この記事では、当社のUVパテ「Glanz neo」の性能をさらに深く知りたいという方に向けて、より専門性の高いテーマを発信しています。

「UV硬化樹脂に含まれる光重合開始剤が励起してラジカルを生成する。そして、ラジカルが主役となってモノマーをつなげていく反応がラジカル重合・・・」
と言われても、
最初は「???」ですよね。 私もそうでした!
少しずつ解説していきましょう。

「ラジカル」とは

ラジカルは、中学生の理科で習う言葉で説明すると、「ペアになっていない電子を持った、くっつきやすいもの」 です。
原子や分子の中で、ペアになっていない電子(不対電子)を持っているものです。この不対電子が、他の分子とくっつきたくてウズウズしている状態なので、とても反応しやすい状態なのです。

では、例えてみましょう。
ラジカルは 「手」 、モノマーは 「人」 のようなものです。
1. ラジカル(手)がモノマー(人)と手をつなぎます。
2. 手をつないだモノマー(人)が、また別のモノマー(人)と手をつなぎます。
3. これを繰り返して、どんどん長い鎖(人の列)になっていきます。

これが ラジカル重合 です。
ラジカル重合は、プラスチックや合成ゴムなど、私たちの身の回りの色々なものを作るのに使われています!

もう少し詳しく説明すると…
UV硬化でのラジカル重合は、大きく分けて3つの段階があります。

1. 開始:

光重合開始剤がUVライトなどの光を浴びて、ラジカルが発生します。
(詳細)光重合開始剤は、UVライトなどの光を浴びると、そのエネルギーを吸収します。エネルギーを吸収した光重合開始剤は、興奮した状態(励起状態)になります。吸収すると開始剤という物質からラジカルが発生します。興奮状態の光重合開始剤は不安定なので、自分自身を分裂させて、ラジカルを2つ生み出します。

2.  成長:

ラジカルがモノマーにくっつき、次々とモノマー同士がつながって鎖のように長くなっていきます。

3.  停止:

ラジカル同士がくっついたり、他の物質と反応したりして、反応が止まります。

どうですか? 少しはイメージできたでしょうか?
今後も、深堀りして解説したいと思います。

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