17章:カチオン重合

  1. エポキシ基の反応
     図17-1にエポキシ基の反応を示します。
     エポキシ基のことをグリシジル基とも呼びます。

     図17-1において、Rは任意の分子構造を示します。
     エポキシ基の酸素は電荷分布(極性)を持ちマイナスに 帯電しています。

     プラスイオンのことをカチオンとも呼びます。 カチオン重合とはプラスイオンがきっかけとなって起こる 重合のことです。

     エネルギーをもったプラスイオンが酸素に近づくとマイナスに帯電した 酸素が引き抜かれます。
     引き抜かれたあと、酸素はマイナス、炭素はプラスに帯電します。

     マイナスの酸素とプラスの炭素が結合し重合します。

     この反応においては、結合エネルギーの変化は無く、温度は上昇 しません。
     従って、重合の連鎖反応は無く、穏やかに反応が進行します。




  2. 水との反応

    図14-2に水との反応を示します。

     エポキシ基は水と反応し、両端に水酸基(OH基)を形成 します。
     水酸基と水酸基は脱水縮合しますので、結果的にエポキシ基 は水酸基とも結合します。



  3. 無水フタル酸との反応

    図14-2に無水フタル酸との反応を示します。

     エポキシ基は無水フタル酸等の酸無水物とも結合します。




  4. 光カチオン重合開始剤

     光カチオン重合開始剤の種類は多数あります。
     一例として、ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート  CAS番号 : 61358-25-6 の分子構造を 図17-4に示します。

     中央のヨードニウム(I)は元素番号53の原子で1価の原子です。  リン(P)は元素番号15の原子で3価の原子です。  ヨードニウムの電子がリンに奪われて、ヨードニウムがプラス、 リンがマイナスに帯電します。

     両端には光を良く吸収するベンゼン環があります。

     紫外線がベンゼン環に吸収され、このエネルルギーが ヨードニウムのプラスイオンに伝達されます。
     エネルルギーを持ったプラスイオンはカチオン重合を 開始させます。



  5. カチオン重合の特徴
    ・ラジカル重合で生じる酸素阻害がありません。
    ・表面に金属イオンがあると反応が阻害されます。
    ・重合反応はゆっくり進行します。
    ・シリコン、石英等の無機物に良く接着します。
    (反対に離型性は悪くなります。)
    ・硬化収縮が少ない。
     等の特性があります。


     
18章:シランカップリングに行く。

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