광개시제란 무엇인가요?？
광개시제, (감광제) 또는 (광경화제)라고도 합니다,
이러한 화합물은 자외선(250-420nm) 또는 가시광선(400-800nm) 영역에서 특정 파장의 빛 에너지를 흡수하여 자유 라디칼이나 양이온과 같은 반응성 종을 생성한 다음 중합, 가교 및 경화를 시작합니다. 광경화 시스템에서 핵심적인 역할을 하며 UV 접착제, UV 코팅, UV 잉크 및 젤 광택제에 널리 사용됩니다.
01 행동 원칙
광개시제 분자는 빛 에너지를 흡수한 후 기저 상태에서 여기 상태로 전환하여 단수 또는 삼중 상태를 통해 화학적 변화를 겪으며 중합을 시작할 수 있는 활성 단편(자유 라디칼 및 양이온 등)을 생성합니다. 그 메커니즘에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다:
- 자유 라디칼 광개시제: 이들은 절단 또는 수소 추상화 반응을 통해 자유 라디칼을 생성하여 자유 라디칼 중합을 시작합니다.
- 양이온성 광개시제: 광분해 후에는 강한 양성자 산(브론스테드 산 등)을 생성하여 양이온 중합을 시작합니다.
02 분류 및 대표 대표
자유 라디칼 광개시제:
(1) 분열형 개시제
빛 에너지를 흡수한 후 노리쉬 I 반응이 일어나고 결합이 끊어져 자유 라디칼이 생성됩니다:
- 1173 (HMPP): 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로파논
- 184 (HCPK): 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤
907: 2-메틸-2-(4-모르폴리닐)-1-[4-(메틸티오)페닐]-1-프로파논
TPO: 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 산화물
TPO-L: 에틸 2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스포네이트
659: 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(2-하이드록시 에톡시)페닐]-1-프로파논
MBF: 메틸 벤조일포메이트
(2) 수소 추상화 이니시에이터
수소 추상화 반응을 통해 자유 라디칼을 생성합니다:
- BP: 벤조페논
- MBP: 4-메틸벤조페논
(3) 복합 이니시에이터
- IHT-PI 910:
2-디메틸아미노-2-벤질-1-[4-(4-모포리닐)페닐]-1-부타논
- IHT-PI 4265:50% TPO + 50% 1173
- IHT-PI 1000:20% 184 + 80% 1173
- IHT-PI 500:50% 184 + 50% BP
양이온성 광개시제:
광분해는 에폭시, 비닐 에테르 및 기타 물질의 중합을 시작하는 초산을 생성합니다:
- 이온 염(예: I-250)
- 설포늄염(예: I-160)
- 메탈로센 염(예: 쿠멘 페로세늄 헥사플루오르인산염)
- 오가노실란
03 구조적 분류 요약
자유 라디칼 광개시제:
- 벤조인 및 파생상품(벤조인 에테르)
- 벤질(벤조일 벤조페논)
- 알킬 페논(α-하이드록시알킬 페논, α-아미노알킬 페논)
- 아실 포스핀 산화물(TPO 등)
- 벤조페논
- 티옥산톤
양이온성 광개시제:
- 오니움 염(이온 염, 설포늄 염)
- 금속 유기물(페로세늄 염)
- 오가노실란
04 적용 분야
광개시제는 방사선 경화 기술의 핵심 구성 요소로 널리 사용됩니다:
UV 코팅: 목재, 플라스틱 및 금속 코팅
UV 잉크: 인쇄 및 포장 산업
UV 접착제: 전자 및 의료용 접착제
젤 광택제: UV/LED 경화성 젤 광택제(예: CHROMÉCLAIR의 헤마 프리 젤 광택제), 빠른 경화, 높은 광택 및 내마모성을 제공하는 네일 아트 산업용
기타 광경화 재료: 3D 프린팅, 포토레지스트 등
05 기능 및 장점
광경화 기술은 "5E" 친환경 표준을 충족합니다:
- 효율적입니다:몇 초 만에 치료
- 활성화:다양한 기질에 적용 가능
- 경제적입니다: 낮은 에너지 소비와 높은 생산 효율성
- 에너지 절약: 상온 반응, 가열 필요 없음
- 환경 친화적: VOC 배출 없음, 저공해