時間分解ESRによるポリマー中間体の測定 Ⅱ

ER100001

ES-CIDEP3時間分解ESR（Time Resolved ESR；TR-ESR）は、光化学反応で生じる初期過程の短寿命のラジカルを、約200nsの時間分解能で測定することができます。(アプリケーションノートER090004も併せてご覧ください)。

図1　光化学反応で開始されるラジカル重合反応スキーム

図1にTMDPOを重合開始剤とした、ビニルモノマーのラジカル重合反応を示しました。TMDPOにレーザー照射することにより生じたDPO^・は非常に反応性に富んでいるため、モノマーを添加すると付加反応により生長ラジカルを生じます。これが、更にモノマーと反応し重合反応が進展します。モノマーとしてEthylvinyletherを用いた場合の初期の重合過程で生じた開始ラジカルをES-CIDEP3で測定し、得られた2次元スペクトルを図2に示しました。極めて短い時間スケールで、開始ラジカルが生じ減衰していく様子が捉えられました。レーザー光照射から2μs後の時間分解ESRスペクトルを図3に示しました。得られたパラメーター（ a_P = 6.77 mT, a_H^α = 1.48 mT, a_H^β = 1.56 mT, a_H^γ = 0.18mT)は、開始ラジカルの構造と良く対応しています。このように、光化学反応で生じる重合ラジカルの解析に、時間分解ESRは非常に有用なツールになると考えられます。