チオバルビツール酸誘導体を用いた可視光線重合用開始剤の研究  [in Japanese] Studies on Visible-light Initiator System Using Thiobarbituric Acid Derivatives  [in Japanese]

可視光線重合型レジンの重合開始剤システムとしてdl-カンファーキノンと5-メチル-2-チオバルビツール酸(5MS), 5-n-ブチル-2-チオバルビツール酸(5BS), 1, 3, 5-トリメチル-2-チオバルビツール酸(135MS)などのチオバルビツール酸誘導体を組み合わせ, 試作可視光線重合型レジンに対する重合開始能を5-n-ブチルバルビツール酸(5B)や最もよく使われているN, N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)などの還元剤と比較検討した.不完全重合層の割合は低濃度においては135MS, 高濃度においてはDMAEMAがそれぞれ低い値を示した.還元剤濃度が1.0mole%では, 硬化時間, 最大発熱速度, 硬化深度などにおいては135MSが優れており, 総合的にみると, 135MSはDMAEMAに匹敵もしくはそれ以上の効果を示した.還元剤としての効果の小さいものから順に並べると, 5BS<5MS<DMAEMA≦135MSであった.また, 類似構造の5Bと5BSを比較すると, 酸素をイオウで置換した方が還元剤としてより効果的であることが明らかとなった.

Experimental visible-light curing resins were prepared by the combination of dl-camphorquinone and a thiobarbituric acid derivative, such as 5-methyl-2-thiobarbituric acid(5MS), 5-n-butyl-2-thiobarbituric acid(5BS), and 1, 3, 5-trimethyl-2-thiobarbituric acid(135MS).The ability of their initiator systems to polymerize resins was investigated and was also compared with that of initiator systems containing 5-n-butylbarbituric acid(5B)or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate(DMAEMA)as the most popular reducing agent.The amount of insufficiently polymerized layer was small in 135MS at a low concentration, and in DMAEMA at a high concentration, respectively.135MS was superior to DMAEMA in curing time, maximum exothermic rate and depth of cure at a concentration of 1.0mole%.135MS, therefore, seemed comparable or superior to DMAEMA.The order of increasing activity as a reducing agent was 5BS<5MS<DMAEMA≦135MS.When analogous 5B and 5BS were compared, the sulfur-containing 5BS was more effective as a reducing agent.