Фотополимеризация — различия между версиями
Litho (обсуждение | вклад) (Новая: == Радикальная фотополимеризация == Радикальная полимеризация – это процесс образования полимера,...) |
Litho (обсуждение | вклад) (→Радикальная фотополимеризация) |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| + | '''Фотополимеризация''' | ||
| + | |||
| + | М.А.Марков, [[ИПЛИТ РАН]] | ||
| + | |||
== Радикальная фотополимеризация == | == Радикальная фотополимеризация == | ||
| Строка 10: | Строка 14: | ||
Также возбужденная молекула фотоинициатора может продиссоциировать на большее чем два число фрагментов, но только два из них будут являться свободными радикалами, остальные - нейтральные молекулы небольшой как правило молекулярной массы | Также возбужденная молекула фотоинициатора может продиссоциировать на большее чем два число фрагментов, но только два из них будут являться свободными радикалами, остальные - нейтральные молекулы небольшой как правило молекулярной массы | ||
| + | |||
| + | [[Изображение:Fotopo31.jpg]] | ||
Образовавшиеся в результате распада фотоинициатора радикалы способны присоединяться к мономерам с двойной связью углерод-углерод (виниловые и акриловые мономеры), раскрывая эту связь и образуя новый радикал с большей молекулярной массой, который, в свою очередь, будет взаимодействовать со следующей молекулой мономера, формируя полимерную молекулу со свободной валентностью на конце. Если в качестве мономера использовать полифункциональное соединение, имеющее в своем составе более одной ненасыщеннолй связи, то в процессе полимеризации будет формироваться не набор линейных полимерных молекул, а единая трехмерная сшитая полимерная молекула со множеством свободных валентностей. | Образовавшиеся в результате распада фотоинициатора радикалы способны присоединяться к мономерам с двойной связью углерод-углерод (виниловые и акриловые мономеры), раскрывая эту связь и образуя новый радикал с большей молекулярной массой, который, в свою очередь, будет взаимодействовать со следующей молекулой мономера, формируя полимерную молекулу со свободной валентностью на конце. Если в качестве мономера использовать полифункциональное соединение, имеющее в своем составе более одной ненасыщеннолй связи, то в процессе полимеризации будет формироваться не набор линейных полимерных молекул, а единая трехмерная сшитая полимерная молекула со множеством свободных валентностей. | ||
| − | + | ||
| + | [[Изображение:Fotopo24.jpg]] | ||
| + | |||
Свободный радикал может взаимодействовать с молекулой мономера и не раскрывая двойной связи, а отрывая атом водорода - происходит передача цепи на мономер. | Свободный радикал может взаимодействовать с молекулой мономера и не раскрывая двойной связи, а отрывая атом водорода - происходит передача цепи на мономер. | ||
| − | + | ||
| + | [[Изображение:Fotopo25.jpg]] | ||
| + | |||
Обрыв цепной радикальной реакции происходит либо в случае, когда радикал рекомбинирует с другим радикалом , либо когда радикал взаимодействует с ингибитором радикальной полимеризации. В последнем случае образуется радикал с очень низкой реакционной способностью. Классическим ингибитором является кислород, проникающий из атмосферы в реакционную смесь, если не проводить процедуру дегазации смеси перед началом процесса. Взаимодействуя с кислородом, активные радикалы создают стабильные и малоактивные пероксирадикалы. Так же цепная радикальная реакция полимеризации прекращается, когда радикал оказывается изолированным в матрице полимерной сетки. Однако в этом случае возможна «миграция» свободной валентности по полимерной цепи за счет ряда внутримолекулярных прегруппировок. Но такой процесс протекает не быстро и как правило, после завершения облучения. | Обрыв цепной радикальной реакции происходит либо в случае, когда радикал рекомбинирует с другим радикалом , либо когда радикал взаимодействует с ингибитором радикальной полимеризации. В последнем случае образуется радикал с очень низкой реакционной способностью. Классическим ингибитором является кислород, проникающий из атмосферы в реакционную смесь, если не проводить процедуру дегазации смеси перед началом процесса. Взаимодействуя с кислородом, активные радикалы создают стабильные и малоактивные пероксирадикалы. Так же цепная радикальная реакция полимеризации прекращается, когда радикал оказывается изолированным в матрице полимерной сетки. Однако в этом случае возможна «миграция» свободной валентности по полимерной цепи за счет ряда внутримолекулярных прегруппировок. Но такой процесс протекает не быстро и как правило, после завершения облучения. | ||
