2023 Полное руководство по принципам применения свободнорадикального фотоинициатора
Фотоинициатор, как один из ключевых сырьевых материалов в формуле фотополимеризации, имеет некоторые общие принципы, на которые следует обратить внимание при составлении рецептуры применения, такие как: соответствие принципа источнику света, соответствие принципа пигменту, соответствие принципа толщине покрытия, принцип дозировки, другие принципы (принцип растворимости, принцип сочетания, принцип безопасности, принцип цены) и так далее. Независимо от того, какой принцип согласования используется, конечная цель одна: разработать экономически эффективную рецептуру продукта. Различные формулы дизайна фотоинициатора требования также очень разные, конкретный выбор фотоинициатора, дозировка и сочетание конкретных экспериментов, чтобы определить, особенно сейчас все больше и больше персонализированных продуктов, различные характеристики формулировки продукта требует соответствующего фотоинициатора, соответствующего ему.
Соответствие принципов с источником света: текущий источник света фотополимеризации промышленности в основном ртутные лампы, основные спектральной интенсивности обычных ртутных ламп среднего давления, как показано в таблице 3, рисунок 10 является УФ-спектр излучения ртутных ламп среднего давления, из таблицы 3 и рисунок 10 можно увидеть в ртутной лампы в 220nm-1300nm являются различными интенсивностями излучения световых волн. Металлогалогенные лампы — это класс ртутных ламп, которые могут усиливать интенсивность определенных длин волн путем добавления различных металлов в ртутную лампу для изменения длины волны излучения лампы. На практике они часто используются в сочетании с обычными ртутными лампами среднего давления. Поэтому при разработке формулы фотополимеризации необходимо в первую очередь учитывать тип источника света и выбирать фотоинициатор с соответствующей длиной волны для различных источников света, чтобы максимизировать эффективность использования фотоинициатора. Например, длина волны поглощения света фотоинициатора α-гидроксикетона сама по себе короткая, с обычной ртутной лампой среднего давления может удовлетворить производственные потребности, но длина волны поглощения света фотоинициатора ацилфосфин-кислорода и фотоинициатора тиоксантрона больше, может достигать 370 нм-400 нм, если выбор железной лампы (удельное усиление 370nm-390nm полосы), по сравнению с обычной ртутной лампой среднего давления Если железная лампа выбрана (удельное усиление 370nm-390nm полосы), эффект полимеризации может быть получен относительно хорошо по сравнению с обычной ртутной лампой среднего давления.
В настоящее время, УФ-светодиодный источник света технологии становятся все более и более зрелыми, особенно коммерциализации стоимость 365nm, 385nm, 395nm, 405nm полосы источник света становится все ниже и ниже, и он имеет много преимуществ по сравнению с ртутной лампы источник света, такие как: экономия энергии, охрана окружающей среды, высокая эффективность, здоровье, долгий срок службы и т.д., что заставляет людей увеличить инвестиции в формулировке УФ-светодиодный источник света. Поскольку УФ-светодиодные источники света являются одноволновыми источниками света, по сравнению с ртутными лампами, у УФ-светодиодных источников света селективность фотоинициатора значительно снижается. Поэтому для UV-LED источника света фотоинициатора выбор необходимо уделять больше внимания, чтобы соответствовать проблеме, в случае UV-LED источника света фотополимеризации формула дизайн не является совершенным, использование UV-LED источника света + ртутные лампы источник света сочетание также может быть различной степени для достижения цели экономии энергии и охраны окружающей среды.
Соответствие цвета принцип: принцип соответствия фотоинициатора с цветом в основном относится к УФ пик поглощения фотоинициатора и цвет окна передачи матч, так называемый окно передачи относится к пигмента / красителя поглощения света относительно слабый свет полосы волны, эта полоса способствует передаче УФ-света, так что больше действия на фотоинициатор. Если пик УФ-поглощения фотоинициатора плохо совпадает с окном пропускания пигмента/красителя, пигмент/краситель будет конкурировать с фотоинициатором за поглощение соответствующей длины волны УФ-света, что приведет к снижению эффективности фотоинициатора, в сочетании с воздействием кислорода, блокирующего агрегацию, что может серьезно привести к отсутствию полимеризации продукта вообще. Кроме того, на практике выбор фотоинициатора также должен соответствовать покрытию пигмента, дозировке, размеру частиц и т.д., Например: сильное покрытие пигмента является относительно сильным поглощением света, поэтому фотоинициатор должен использовать некоторые из той же концентрации продуктов с высоким поглощением, но также целесообразно увеличить количество фотоинициатора; дозировка пигмента, соответствующая количеству инициатора также необходимо увеличить соответствующим образом; размер частиц пигмента не способствует Большой размер частиц пигмента не способствует проникновению света, поэтому инициатор должен быть выбран из продуктов с высоким поглощением в той же концентрации, или количество инициатора должно быть увеличено соответствующим образом.
