Grundbestandteile von UV-Farben: Photoinitiator
Quick answer: For practical formulation work, photoinitiator screening starts with the light source and film build, then checks yellowing, adhesion, and cure completeness under real production conditions.
Photoinitiatoren sind Moleküle, die Strahlung absorbieren und aktive Zwischenprodukte erzeugen können, die in der Lage sind, die Polymerisation durch photochemische Veränderungen einzuleiten. Photoinitiator in der Einleitung der Prepolymerisation und Monomer-Polymerisation Reaktion, selbst wird Teil der Polymerstruktur in einen Film gehärtet, gibt es einen Teil nicht in die Aushärtung in einen Film beteiligt.
Die Wirkung der Fotoinitiator-Konzentration auf die Lichthärtung Rate ist in der Abbildung dargestellt, aus der Abbildung kann in der Fotoinitiator-Konzentration bei 7% der UV-Licht-Intensität für die niedrigste, die die schnellste Aushärtung Rate erforderlich ist, zu sehen, aber dann die Konzentration zu erhöhen, anstatt die Aushärtung Rate zu reduzieren.
Photoinitiator-Konzentration zu hoch ist, werden zwei Probleme, ist eine aufgrund von Photoinitiator Photolyse wird ein Teil der nicht-härtenden Material zu produzieren, die Schwächung der chemischen Beständigkeit und physikalischen Eigenschaften der Beschichtung; zweitens ist die hohe Konzentration des Photoinitiators, die Oberfläche Polymerisationsrate und die Polymerisationsrate der Beschichtung Körper Verhältnis erhöht, unterschiedliche Dicke der Beschichtung bei verschiedenen Spannungen, die die Beschichtung zerknittert, sondern auch zu Brüchen innerhalb der Aushärtung Struktur und Aushärtung Schicht und Substrat führen Dies kann auch zu Bruch innerhalb der Aushärtung Struktur und Peeling der gehärteten Schicht aus dem Substrat führen.
Die hemmende Wirkung von Sauerstoff auf den Photoinitiator Sauerstoffmolekül ist ein trilinearer Zustand Doppel-Radikal, obwohl es nicht initiieren kann Acrylat-Polymerisation, aber es ist leicht zu konkurrieren mit der Reaktion mit anderen Radikalen. Photoinitiator Photolyse nach der Bildung der trilinearen Zustand und Sauerstoff-Reaktion Komplexe, komplexe Zersetzung der Basiszustand Initiator Inaktivierung, dieses Phänomen ist auch bekannt als "Quenching"; ein weiteres Phänomen ist, dass die freien Radikale, die durch den Photoinitiator und Sauerstoff-Moleküle, um eine stabilere Peroxid, so dass die freien Radikale sind "entfernt". Diese beiden Phänomene machen die Polymerisationsrate ist stark reduziert, experimentelle Beweise in Gegenwart von Sauerstoff Beschichtung 1pm Dicke innerhalb der Aushärtung Rate wird um 20 mal reduziert werden.
Um die Auswirkungen von Sauerstoff auf die Aushärtungsgeschwindigkeit zu überwinden, können die folgenden Maßnahmen ergriffen werden. Erstens, die Verwendung von Inertgas wie Stickstoff-Schutz, diese Methode der Ausrüstung und Materialkosten sind höher; Zweitens, erhöhen Sie die Konzentration des Fotoinitiators; Drittens, in der Beschichtung ist richtig mit Wachs gemischt, Wachs wird auf der Oberfläche schwimmen, um eine Schutzschicht zu bilden, isolieren die Rolle von Sauerstoff, sollte nicht zu viel sein, wenn gemischt, sonst wird es den Glanz beeinträchtigen; Viertens, fügen Sie Amin Sensibilisator, reduzieren die Hemmung von Sauerstoff auf der Oberfläche; Fünftens, fügen Sie einige trifunktionale Gruppen oder vier funktionelle Gruppen von Acrylat-Monomer Die erste ist, einige tri- oder tetra-funktionelle Acrylat-Monomer, die die Anzahl der aktiven Punkte auf der Oberfläche zu erhöhen und damit die Sauerstoff-Effekt.
Die Wahl der Fotoinitiatoren aus den folgenden Aspekten, ist ein der Preis, der Preis der verschiedenen Fotoinitiatoren variieren Dutzende Male, zweitens ist die Farbe, einige Fotoinitiatoren produzieren farbige Stoffe nach der Photolyse, wie Benzaldehyd, drittens ist der Geruch, wie Benzol-Kopplung Dimethylketon, die Reaktion produziert Methylformiat, Geruch kann nicht für Lebensmittelverpackungen verwendet werden; viertens ist die Korrosivität, wie Acetophenon-Derivate nach der Reaktion produziert Salzsäure, fünftens ist die Stabilität, zwei Benzophenon und Derivate von guter Stabilität, und Benzoyldimethylketon Stabilität ist schlecht, sechstens ist die Aushärtung Rate, wie billig Benzophenon Aushärtung Rate ist sehr gering, sieben ist der Fotoinitiator absorbieren UV-Licht Wellenlängen variieren, zeigt die folgende Tabelle mehrere Fotoinitiator lichtempfindlichen Wellenlängenbereich.
A practical selection route for photoinitiator-related projects
When technical buyers or formulators screen photoinitiators, the most useful decision frame is usually cure quality plus application fit: which package cures reliably, keeps appearance acceptable, and still works under the lamp, film thickness, and substrate conditions of the actual process.
- Match the package to the lamp first: mercury lamps, UV LEDs, and visible-light systems can rank the same photoinitiators very differently.
- Check depth cure and surface cure separately: a film that feels dry on top can still be weak underneath.
- Balance yellowing with reactivity: the strongest deep-cure route is not always the best commercial choice if color or migration risk becomes unacceptable.
- Use the final formula as the benchmark: pigment load, monomer package, and film thickness can all change the apparent ranking of the same initiator.
Recommended product references
- CHLUMINIT 819: Useful when a formulation needs stronger absorption and deeper cure support.
- CHLUMINIT 1173: A practical comparison point for classic short-wave UV initiation.
- CHLUMINIT ITX: A useful long-wave support route in many printing-ink packages.
- CHLUMINIT CQ: A direct reference for visible-light and color-sensitive curing discussions.
FAQ for buyers and formulators
Why are blended photoinitiator packages so common?
Because one product may control yellowing or lamp fit well while another improves cure depth or line-speed performance, so the full package is often stronger than any single grade.
Should incomplete cure always be solved by adding more initiator?
Not automatically. The real limitation may be the lamp, film thickness, pigment shading, or the rest of the reactive system rather than simple under-dosage.
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