Kettentransferreagenzien auf Basis von Silizium

Abstract

Photopolymere stellen eine weitverbreitete und wichtige Materialklasse dar. Anwendung finden sie unter anderem für Farben, Lacke, Tinten, Beschichtungen, aber auch in der Stereolithographie oder für medizinische Problemstellungen wie Zahnfüllmaterialien. Dabei sind jedoch der große Schrumpf während der Reaktion und das stark spröde Verhalten der Polymere noch immer nicht vollständig gelöste Probleme. Diese Nachteile können auf die sehr unregelmäßige Struktur des radikalisch gehärteten Polymernetzwerkes zurückgeführt werden. Daher besteht ein großer Bedarf an Additiven, welche als Netzwerkregulatoren fungieren. Zu diesem Zweck wurden in der Literatur bereits mehrere verschiedene Lösungsansätze entwickelt. Die am häufigsten eingesetzte Methode ist jedoch die Thiol-En-Chemie. Dabei wirken die zugegebenen Thiole als Kettentransferreagenzien für die radikalische Polymerisation und führen so zu homogeneren Netzwerken (und folglich besseren thermomechanischen Eigenschaften). Da Thiole jedoch auch einige Nachteile wie z.B. einen unangenehmen Geruch oder schlechte Lagerstabilität der Monomermischungen mit sich bringen, wurde in der Literatur nach Alternativen zur Thiol-En-Chemie Ausschau gehalten. Dabei konnte auf das Konzept des radikalisch abstrahierbaren Wasserstoffs zurückgegriffen werden. Nachdem auch P-H-Verbindungen Probleme hinsichtlich der Stabilität aufweisen, sollte der Ansatz mit Silanen verfolgt und somit das Konzept der Silan-En-Chemie (radikalisch induzierte Hydrosilylierung) entwickelt werden.somit das Konzept der Silan-En-Chemie (radikalisch induzierte Hydrosilylierung) entwickelt werden. ABSTRACT Photopolymers are a widely spread and important class of materials. They are used amongst others for colours, paints, inks and coatings, but also in stereolithography or medical applications like dental restoratives. Thereby the big shrinkage during the reaction and the very brittle behaviour of the polymers are still unsolved problems. These drawbacks can be attributed to the very inhomogeneous structure of the radical cured polymer networks. Therefore, a strong demand for additives, which act as network regulators, arises. For this purpose a couple of promising approaches are published in literature to overcome those drawbacks. But the most popular method is still the thiol-ene-chemistry, where thiols act as chain transfer agents for the radical polymerisation and thus lead to more homogeneous networks (and hence better thermomechanical properties). Since thiols also display some disadvantages such as unpleasant odour or poor storage stability of the monomer mixtures, alternative network regulators are in great demand. Therefore the concept of radical abstractable Hydrogens was taken up for further investigations. Due to P-H moieties display drawbacks regarding the stability, the approach with silanes as network regulators was pursued and therefore the concept of the silane-ene-chemistry (radical induced hydrosilylation) should be established.