Принцип соответствия толщине покрытия: неизбежно столкнуться с проблемой толщины покрытия в практическом применении, фотоинициатор для толстых покрытий должен обеспечить, что принцип выбора глубоко с учетом поверхностного слоя, использование длинноволнового фотоинициатора и относительно коротковолнового фотоинициатора комбинации, количество комбинированного инициатора также необходимо внести соответствующие коррективы в соответствии с толщиной конечного продукта. Для тонких покрытий следует обратить особое внимание на вопрос блокирования кислорода, при выборе фотоинициаторов можно считать предпочтительным наличие определенного антиокислительного блокирующего эффекта фотоинициатора типа захвата водорода и фотоинициатора типа крекинга, используемых в сочетании с соответствующим увеличением количества добавляемого вещества, более типичным является сочетание 184 + BP, но количество добавляемого вещества не должно быть слишком большим, слишком большое количество склонно к явлению светозащиты.
Принцип дозировки: будь то источник света ртутной лампы или источник света UV-LED, фотоинициатор в фактическом процессе применения в дополнение к рассмотрению соответствия с источником света, но также необходимо учитывать влияние поглощения, количество добавки и другие факторы. Количество добавки для удовлетворения потребностей полимеризации в качестве основного принципа, высокой активности фотоинициатор может быть добавлен, чтобы уменьшить количество соответствующих, низкой активности фотоинициатор может увеличить количество соответствующих, но и высокой активности фотоинициатор и низкой активности фотоинициатор может быть использован в сочетании, то есть для удовлетворения потребностей полимеризации и сбалансировать стоимость формулы. Увеличение количества фотоинициатора действительно может улучшить скорость полимеризации, но не добавлять больше лучше, добавление слишком большого количества принесет много проблем, таких как: возникновение явления экранирования света, увеличение степени связи свободных радикалов, слишком высокая мгновенная температура полимеризации, приводящая к деформации термочувствительной подложки, слишком высокая скорость полимеризации, отрицательно влияющая на адгезию продукта, увеличение объемной усадки, деформация продукта, снижение молекулярной массы конечного продукта, снижение общих механических свойств, увеличение стоимости сырья, снижение устойчивости к старению, усугубление пожелтения конечного продукта и т.д. ; уменьшение количества фотоинициатора может привести к прямым проблемам недостаточной полимеризации, повышенному потреблению энергии, ухудшению характеристик конечного продукта и т.д..
Бернхард Штайрер и др. использовали 405 нм 3D-принтер (DLP) для сравнения УФ-спектров поглощения Ivocerin (Bis (4-метоксибензоил) диэтилгерманий, BAPO (819) и TPO-L (УФ-спектры поглощения трех фотоинициаторов показаны на рис. 11, при одинаковых условиях Ivocerin и BAPO имеют более высокое поглощение по сравнению с TPOL при одинаковых условиях). Ивоцерин и BAPO показали высокую активность фотоинициатора при низких концентрациях, а при увеличении добавки фотоинициатора ивоцерин и BAPO показали более очевидное экранирование света, что отрицательно сказалось на характеристиках конечного продукта.
Другие принципы (принцип растворимости, принцип сочетания, принцип безопасности, принцип цены).
Принцип растворимости: различные мономерные смолы имеют различную растворимость для фотоинициаторов, различные фотоинициаторы имеют различную растворимость в одной и той же смоле или мономере, а растворимость одного и того же инициатора в одной и той же смоле или мономере может также отличаться в разные сезоны. Проблема растворимости фотоинициаторов часто может быть решена путем регулирования типа смолы и мономера, а также количества добавляемого фотоинициатора. В настоящее время растворимость обычных коммерческих свободнорадикальных фотоинициаторов относительно низкая: 369, 819, PBZ и т.д..
Принцип сочетания, каждый фотоинициатор имеет свои уникальные преимущества и недостатки, например, широко используемый 1173, хотя фотоинициирующая активность высокая, дешевая, и хорошая совместимость с мономером смолы, но его длина волны поглощения света короткая, толстое покрытие дна сухой дефицит, запах, легко улетучивается. При полном понимании преимуществ и недостатков каждого фотоинициатора, а затем эффективном сочетании с использованием результатов часто можно получить 1 + 1 > 2. Комбинирование с использованием общего принципа комплементарных длин волн, типов комплементарных, типов обтекаемых, распространенными классическими комбинациями являются: 184 + BP, TPO + 184, 819 + 1173, ITX + 907, BP + EMK и т.д..
Принципы безопасности, текущие коммерческие фотоинициаторы являются более или менее вредными для человека, при использовании процесса следует стараться избегать использования запаха, летучих, легко сублимируемых продуктов, в дополнение к мусору, образующемуся после воздействия остатков и миграции, вопросы также должны быть рассмотрены при разработке рецептуры, особенно при окончательном применении в пищевой упаковке, косметической упаковке, фармацевтической упаковке и других продуктах, находящихся в тесном контакте с телом человека. По сравнению с традиционными маломолекулярными фотоинициаторами, крупномолекулярные фотоинициаторы и полимеризуемые фотоинициаторы относительно более безопасны и могут быть рассмотрены для использования в некоторых отраслях промышленности, чувствительных к требованиям безопасности. В настоящее время коммерческие маломолекулярные фотоинициаторы имеют относительно высокую безопасность 2959 и CQ (камфорный хинон).
