{"id":5703,"date":"2022-11-02T09:08:11","date_gmt":"2022-11-02T09:08:11","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5703"},"modified":"2026-04-28T10:42:10","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:10","slug":"comparison-of-uv-free-radical-and-cationic-curing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/fr\/comparison-of-uv-free-radical-and-cationic-curing\/","title":{"rendered":"Comparaison entre le durcissement par radicaux libres UV et le durcissement cationique"},"content":{"rendered":"

Comparaison entre le durcissement par radicaux libres UV et le durcissement cationique<\/strong><\/h1>\n

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Quick answer:<\/strong> 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.<\/p>\n

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Le vernis \u00e0 s\u00e9chage ultraviolet (UV) est un nouveau vernis respectueux de l'environnement d\u00e9velopp\u00e9 pour la premi\u00e8re fois par l'Allemagne \u00e0 la fin des ann\u00e9es 60, qui pr\u00e9sente les avantages d'une grande efficacit\u00e9, d'une \u00e9conomie d'\u00e9nergie, d'une absence de pollution, d'une formation rapide du film et d'une excellente performance de vernissage, et qui a donc connu un d\u00e9veloppement rapide. En 1994, la Chine a consomm\u00e9 entre 3 100 et 3 300 tonnes de divers types de vernis UV, et en 1998, la consommation s'\u00e9levait \u00e0 6 200-6 400 tonnes, avec un taux de croissance annuel moyen de plus de 25%. Le durcissement aux UV peut \u00eatre divis\u00e9 en deux cat\u00e9gories : le durcissement radicalaire et le durcissement cationique. Le durcissement radicalaire est aujourd'hui couramment utilis\u00e9, mais le durcissement cationique a \u00e9galement fait l'objet d'un certain nombre d'\u00e9tudes. Toutefois, l'utilisation sp\u00e9cifique de la technologie de durcissement cationique n'a pas \u00e9t\u00e9 rapport\u00e9e ; le durcissement UV radicalaire et le durcissement cationique dans l'utilisation et la performance des diff\u00e9rences entre les deux, mais n'ont pas non plus vu la litt\u00e9rature pertinente.<\/p>\n

1) Comparaison des m\u00e9canismes de durcissement par radicaux UV et de durcissement cationique<\/p>\n

Sous irradiation UV, la d\u00e9composition de diff\u00e9rents photo-initiateurs produit des r\u00e9sultats diff\u00e9rents, certains produisent des radicaux libres, d'autres des cations, les radicaux libres ou les cations peuvent d\u00e9clencher les diluants zwitterioniques et r\u00e9actifs correspondants avec une activit\u00e9 r\u00e9active, des r\u00e9actions de polym\u00e9risation se produisent, la formation d'une structure de r\u00e9seau tridimensionnelle du polym\u00e8re.<\/p>\n

Dans la polym\u00e9risation des radicaux libres initi\u00e9e par les UV, il y a plus de chances que la cha\u00eene des radicaux libres soit d\u00e9sactiv\u00e9e ou termin\u00e9e, et il y a moins de possibilit\u00e9s de poursuivre la polym\u00e9risation et le durcissement lorsque la lumi\u00e8re s'arr\u00eate. Par ailleurs, l'oxyg\u00e8ne r\u00e9agit facilement avec les radicaux libres pour g\u00e9n\u00e9rer des radicaux peroxy plus stables, de sorte que l'oxyg\u00e8ne joue un r\u00f4le dans le blocage de la polym\u00e9risation. Dans le processus de polym\u00e9risation cationique (un petit nombre de radicaux libres sont \u00e9galement g\u00e9n\u00e9r\u00e9s, mais le durcissement est principalement initi\u00e9 par les cations), parce que les cations ne peuvent pas \u00eatre coupl\u00e9s entre eux, ils ne r\u00e9agissent pas avec l'oxyg\u00e8ne. M\u00eame si la r\u00e9action de transfert en cha\u00eene se produit, un nouveau centre actif cationique sera g\u00e9n\u00e9r\u00e9, de sorte que la r\u00e9action de durcissement cationique se poursuivra<\/p>\n

2) Essai comparatif de la vitesse de durcissement des formulations radicalaires et des formulations cationiques<\/p>\n

Que ce soit sur du papier ou de l'aluminium, la formulation radicalaire durcit plus rapidement que la formulation cationique. Cela s'explique par le fait que.<\/p>\n

initiateur cationique par irradiation UV, ce qui donne un centre actif super acide. En raison de la pr\u00e9sence d'impuret\u00e9s alcalines dans le syst\u00e8me, le centre actif est d'abord neutralis\u00e9 par l'alcali, ce qui entra\u00eene la vitesse du manteau de polym\u00e9risation cationique.<\/p>\n

En tant qu'initiateur de polym\u00e9risation cationique, principalement l'iodure d'aryle (soufre), sel d'ionium, irradiation UV, le centre actif cationique g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le plus grand volume, attaquant le groupe \u00e9poxy sur l'atome de carbone, \u00e0 la substitution nucl\u00e9ophile bimol\u00e9culaire (Sw2), l'effet de r\u00e9sistance du site est plus grand, et la polym\u00e9risation radicale libre n'existe pas cet effet de r\u00e9sistance du site, de sorte que la vitesse de table poly cationique est plus lente que le radical libre.<\/p>\n

3) Comparaison de l'effet de l'oxyg\u00e8ne sur la vitesse de durcissement des deux produits.<\/p>\n

