radical Promoted Cationic Polymerization

 

벤조인은 0.41의 높은 양자수율을 가지고 있기 때문에 벤조인 파생물들은 가장 효과적인 광개시제로 알려져 있습니다. 벤조인 염의 광분해로 강한 전자공여 라디칼이 생성됩니다. 광화학 반응 화합물들의 광분해 결과로 전자 공여 라디칼뿐만 아니라 PhCO., (R1R2)PO., Ph.과 같은 비친핵성 라디칼이 생성되기도 합니다.
이들 라디칼은 모노머와 반응하여 전자공여 라디칼을 만듭니다. 이 라디칼은 오니윰 염에 의해 쉽게 산화되어 개시를 일으키는 종으로 작용합니다. 산화제로서의 오니윰 염의 효율은 그들의 전자친화도와 연관됩니다. 오니윰염의 환원 전위가 클수록 라디칼을 더 잘 산화시킵니다.
아릴디아조니윰 염(aryldiazonium salt)은 라디칼의 산화에 가장 적합합니다. 그러나 열적 안정성이 떨어져서 실제로 적용하는데 어려움이많습니다. 디페닐이오도니윰 염(diphenyliodonium salt)은 상대적으로 높은 환원전위를 가지고 있어 자유 라디칼을 산화시키는데 적합하여 가장많이 쓰이고 있습니다. 반면에 트리페닐설포니윰 염(triphenylsulfonium salt)은 환원전위가 낮아서 라디칼 유도 양이온 중합에 사용되는 것에는 제한이 있습니다.

 

 

 

 

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