Cosa fa un fotoiniziatore?

Ciao a tutti! Sono un'impiegata stellare di CHROMÉCLAIR, un marchio di smalto gel hema freeOggi organizzerò e spiegherò le conoscenze sui fotoiniziatori, sperando che vi siano utili.

Anche se l'azienda americana Inmot ha ottenuto il primo brevetto per la polimerizzazione a luce ultravioletta già nel 1946,

La tedesca Bayer ha industrializzato la tecnologia di polimerizzazione a luce UV nel 1967, introducendo il concetto di fotoiniziatori. Da allora, i fotoiniziatori hanno subito un continuo sviluppo. Oggi il mercato offre un'ampia gamma di fotoiniziatori. Oggi,

Keyou Company fornisce una panoramica dettagliata dei fotoiniziatori, che copre i loro meccanismi d'azione, i requisiti di prestazione e i tipi più comuni,

caratteristiche e principi di utilizzo.

Che cos'è un fotoiniziatore?

I fotoiniziatori, noti anche come fotosensibilizzatori o agenti di fotopolimerizzazione, sono composti che assorbono specifiche lunghezze d'onda di energia nello spettro ultravioletto (250-420 nm) o visibile (400-800 nm). Questo assorbimento genera radicali liberi, cationi o altre specie reattive che avviano la polimerizzazione e la reticolazione dei monomeri.

Nei sistemi di fotopolimerizzazione - compresi gli adesivi UV, i rivestimenti UV e gli inchiostri UV - questi agenti subiscono cambiamenti chimici quando assorbono energia esterna, decomponendosi in radicali o cationi che avviano le reazioni di polimerizzazione. Qualsiasi sostanza in grado di generare radicali e successivamente innescare la polimerizzazione in seguito all'esposizione alla luce è classificata come fotoiniziatore. Meccanismo d'azione dei fotoiniziatori.

Alcuni monomeri, se esposti alla luce, assorbono fotoni per formare stati eccitati: M* → M+ (hv - M*). Queste molecole attive eccitate

subiscono una scissione omolitica per generare radicali: M* → R* + R'. In seguito, si avvia la polimerizzazione del monomero, formando polimeri. Polimerizzazione per irraggiamento

rappresenta un'innovazione efficiente dal punto di vista energetico e rispettosa dell'ambiente. Polimerizzazione attraverso radiazioni come luce ultravioletta, fasci di elettroni, luce infrarossa, luce visibile, laser o chemiluminescenza.

è pienamente in linea con le caratteristiche delle "5E": alta efficienza, praticità, economia, risparmio energetico e rispetto dell'ambiente. Di conseguenza, viene acclamata come "tecnologia verde".

I fotoiniziatori sono uno dei componenti chiave degli adesivi fotopolimerizzanti e svolgono un ruolo decisivo nel determinare la velocità di polimerizzazione.

Quando vengono esposti alla luce ultravioletta, i fotoiniziatori assorbono l'energia luminosa e si dividono in due radicali liberi attivi, dando inizio alla polimerizzazione a catena tra la resina fotopolimerizzante e i diluenti attivi. Questo processo reticola e polimerizza l'adesivo, caratterizzato da rapidità d'azione, rispetto dell'ambiente ed efficienza energetica.

Requisiti di prestazione per i fotocatalizzatori

1) Alta efficienza di iniziazione.

2) Gamma dello spettro di assorbimento compatibile con la sorgente luminosa di irradiazione.

3) Buona stabilità termica, nessuna reazione al buio, adatto alla conservazione a lungo termine.

4) Buona compatibilità con monomeri e prepolimeri.

5) Nessun ingiallimento o scolorimento durante la formazione del film di fotopolimerizzazione.

6) Sicuro ed economico.

7) I fotoiniziatori e i loro prodotti di fotolisi devono essere atossici e inodori.

