중합 반응을 위한 개시제 시스템에서의 아릴술피네이트 염 document_id A220623030619

자유 라디칼 중합 반응은 전형적으로 개시제 시스템을 갖는다. 개시제 시스템은 다양한 화학 접근법을 기초로 할 수 있다. 예를 들어, 자유 라디칼 중합 반응은 전자 수용체, 전자 공여체, 및 감광 화합물을 포함하는 3-성분 광개시제 시스템을 사용하여 개시할 수 있다. 별법으로, 감광 화합물과 조합한 전자 공여체를 광개시제 시스템으로서 사용할 수 있다. 자유 라디칼 중합 반응은 또한 전자 수용체 및 전자 공여체를 포함하는 2-성분 열 개시제 시스템을 사용하여 개시할 수 있다. 열적으로 개시된 자유 라디칼 중합 반응에서, 전자 공여체는 일반적으로 전자 수용체를 환원시키기 위해 전자 수용체와 직접 반응한다. 환원된 전자 수용체는 중합 반응에 대한 개시 자유 라디칼로서의 기능을 할 수 있는 라디칼이 될 수 있다. 전자 공여체와 전자 수용체의 반응은 실온 또는 승온에서 일어날 수 있다. 전자 수용체 및 전자 공여체는 중합이 목적될 때까지 종종 분리 용기에 둔다 (즉, 함께 혼합하지 않음). 열적으로 개시된 시스템과는 달리, 광개시제 시스템의 성분은 일반적으로 사용하기 전에 함께 혼합될 수 있다. 전자 공여체, 전자 수용체 및 감광 화합물을 포함하는 3-성분 광개시제 시스템에서는, 전형적으로는 전자 공여체와 전자 수용체가 직접 반응하지 않는다. 오히려, 감광 화합물은 일반적으로 여기된 감광 화합물의 형성을 야기하는 화학선을 흡수한다. 전자 공여체는 여기된 감광 화합물에 전자를 줄 수 있다. 즉, 감광 화합물은 환원되고 전자 공여체는 산화된다. 환원된 감광 화합물은 전자 수용체에 전자를 주어 중합 반응에 대한 개시 자유 라디칼을 제공할 수 있는 라디칼 음이온이다. 개시 자유 라디칼은 환원된 전자 수용체이다. 3-성분 광개시제 시스템의 일부 예에서, 산화된 전자 공여체는 개시 자유 라디칼로서의 기능도 할 수 있는 라디칼 종이다. 다른 광개시제 시스템은 감광 화합물 및 전자 공여체를 포함하지만, 전자 수용체는 포함하지 않는다. 감광 화합물은 화학선을 흡수하여 여기된 감광 화합물을 형성할 수 있다. 전자 공여체는 여기된 감광 화합물에 전자를 주어 전자 공여체의 산화를 야기할 수 있다. 산화된 전자 공여체는 중합 반응에 대한 개시 자유 라디칼로서의 기능을 하는 라디칼 종이다. [요약] 본 발명은 전자 공여체 및 전자 수용체를 포함하는 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로, 전자 공여체는 아릴술피네이트 염이다. 본 발명은 자유 라디칼 중합 반응을 사용하여 중합체성 물질을 제조하는데 이용될 수 있는 중합 방법을 제공한다. 중합 반응은 광개시제 시스템, 열 개시제 시스템, 또는 이들의 조합으로 개시된다. 본 발명의 제1 국면은 전자 공여체 및 전자 수용체를 포함하는 조성물을 제공한다. 전자 공여체는 N,N-디메틸포름아미드에서 은/질산은 기준 전극에 대해 0.0 내지 +0.4 볼트의 산화 전위를 갖고, 화학식 I의 음이온과 하나 이상의 탄소 원자 및 양으로 하전된 질소 원자 또는 양으로 하전된 인 원자를 함유하는 양이온을 갖는 아릴술피네이트 염을 포함한다. 화학식 I에서 Ar1기는 치환된 페닐, 비치환 또는 치환된 C7-30 아릴, 또는 비치환 또는 치환된 C3-30 헤테로아릴이다. 치환된 Ar1기는 전자 끄는 기, 또는 전자 주는 기와 조합된 전자 끄는 기인 치환체를 가질 수 있다. 전자 수용체는 N,N-디메틸포름아미드에서 은/질산은 기준 전극에 대해 +0.4 내지 -1.0 볼트의 환원 전위를 갖는다. 조성물은 감광 화합물, 에틸렌계 불포화 단량체, 히드록시-함유 물질, 또는 이들의 조합물을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 제2 국면은 광중합성 조성물이 겔화 또는 경화될 때까지 광중합성 조성물을 화학선으로 조사하는 것을 포함하는 광중합 방법을 제공한다. 광중합성 조성물은 에틸렌계 불포화 단량체, 감광 화합물, 전자 공여체 및 전자 수용체를 포함한다. 감광 화합물은 250 내지 1000 나노미터 범위의 화학선 파장을 흡수할 수 있다. 전자 수용체는 N,N-디메틸포름아미드에서 은/질산은 기준 전극에 대해 +0.4 내지 -1.0 볼트의 환원 전위를 갖고, 알코올 또는 에틸렌계 불포화 단량체 중에 용해되는 경우에 무색 용액을 형성한다. 전자 공여체는 N,N-디메틸포름아미드에서 은/질산은 기준 전극에 대해 0.0 내지 +0.4 볼트의 산화 전위를 갖고, 아릴술피네이트 염을 포함한다. 아릴술피네이트 염은 화학식 I의 음이온과 하나 이상의 탄소 원자 및 양으로 하전된 질소 원자 또는 양으로 하전된 인 원자를 함유하는 양이온을 갖는다. 003c#화학식 I003e# 화학식 I에서 Ar1기는 치환된 페닐, 비치환 또는 치환된 C7-30 아릴, 또는 비치환 또는 치환된 C3-30 헤테로아릴이다. 치환된 Ar1기는 전자 끄는 기, 또는 전자 주는 기와 조합된 전자 끄는 기인 치환체를 가질 수 있다. 본 발명의 제3 국면은 중합성 조성물의 형성 및 중합성 조성물의 반응을 포함하는 중합 방법을 제공한다. 중합성 조성물은 에틸렌계 불포화 단량체, N,N-디메틸포름아미드에서 은/질산은 기준 전극에 대해 0.0 내지 +0.4 볼트의 산화 전위를 갖는 전자 공여체, 및 N,N-디메틸포름아미드에서 은/질산은 기준 전극에 대해 +0.4 내지 -1.0 볼트의 환원 전위를 갖는 전자 수용체를 포함한다. 전자 공여체는 화학식 I의 음이온과 하나 이상의 탄소 원자 및 양으로 하전된 질소 원자 또는 양으로 하전된 인 원자를 함유하는 양이온을 갖는 아릴술피네이트 염이다. 003c#화학식 I003e# 화학식 I에서 Ar1기는 치환된 페닐, 비치환 또는 치환된 C7-30 아릴, 또는 비치환 또는 치환된 C3-30 헤테로아릴이다. 치환된 Ar1기는 전자 끄는 기, 또는 전자 주는 기와 조합된 전자 끄는 기인 치환체를 가질 수 있다. 상기 요약은 본 발명의 각각의 기재된 실시양태 또는 모든 실행을 기술하기 위한 의도가 아니다. 하기의 상세한 설명 섹션은 이들 실시양태를 보다 자세히 예시하고 있다.