| + | |||
| + | [[Изображение:Fotopo26.jpg]] | ||
| + | |||
| + | [[Изображение:Fotopo27.jpg]] | ||
| + | |||
== См. также == | == См. также == | ||
== Ссылки == | == Ссылки == | ||
[[Категория:химия]] | [[Категория:химия]] | ||
Версия 17:51, 28 февраля 2008
Фотополимеризация
М.А.Марков, ИПЛИТ РАН
Радикальная фотополимеризация
Радикальная полимеризация – это процесс образования полимера, когда стадии инициирования и роста цепи протекают с участием радикалов. Поскольку одним из основных способов получения свободных радикалов является фотоинициированная диссоциация, то соответственно фотоинициированнная полимеризация мономеров и олигомеров, или просто фотополимеризация, является одной из основных разновидностей радикальной полимеризации как в производственных технологиях, так и при проведении научных экспериментов.
Кинетическая схема процесса фотоинициированной радикальной полимеризации выглядит следующим образом. Сначала происходит процесс поглощения света молекулой фотоинициатора. Поглотившая свет молекула переходит в возбужденное состояние и далее происходит процесс разрыва химической связи. Разрушается как правило самая слабая (либо одна из самых слабых) связей в молекуле. Соединения, используемые как фотоинициаторы, диссоциируют на два радикала, или за счет внутримолекулярной пререгруппировки образуется бирадикал – молекула, имеющая в разных частях две свободных валентности. В ряде случаев вместо фотоинициатора используются специальные добавки – фотосенсибилизаторы – которые поглощают свет в данной области спектра. Возбужденный сенсибилизатор либо передает поглощенную энергию инициатору, либо взаимодействует с ним, образуя пару свободных радикалов.
Также возбужденная молекула фотоинициатора может продиссоциировать на большее чем два число фрагментов, но только два из них будут являться свободными радикалами, остальные - нейтральные молекулы небольшой как правило молекулярной массы
Образовавшиеся в результате распада фотоинициатора радикалы способны присоединяться к мономерам с двойной связью углерод-углерод (виниловые и акриловые мономеры), раскрывая эту связь и образуя новый радикал с большей молекулярной массой, который, в свою очередь, будет взаимодействовать со следующей молекулой мономера, формируя полимерную молекулу со свободной валентностью на конце. Если в качестве мономера использовать полифункциональное соединение, имеющее в своем составе более одной ненасыщеннолй связи, то в процессе полимеризации будет формироваться не набор линейных полимерных молекул, а единая трехмерная сшитая полимерная молекула со множеством свободных валентностей.
Свободный радикал может взаимодействовать с молекулой мономера и не раскрывая двойной связи, а отрывая атом водорода - происходит передача цепи на мономер.
Обрыв цепной радикальной реакции происходит либо в случае, когда радикал рекомбинирует с другим радикалом , либо когда радикал взаимодействует с ингибитором радикальной полимеризации. В последнем случае образуется радикал с очень низкой реакционной способностью. Классическим ингибитором является кислород, проникающий из атмосферы в реакционную смесь, если не проводить процедуру дегазации смеси перед началом процесса. Взаимодействуя с кислородом, активные радикалы создают стабильные и малоактивные пероксирадикалы. Так же цепная радикальная реакция полимеризации прекращается, когда радикал оказывается изолированным в матрице полимерной сетки. Однако в этом случае возможна «миграция» свободной валентности по полимерной цепи за счет ряда внутримолекулярных прегруппировок. Но такой процесс протекает не быстро и как правило, после завершения облучения.