Ценовой принцип, в последние годы, с частым появлением политики защиты окружающей среды, различные химические сырьевые материалы показали различную степень дефицита, фотоинициатор промышленности в 2017 году, есть отдельные продукты доступны по цене ситуации, поэтому в разработке рецептуры всегда следует обратить внимание на изменения цен на рынке и подготовить резервный план. Хотя максимизация прибыли от продукта является стремлением людей, но иногда это не так, чем дешевле цена, тем выше прибыль, чтобы обеспечить качество продукта под предпосылкой стараться выбрать недорогой фотоинициатор, чтобы разработать экономически эффективные продукты, признанные всеми.
UV Photoinitiator Same series products
| Product name | CAS NO. | Chemical name |
| Sinocure® TPO | 75980-60-8 | Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide |
| Sinocure® TPO-L | 84434-11-7 | Ethyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphinate |
| Sinocure® 819/920 | 162881-26-7 | Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide |
| Sinocure® 819 DW | 162881-26-7 | Irgacure 819 DW |
| Sinocure® ITX | 5495-84-1 | 2-Isopropylthioxanthone |
| Sinocure® DETX | 82799-44-8 | 2,4-Diethyl-9H-thioxanthen-9-one |
| Sinocure® BDK/651 | 24650-42-8 | 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone |
| Sinocure® 907 | 71868-10-5 | 2-Methyl-4′-(methylthio)-2-morpholinopropiophenone |
| Sinocure® 184 | 947-19-3 | 1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone |
| Sinocure® MBF | 15206-55-0 | Methyl benzoylformate |
| Sinocure® 150 | 163702-01-0 | Benzene, (1-methylethenyl)-, homopolymer,ar-(2-hydroxy-2-methyl-1-oxopropyl) derivs |
| Sinocure® 160 | 71868-15-0 | Difunctional alpha hydroxy ketone |
| Sinocure® 1173 | 7473-98-5 | 2-Hydroxy-2-methylpropiophenone |
| Sinocure® EMK | 90-93-7 | 4,4′-Bis(diethylamino) benzophenone |
| Sinocure® PBZ | 2128-93-0 | 4-Benzoylbiphenyl |
| Sinocure® OMBB/MBB | 606-28-0 | Methyl 2-benzoylbenzoate |
| Sinocure® 784/FMT | 125051-32-3 | BIS(2,6-DIFLUORO-3-(1-HYDROPYRROL-1-YL)PHENYL)TITANOCENE |
| Sinocure® BP | 119-61-9 | Benzophenone |
| Sinocure® 754 | 211510-16-6 | Benzeneacetic acid, alpha-oxo-, Oxydi-2,1-ethanediyl ester |
| Sinocure® CBP | 134-85-0 | 4-Chlorobenzophenone |
| Sinocure® MBP | 134-84-9 | 4-Methylbenzophenone |
| Sinocure® EHA | 21245-02-3 | 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate |
| Sinocure® DMB | 2208-05-1 | 2-(Dimethylamino)ethyl benzoate |
| Sinocure® EDB | 10287-53-3 | Ethyl 4-dimethylaminobenzoate |
| Sinocure® 250 | 344562-80-7 | (4-Methylphenyl) [4-(2-methylpropyl)phenyl] iodoniumhexafluorophosphate |
| Sinocure® 369 | 119313-12-1 | 2-Benzyl-2-(dimethylamino)-4′-morpholinobutyrophenone |
| Sinocure® 379 | 119344-86-4 | 1-Butanone, 2-(dimethylamino)-2-(4-methylphenyl)methyl-1-4-(4-morpholinyl)phenyl- |
| Sinocure® 938 | 61358-25-6 | Bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate |
| Sinocure® 6992 MX | 75482-18-7 & 74227-35-3 | Cationic Photoinitiator UVI-6992 |
| Sinocure® 6992 | 68156-13-8 | Diphenyl(4-phenylthio)phenylsufonium hexafluorophosphate |
| Sinocure® 6993-S | 71449-78-0 & 89452-37-9 | Mixed type triarylsulfonium hexafluoroantimonate salts |
| Sinocure® 6993-P | 71449-78-0 | 4-Thiophenyl phenyl diphenyl sulfonium hexafluoroantimonate |
| Sinocure® 1206 | Photoinitiator APi-1206 |
Свяжитесь с нами прямо сейчас!
Если вам нужен COA, MSDS или TDS, пожалуйста, заполните контактную информацию в форме ниже, мы обычно связываемся с вами в течение 24 часов. Вы также можете написать мне info@longchangchemical.com в рабочее время (с 8:30 утра до 6:00 вечера UTC+8 пн.~сб.) или воспользоваться чатом на сайте, чтобы получить быстрый ответ.