Tipi e caratteristiche dei comuni fotoiniziatori

TP0 Fotoiniziatore

Nome chimico: 2,4,6-(Trimetilbenzoil)difenilfosfina ossido

Lunghezza d'onda di assorbimento: 299, 366 nm

Applicazione del prodotto: TP0 è un fotoiniziatore di tipo radicalico (I) altamente efficiente, particolarmente indicato per sistemi colorati e

applicazioni di polimerizzazione a film spesso, offrendo una velocità di polimerizzazione estremamente elevata. Il TPO, grazie alla sua ampia gamma di assorbimento, è ampiamente applicabile a diversi rivestimenti. Le sue eccellenti proprietà di assorbimento lo rendono particolarmente adatto agli inchiostri serigrafici, alla stampa litografica, agli inchiostri flessografici, ai rivestimenti per il legno e alla produzione di adesivi, se usato in combinazione con 184. I livelli di aggiunta raccomandati vanno da 0,5 a 4% in peso/peso, sulla base di risultati sperimentali effettivi.

TP0-L Fotoiniziatore

Nome chimico: Acido etilico 2,4,6-trimetilbenzoilfosfonico

Lunghezze d'onda di assorbimento: 273, 370 nm

Applicazione del prodotto: Il TPO-L è un fotoiniziatore liquido di tipo radicalico (I) altamente efficiente, utilizzato principalmente per la polimerizzazione UV di corrispondenti

resine, come gli acrilati insaturi. È particolarmente adatto per i sistemi bianchi e per gli strati di pellicola spessi, offrendo una velocità di polimerizzazione eccezionalmente elevata. Inoltre, TPO-L è un fotoiniziatore liquido adatto alle formulazioni che richiedono un basso ingiallimento e un basso odore. Grazie al suo ampio intervallo di assorbimento, TPO-L può essere utilizzato anche per polimerizzare

contenenti rivestimenti bianchi. Per migliorare l'efficienza di polimerizzazione delle superfici, il TPO-L viene spesso utilizzato in combinazione con altri fotoiniziatori, come il 184

1173 e benzofenoni. Concentrazione d'uso raccomandata: 0,3-5%.

907 Fotoiniziatore

Nome chimico: 2-Metil-1-[4-metiltiofenil]-2-malonil-1-propanone

Lunghezza d'onda di assorbimento: 231, 307 nm

Caratteristiche del prodotto: Prestazioni eccellenti se utilizzato con GK-ITX

Applicazione del prodotto: 907 è un fotoiniziatore di tipo radicalico (I) altamente efficiente, utilizzato per la polimerizzazione profonda dei sistemi colorati.

come adesivi, compositi, inchiostri per la stampa litografica, flessografica, serigrafica offset e vernici.

Trova applicazione anche nell'industria elettronica, tra cui fotoresistenze, inchiostri per maschere di saldatura e lastre di stampa. Tasso di aggiunta raccomandato

è 2-6% p/p.

Fotoiniziatore ITX

Nome chimico: 2-Isopropiltioantrachinone (miscela di 2,4 isomeri)

Lunghezza d'onda di assorbimento: 258, 382 nm

Caratteristiche del prodotto: L'ITX è un fotoiniziatore di tipo radicalico (II) altamente efficace che agisce come sensibilizzatore se utilizzato con fotoiniziatori anionici.

Applicazione del prodotto: L'ITX viene utilizzato per la polimerizzazione in strato di resine corrispondenti insieme a coiniziatori di ammine terziarie. Presenta eccellenti effetti sinergici se utilizzato con il 907. È adatto per inchiostri serigrafici trasparenti o colorati polimerizzabili con i raggi UV, vernici copiative e inchiostri per stampa offset polimerizzabili con i raggi UV.

Applicazioni: ITX viene utilizzato per la polimerizzazione in strato di resine compatibili con coiniziatori di ammine terziarie, mostrando un'eccellente sinergia con 907. È adatto per inchiostri serigrafici trasparenti o colorati, vernici per fotocopie, inchiostri offset, inchiostri flessografici, elettronica, rivestimenti chirurgici, adesivi e fotoresistenze. Solitamente utilizzato con il sinergizzante amminico EDB, il dosaggio consigliato è 0,2-2% p/p.

Fotoiniziatore EDB

Nome chimico: 4-dimetilaminobenzoato di etile

Lunghezza d'onda di assorbimento: 228, 308 nm

Caratteristiche del prodotto: L'EDB è un coiniziatore amminico altamente efficace. Se utilizzato con fotoiniziatori di tipo radicale (I1), è adatto alla polimerizzazione UV di monomeri e oligomeri monofunzionali o multifunzionali.

