Composants de base de l'encre UV : Photo-initiateur
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.
Les photo-initiateurs sont des molécules qui peuvent absorber les radiations et produire des intermédiaires actifs ayant la capacité d'initier la polymérisation par des changements photochimiques. Le photo-initiateur dans l'initiation de la prépolymérisation et de la réaction de polymérisation du monomère, devient lui-même une partie de la structure du polymère polymérisé en un film, il y a une partie qui n'est pas impliquée dans la polymérisation en un film.
L'effet de la concentration du photo-initiateur sur la vitesse de durcissement à la lumière est illustré dans la figure, qui montre que la concentration du photo-initiateur à 7% de l'intensité de la lumière UV requise pour la vitesse de durcissement la plus faible est la vitesse de durcissement la plus rapide, mais que l'augmentation de la concentration n'entraîne pas de réduction de la vitesse de durcissement.
Une concentration trop élevée de photo-initiateur pose deux problèmes : d'une part, la photolyse du photo-initiateur produit une partie du matériau non durcissant, ce qui affaiblit la résistance chimique et les propriétés physiques du revêtement ; d'autre part, la concentration élevée de photo-initiateur augmente la vitesse de polymérisation de la surface et la vitesse de polymérisation du corps du revêtement ; deuxièmement, la concentration élevée de photo-initiateur augmente le taux de polymérisation de la surface et le taux de polymérisation du corps du revêtement, l'épaisseur du revêtement subit des contraintes différentes, ce qui froisse le revêtement, mais entraîne également des fractures au sein de la structure de durcissement et de la couche de durcissement et du substrat Cela peut également entraîner des fractures au sein de la structure de durcissement et le décollement de la couche durcie du substrat.
L'effet inhibiteur de l'oxygène sur la molécule d'oxygène du photo-initiateur est un double radical à l'état trilinéaire, bien qu'il ne puisse pas initier la polymérisation de l'acrylate, mais il est facile de rivaliser avec la réaction impliquant d'autres radicaux. La photolyse du photo-initiateur après la formation des complexes réactionnels de l'état trilinéaire et de l'oxygène, la décomposition complexe de l'état de base de l'initiateur inactive, ce phénomène est également connu sous le nom de "quenching" ; un autre phénomène est que les radicaux libres générés par le photo-initiateur et les molécules d'oxygène génèrent un peroxyde plus stable, de sorte que les radicaux libres sont "enlevés". Ces deux phénomènes réduisent considérablement la vitesse de polymérisation. Des expériences ont montré qu'en présence d'un revêtement d'oxygène d'une épaisseur d'un mètre, la vitesse de polymérisation est réduite de 20 fois.
Afin de surmonter l'impact de l'oxygène sur la vitesse de durcissement, les mesures suivantes peuvent être prises. Premièrement, l'utilisation d'un gaz inerte tel que la protection à l'azote, cette méthode entraîne des coûts d'équipement et de matériel plus élevés ; deuxièmement, augmenter la concentration du photo-initiateur ; troisièmement, dans le revêtement, mélanger correctement avec de la cire, la cire flottera sur la surface pour former une couche protectrice, isoler le rôle de l'oxygène, ne pas trop mélanger, sinon cela affectera la brillance ; Quatrièmement, ajouter un sensibilisateur aminé, réduire l'inhibition de l'oxygène sur la surface ; Cinquièmement, ajouter des groupes trifonctionnels ou quatre groupes fonctionnels de monomères acrylates Le premier consiste à ajouter des monomères acrylates tri- ou tétra-fonctionnels, qui augmenteront le nombre de points actifs sur la surface et réduiront ainsi l'effet de l'oxygène.
Le choix des photo-initiateurs se fait en fonction des aspects suivants : premièrement, le prix, le prix des différents photo-initiateurs varie des dizaines de fois ; deuxièmement, la couleur, certains photo-initiateurs produisent des substances colorées après la photolyse, comme le benzaldéhyde ; troisièmement, l'odeur, comme le couplage du benzène et de la cétone diméthylique, la réaction produit du formiate de méthyle, l'odeur ne peut pas être utilisée pour l'emballage des aliments ; Quatrièmement, la corrosivité : les dérivés de l'acétophénone produisent de l'acide chlorhydrique après la réaction. Cinquièmement, la stabilité : deux benzophénones et leurs dérivés ont une bonne stabilité, tandis que la stabilité de la benzoyldiméthylcétone est médiocre. Sixièmement, la vitesse de durcissement : la vitesse de durcissement de la benzophénone bon marché est très faible. Septièmement, le photo-initiateur absorbe la lumière UV à des longueurs d'onde variables.
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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