Brève description des photo-initiateurs capturant l'hydrogène et de leurs deux catégories principales
Les photo-initiateurs capturant l'hydrogène, également connus sous le nom de photo-initiateurs de type II, sont généralement dominés par des structures cétoniques aromatiques et comprennent également certains hydrocarbures aromatiques à anneau épais. Ils possèdent certaines propriétés d'absorption de la lumière, et le co-initiateur correspondant, c'est-à-dire le donneur d'hydrogène, n'a pas d'absorption dans la gamme des UV de grande longueur d'onde. Les photo-initiateurs capturant l'hydrogène absorbent l'énergie UV et interagissent de manière bimoléculaire avec le co-initiateur à l'état excité pour produire des radicaux réactifs. Les amines tertiaires sont couramment utilisées comme co-initiateurs pour l'appariement avec les photo-initiateurs piégeant l'hydrogène. Le diagramme suivant prend le photo-initiateur benzophénone comme exemple pour décrire son processus d'action.
Premièrement, système photoinitiateur benzophénone + amine tertiaire
Le photo-initiateur benzophénone (BP) se présente généralement sous la forme de cristaux incolores ou légèrement jaunes, sa solubilité dans les solvants courants est relativement bonne, sa longueur d'onde d'absorption maximale est d'environ 340 nm et la longueur d'onde d'émission de la lampe à mercure à moyenne pression correspond à celle du photo-initiateur. Il convient ici de prêter attention à la différence entre le photo-initiateur benzophénone et l'absorbeur UV benzophénone, leur structure est relativement similaire, la longueur d'onde d'absorption maximale de l'absorbeur UV benzophénone est généralement d'environ 330 nm. La synthèse du BP est simple, c'est un photo-initiateur peu coûteux, mais l'activité photo-initiatrice n'est généralement pas aussi bonne que celle du HMPP, du HCPK et d'autres photo-initiateurs de craquage couramment utilisés. La vitesse de durcissement des photo-initiateurs de type BP est relativement lente, et il est facile de provoquer un jaunissement du revêtement durci, et le jaunissement sera aggravé par l'utilisation de grandes quantités de co-initiateurs d'amines tertiaires.
En tant que photo-initiateur pour la capture de l'hydrogène, le BP présente également des avantages. Tout d'abord, son faible coût et son bas prix peuvent être utilisés dans certaines formulations à faible valeur ajoutée et à faibles exigences de qualité. Il s'agit par exemple de revêtements décoratifs et de vernis colorés pour substrats. Afin d'équilibrer le coût, le jaunissement, la vitesse de durcissement et d'autres facteurs, le BP est souvent utilisé en combinaison avec d'autres photo-initiateurs de craquage, l'application combinée du BP et de l'amine active, l'amine active a la fonction de polymérisation antioxydante, de sorte que la surface du système BP + amine active a un meilleur effet de polymérisation antioxydante. Toutefois, il convient de noter que lorsque la quantité de BP est importante, il est facile d'obtenir une couche inférieure de protection contre la lumière.
Le BP possède de nombreux dérivés substitués qui sont des photo-initiateurs efficaces, le dérivé le plus important étant la cétone de Michler (MK), qui est un substituant 4,4-bis (dialkylamino) du BP, dont la structure commune est illustrée dans la figure de gauche.
La cétone de Michler, par rapport à la BP, absorbe la longueur d'onde de la lumière décalée vers le rouge de dizaines de nanomètres, a une forte absorption de la lumière ultraviolette de 365 nm. Parce qu'elle contient une structure d'amine tertiaire, la michanone peut également être utilisée seule comme photo-initiateur, mais son efficacité n'est pas totalement développée. Comme MK et BP utilisés conjointement avec la photopolymérisation des acrylates, on a constaté que l'activité d'initiation est beaucoup plus élevée que MK / système d'amine tertiaire et BP / système d'amine tertiaire, la vitesse de polymérisation est environ 10 fois supérieure à celle des deux derniers.
Deuxièmement, système de photoinitiation thioxanthrone + amine tertiaire
La thioxanthone est également utilisée comme photo-initiateur de capture d'hydrogène, et sa longueur d'onde d'absorption maximale peut atteindre 380~420nm, et le coefficient d'extinction est également plus élevé, environ 102 ordres de grandeur, ce qui permet d'utiliser pleinement l'énergie des ondes lumineuses de 365nm et 405nm de la source lumineuse, ce qui est beaucoup plus efficace que le photo-initiateur à base de benzophénone. En termes de mécanisme d'initiation, le système photo-initiateur de la thioxanthrone est similaire à celui de la benzophénone. Les formules structurelles de la thioxanthone (TX) et de ses différents dérivés sont présentées ci-dessous.
