양이온 광반응의 장⋅단점

 

 

일반적으로 양이온 반응에 대해서 설명할때 자유라디칼중합과 비교하여 그 특성을 살펴보는 것이 보편적이다. 이 두 반응은 모노머, 개시제, 용매 등 사용되는 재료가 다를 뿐만 아니라 반응 메커니즘에서도 큰 차이를 가집니. 양이온 반응의 특성들을 자유라디칼 반응과의 비교를 통해 장점과 단점으로 나누어 보았습니다.

양이온 광반응의 장점
① 양이온 광반응은 에폭사이드(epoxide), 사이클릭 에테르(cyclic ether), 설파이드(sulfide), 아세탈(acetal), 락톤(lactone), 실록산(siloxane)과 같은 포화 모노머뿐만 아니라 자유라디칼 중합의 주원료인 비닐 형태의 모노머도 사용 합니다. 에폭시 수지와 같은 포화물의 경화는 불포화 형태의 모노머와 비교하였을 때 여러 장점을 가집니다. 우선 휘발성이 적고, 유변학적 특성이 좋으며, 변색과 독성이 적습니다. 또한 열에 대한 저항성과 치수 안정성 등 물리적 성질이 우수하고 화학적 안정성이 뛰어납니다.
② 양이온 광반응이 가능한 다양한 종류의 모노머 조합에 의해 넓은 범위의 물리적⋅화학적 성질을 가지는 물질을 만들 수 있습니다.
③ 양이온 중합은 브뢴스테드-로우리 산에의해 개시되는데 염기나 친핵성 물질이 없다면 무한한 라이프 타임을 갖습니다. 또한 광조사 후, 열에 의해 후경화 반응을 일으켜 높은 전환율을 가질 수 있습니다. 이에 반해 자유라디칼 중합에서는 자유 라디칼이 갇혀있는 경우 라이프 타임이 짧습니다.
④ 라디칼 반응은 산소에 민감한데 반해 양이온 반응은 산소 저항성이 있습니다. 따라서 산소에 의한 경화 저해가 없기 때문에 표면 경화성이 뛰어납니다.
⑤ 양이온 광경화 접착제의 경우 초박막이 가능하고, 열경화와 거의 같은 경화물의 특성을 가집니다.

양이온 광반응의 단점
① 광 조사 후 생성된 브뢴스테드-로우리산이 부식성을 띠고 있어 금속기재에 적용할때 문제를 발생할 수 있습니다.
② 자유라디칼반응에 비해 초기 반응속도가 약 3배 정도 느립니다.
③ 수분에 민감합니다.
④ 양이온 중합성 화합물은 아크릴레이트계에 비해 가격이 비싼 편입니다.
⑤ 양이온 광개시제의 용해성은 일반적으로 작습니다.

 

 

 

 

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