Cos'è un fotoiniziatore？
fotoiniziatore, noto anche come (fotosensibilizzante) o (agente fotopolimerizzante),
Questi composti assorbono specifiche lunghezze d'onda di energia luminosa nelle regioni dell'ultravioletto (250-420 nm) o del visibile (400-800 nm), generando specie reattive come radicali liberi o cationi, che avviano la polimerizzazione, la reticolazione e l'indurimento. Svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi di fotopolimerizzazione e sono ampiamente utilizzati negli adesivi UV, nei rivestimenti UV, negli inchiostri UV e nei lucidanti in gel.
01 Principio d'azione
Dopo aver assorbito l'energia luminosa, le molecole dei fotoiniziatori passano dallo stato fondamentale a uno stato eccitato, subendo cambiamenti chimici attraverso stati singoletto o tripletto per generare frammenti attivi (come radicali liberi e cationi) che possono avviare la polimerizzazione. In base al loro meccanismo, possono essere classificati come segue:
- Fotoiniziatori di radicali liberi: Questi generano radicali liberi attraverso reazioni di scissione o di sottrazione di idrogeno, dando inizio alla polimerizzazione a radicali liberi.
- Fotoiniziatori cationici: Dopo la fotolisi, generano un forte protone acido (come un acido di Brønsted), dando inizio alla polimerizzazione cationica.
02 Classificazione e rappresentanti tipici
Fotocatalizzatori di radicali liberi:
(1) Iniziatori di tipo Cleavage
Dopo aver assorbito l'energia luminosa, si verifica una reazione di Norrish I e il legame si rompe generando radicali liberi:
- 1173 (HMPP): 2-Idrossi-2-metil-1-fenilpropanone
- 184 (HCPK): 1-Idrossi-cicloesilfenil chetone
907: 2-Metil-2-(4-morfolinil)-1-[4-(metiltio)fenil]-1-propanone
TPO: 2,4,6-trimetilbenzoil-difenilfosfina ossido
TPO-L: 2,4,6-trimetilbenzoilfenilfosfonato di etile
659: 2-Idrossi-2-metil-1-[4-(2-idrossietossi)fenile]-1-propanone
MBF: Metile benzoilformato
(2) Iniziatori di astrazione dell'idrogeno
Generano radicali liberi attraverso la reazione di astrazione dell'idrogeno:
- BP: Benzofenone
- MBP: 4-metilbenzofenone
(3) Iniziatore composito
- IHT-PI 910:
2-dimetilammino-2-benzil-1-[4-(4-morfolinil)fenil]-1-butanone
- IHT-PI 4265:50% TPO + 50% 1173
- IHT-PI 1000:20% 184 + 80% 1173
- IHT-PI 500:50% 184 + 50% BP
Fotoiniziatori cationici:
La fotolisi genera un superacido che avvia la polimerizzazione di epossidici, eteri di vinile e altri materiali:
- Sali di ionio (ad es. I-250)
- Sali di solfonio (ad es. I-160)
- Sali di metallocene (ad esempio, esafluorofosfato di cumene ferrocenio)
- Organosilani
03 Sintesi della classificazione strutturale
Fotocatalizzatori di radicali liberi:
- Benzoino e derivati (eteri di benzoino)
- Benzili (benzoilbenzofenoni)
- Fenoni alchilici (α-idrossi-fenoni alchilici, α-amino-fenoni alchilici)
- Ossidi acilici di fosfina (TPO, ecc.)
- Benzofenoni
- Tioxantoni
Fotocatalizzatori cationici:
- Sali di onio (sali di ionio, sali di solfonio)
- Metalloorganici (sali di ferrocenio)
- Organosilani
04 Aree di applicazione
I fotoiniziatori sono componenti fondamentali della tecnologia di polimerizzazione a radiazione e sono ampiamente utilizzati in:
Rivestimenti UV: rivestimenti per legno, plastica e metallo
Inchiostri UV: Industrie della stampa e dell'imballaggio
Adesivi UV: Adesivi per l'elettronica e il settore medicale
Smalto gel: Smalto gel polimerizzabile UV/LED (come CHROMÉCLAIR Smalto gel senza HEMA) per l'industria della nail art, che offre una rapida polimerizzazione, elevata brillantezza e resistenza all'abrasione.
Altri materiali fotopolimerizzabili: Stampa 3D, fotoresistenze, ecc.
05 Caratteristiche e vantaggi
La tecnologia di fotopolimerizzazione soddisfa gli standard verdi "5E":
- Efficiente:Cura in pochi secondi
- Abilitazione:Applicabile a una varietà di substrati
- Economico: Basso consumo energetico ed elevata efficienza produttiva
- Risparmio energetico: Reazione a temperatura ambiente, senza riscaldamento
- Rispettoso dell'ambiente: Nessuna emissione di VOC, basso inquinamento