La thioxanthone est une poudre jaune clair très peu soluble dans la plupart des solvants, ce qui la rend difficile à disperser dans les systèmes de résine. La plupart d'entre eux ont de bonnes propriétés de solubilité et de dispersion, et l'absorbance et l'activité photochimique peuvent être améliorées. Les TX substitués courants comprennent la 2-chlorothianthrone (CTX), la CPTX, l'isopropylthioanthrone (ITX) et la 2,4-diéthylthioanthrone (DETX), etc. La CTX n'est toujours pas satisfaisante en termes de solubilité et a été progressivement remplacée par les deux dernières.
Les substituants de la thianthrone doivent être associés à des amines actives appropriées pour obtenir une activité photo-initiatrice efficace. Il a été constaté que le 4-diméthylaminobenzoate d'éthyle (EDAB) est le co-initiateur aminé réactif le plus approprié pour une utilisation avec la thianthrone, qui est non seulement très active mais présente également un jaunissement moins sévère. L'ITX a été largement accepté par le marché en raison de son coût relativement avantageux.
Photoinitiateurs UV
| Nom du produit | CAS NO. | Nom chimique |
| lcnacure® TPO | 75980-60-8 | Oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine ; TPO Photoinitiateur |
| lcnacure® TPO-L | 84434-11-7 | Phénylphosphinate d'éthyle (2,4,6-triméthylbenzoyle) ; photo-initiateur TPO-L |
| lcnacure® 819/920 | 162881-26-7 | Oxyde de phénylbis(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine ; Photo-initiateur 819 ; irgacure 819 |
| lcnacure® ITX | 5495-84-1 | 2-Isopropylthioxanthone ; Photoinitiateur ITX |
| lcnacure® DETX | 82799-44-8 | 2,4-Diéthyl-9H-thioxanthen-9-one ; Photoinitiateur DETX |
| lcnacure® BDK/651 | 24650-42-8 | 2,2-Diméthoxy-2-phénylacétophénone ; Benzil Dimethyl Ketal |
| lcnacure® 907 | 71868-10-5 | 2-Méthyl-4′-(méthylthio)-2-morpholinopropiophénone |
| lcnacure® 184 | 947-19-3 | 1-Hydroxycyclohexyl phénylcétone |
| lcnacure®MBF | 15206-55-0 | Benzoylformate de méthyle |
| lcnacure®150 | 163702-01-0 | Benzène, (1-méthyléthényl)-, homopolymère, Dérivés d'ar-(2-hydroxy-2-méthyl-1-oxopropyl) |
| lcnacure®160 | 71868-15-0 | Alpha-hydroxy-cétone difonctionnelle |
| lcnacure® 1173 | 7473-98-5 | 2-Hydroxy-2-méthylpropiophénone ; Irgacure 1173 |
| lcnacure®EMK | 90-93-7 | 4,4′-Bis(diéthylamino) benzophénone |
| lcnacure® PBZ | 2128-93-0 | 4-Benzoylbiphényle |
| lcnacure®OMBB/MBB | 606-28-0 | 2-benzoylbenzoate de méthyle |
| lcnacure® 784/FMT | 125051-32-3 | BIS(2,6-DIFLUORO-3-(1-HYDROPYRROL-1-YL)PHÉNYL)TITANOCÈNE |
| lcnacure® BP | 119-61-9 | Benzophénone |
| lcnacure®754 | 211510-16-6 | Acide benzène-acétique, alpha-oxo-, Oxydi-2,1-éthanediyl ester |
| lcnacure®CBP | 134-85-0 | 4-Chlorobenzophénone |
| lcnacure® MBP | 134-84-9 | 4-Méthylbenzophénone |
| lcnacure®EHA | 21245-02-3 | 4-Diméthylaminobenzoate de 2 éthylhexyle |
| lcnacure®DMB | 2208-05-1 | Benzoate de 2-(Diméthylamino)éthyle |
| lcnacure®EDB | 10287-53-3 | 4-diméthylaminobenzoate d'éthyle |
| lcnacure®250 | 344562-80-7 | (4-Méthylphényl) [4-(2-méthylpropyl)phényl] iodonium hexafluorophosphate |
| lcnacure® 369 | 119313-12-1 | 2-Benzyl-2-(diméthylamino)-4′-morpholinobutyrophénone |
| lcnacure® 379 | 119344-86-4 | 1-Butanone, 2-(diméthylamino)-2-(4-méthylphényl)méthyl-1-4-(4-morpholinyl)phényl- |