Applicazioni: EDB è un sinergizzante amminico solido utilizzato negli inchiostri per stampa offset, negli adesivi, negli inchiostri serigrafici, negli inchiostri per maschere di saldatura e nei prodotti correlati. Generalmente utilizzato con ITX o 907, il tasso di aggiunta raccomandato è di 2-5% in peso/peso.

184 Fotoiniziatore

Nome chimico: 1-Idrossi-cicloesil-difenil chetone

Lunghezza d'onda di assorbimento: 244 nm; GK-184

Caratteristiche del prodotto: Utilizzato nei sistemi di polimerizzazione superficiale, presenta prestazioni eccellenti in combinazione con il TPO.

Applicazioni del prodotto: 184 viene applicato nelle vernici per fotocopiatrici, nei rivestimenti plastici, nei rivestimenti per il legno, negli adesivi, nella stampa litografica.

inchiostri, inchiostri serigrafici, inchiostri flessografici e prodotti elettronici. Viene tipicamente aggiunto insieme ad altri fotoiniziatori e può

essere utilizzato con assorbitori UV secondo necessità. Il dosaggio consigliato nelle formulazioni è di 2-59% p/p.

1173 Fotoiniziatore

Nome chimico: 2-Idrossi-2-metil-1-fenil-1-propanone

Lunghezza d'onda di assorbimento: 244nm Caratteristiche del prodotto: Liquido, altamente compatibile con la miscelazione

Applicazione del prodotto: 1173 è utilizzato nei sistemi di polimerizzazione delle superfici, adatto a sistemi di vernici acriliche polimerizzabili con i raggi UV, ad esempio per il legno,

sistemi di verniciatura per metallo, carta e plastica. L'1173 è particolarmente indicato per i rivestimenti a polimerizzazione UV che richiedono un'esposizione prolungata alla luce solare e una resistenza all'ingiallimento. Dosaggio consigliato: 1-4% p/p.

Fotocatalizzatore BDK

Nome chimico: Benzoino Dimetil Etere, equivalente a 651 Lunghezza d'onda di assorbimento: 205-253nm

Applicazione del prodotto: BDK è utilizzato nei sistemi di polimerizzazione colorati e trova ampia applicazione in vari sistemi polimerizzabili con raggi UV, inchiostri per PCB, sistemi di inchiostri UV e sistemi di vernici, dove presenta forti proprietà di assorbimento. Dosaggio consigliato: 2-5% p/p.

Fotoiniziatore OMBB

Nome chimico: 2-benzoilbenzoato di metile

Lunghezza d'onda di assorbimento: 253nm

Caratteristiche del prodotto: Sistema di polimerizzazione a basso odore

Applicazioni del prodotto: L'0MBB è ampiamente utilizzato negli imballaggi inodori e non tossici per carta e prodotti alimentari. Abbinato al TPO, migliora l'efficienza di polimerizzazione.

Principi di utilizzo dei fotoiniziatori

(1) I fotoiniziatori devono essere utilizzati in combinazione con l'acceleratore amminico EDAB.

(2) A basso odore, non tossico e sicuro per l'ambiente.

(3) Economici e facilmente reperibili, con bassi costi di produzione.

(4) Selezionare fotoiniziatori con reattività appropriata in base al tipo di prepolimero e monomero.

(5) Possiedono una buona solubilità e reattività e richiedono un dosaggio minimo pur garantendo un'elevata efficienza di iniziazione.

(6) possedere un'adeguata stabilità termica, resistendo alla decomposizione al di sotto degli 85°C, e presentare una stabilità di conservazione a lungo termine.

(7) Utilizzare preferibilmente una miscela di più fotoiniziatori per avviare la polimerizzazione in diversi intervalli di lunghezze d'onda, ottenendo una velocità di polimerizzazione superiore a quella di un singolo fotoiniziatore.

I contenuti di cui sopra forniscono una panoramica dei fotoiniziatori, compreso il loro meccanismo d'azione, i requisiti di prestazione, i tipi comuni, le caratteristiche e i principi di utilizzo.

I fotoiniziatori sono componenti essenziali nei sistemi di reazione di fotopolimerizzazione UV a radicali liberi. Il loro tipo e il loro dosaggio influenzano significativamente il comportamento di fotopolimerizzazione del sistema e giocano un ruolo decisivo nel determinare la sensibilità del sistema di fotopolimerizzazione.

Spero che questo articolo vi aiuti a comprendere meglio i fotoiniziatori!

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