L'oxyg\u00e8ne affecte consid\u00e9rablement la vitesse de polym\u00e9risation des radicaux libres, tandis que l'effet sur le cation est tr\u00e8s faible. L'effet de blocage de l'oxyg\u00e8ne sur la polym\u00e9risation radicalaire peut \u00eatre vu par la formule du m\u00e9canisme, car O2 r\u00e9agit tr\u00e8s facilement avec le radical R- pour produire le radical peroxy ROO-, qui est difficile \u00e0 initier la polym\u00e9risation radicalaire. La constante de vitesse de r\u00e9action du radical R- et de l'O : est 104 \u00e0 105 fois plus grande que celle du radical R- et des mol\u00e9cules de monom\u00e8re. Par cons\u00e9quent, si l'O2 est pr\u00e9sent dans le rev\u00eatement, le R- r\u00e9agira d'abord avec l'O2 et sera consomm\u00e9, ce qui ralentira consid\u00e9rablement la vitesse de r\u00e9action. En outre, O2 poss\u00e8de deux \u00e9lectrons non appari\u00e9s suppl\u00e9mentaires avec des directions de spin oppos\u00e9es et constitue un \u00e9tat triplet stable. Cependant, sous irradiation UV, il devient tr\u00e8s actif et peut se combiner avec l'\u00e9tat excit\u00e9 du photo-initiateur, puis se d\u00e9composer en l'\u00e9tat fondamental du photo-initiateur et en l'\u00e9tat lin\u00e9aire unique de O2. Au cours du processus de durcissement cationique, l'O2 ne r\u00e9agit pas avec le centre actif acide fort produit par l'initiateur. Par cons\u00e9quent, m\u00eame si une quantit\u00e9 infime d'O2 est pr\u00e9sente dans le rev\u00eatement, elle aura un effet de blocage important sur le durcissement par radicaux libres, alors qu'elle a peu d'effet sur le syst\u00e8me cationique.<\/p>\n

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4) Comparaison de l'effet de la temp\u00e9rature sur la vitesse de durcissement<\/p>\n

Le contr\u00f4le de la temp\u00e9rature est \u00e9galement un facteur important. Afin d'examiner l'effet de la temp\u00e9rature sur la vitesse de polym\u00e9risation, les deux formulations ci-dessus ont \u00e9t\u00e9 polym\u00e9ris\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures, et la vitesse de polym\u00e9risation des formulations radicalaires et cationiques a eu tendance \u00e0 augmenter avec l'augmentation de la temp\u00e9rature. Cela s'explique par le fait que le photo-initiateur a le taux d'initiation le plus faible dans le processus de polym\u00e9risation photo-initi\u00e9e et qu'il constitue l'\u00e9tape lente dans le contr\u00f4le de la r\u00e9action. L'augmentation de la temp\u00e9rature permet \u00e0 l'initiateur d'obtenir l'\u00e9nergie d'activation n\u00e9cessaire \u00e0 la d\u00e9composition et \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration rapide de radicaux libres ou de cations, et la temp\u00e9rature favorise l'ouverture de la liaison n ou de l'anneau dans la double liaison du syst\u00e8me de polym\u00e9risation, d\u00e9clenchant la r\u00e9action de polym\u00e9risation, de sorte que la vitesse de durcissement du rev\u00eatement est acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e. Cependant, l'initiateur est facile \u00e0 d\u00e9composer thermiquement, de sorte que la temp\u00e9rature de durcissement est g\u00e9n\u00e9ralement contr\u00f4l\u00e9e en dessous de 80\u2103.<\/p>\n

5) Comparaison de la performance globale du rev\u00eatement<\/p>\n

L'adh\u00e9rence du syst\u00e8me de polym\u00e9risation cationique est excellente par rapport \u00e0 celle du syst\u00e8me de polym\u00e9risation radicalaire, en particulier le syst\u00e8me cationique dans l'aluminium a atteint l'adh\u00e9rence de 100%. La raison de cette diff\u00e9rence est que le m\u00e9canisme de polym\u00e9risation radicalaire et le m\u00e9canisme de polym\u00e9risation cationique peuvent \u00eatre vus dans la polym\u00e9risation radicalaire, le monom\u00e8re ou la distance zwitterionique entre la distance de la force de van der Waals avant la polym\u00e9risation et la distance de la liaison covalente apr\u00e8s la polym\u00e9risation, et la vitesse de polym\u00e9risation, de sorte que le r\u00e9tr\u00e9cissement du volume est \u00e9vident, ce qui entra\u00eene une contrainte interne \u00e9lev\u00e9e et une mauvaise adh\u00e9rence. Bien que le m\u00eame r\u00e9tr\u00e9cissement de volume caus\u00e9 par la distance entre l'action de la force de van der Waals et la liaison covalente apr\u00e8s le durcissement existe dans la polym\u00e9risation des compos\u00e9s \u00e9poxy, lorsque le monom\u00e8re \u00e9poxy est polym\u00e9ris\u00e9, l'anneau du monom\u00e8re s'ouvre pour former une unit\u00e9 de structure de cha\u00eene plus grande que la structure mol\u00e9culaire du monom\u00e8re, ce qui compense une partie du r\u00e9tr\u00e9cissement de volume. Par cons\u00e9quent, l'adh\u00e9rence entre le film cationique polym\u00e9ris\u00e9 et le substrat est consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e par rapport \u00e0 celle des radicaux libres. Si l'on compare la r\u00e9sistance aux solvants des rev\u00eatements \u00e0 base de radicaux libres et des rev\u00eatements \u00e0 base de polym\u00e8res cationiques, la diff\u00e9rence est significative et la r\u00e9sistance aux solvants des rev\u00eatements \u00e0 base de polym\u00e8res cationiques s'am\u00e9liore consid\u00e9rablement avec le temps. Le m\u00e9canisme de r\u00e9action radicalaire montre que dans le processus de polym\u00e9risation radicalaire, la r\u00e9sistance au solvant ne change pas beaucoup avec l'extension du temps parce que la vitesse de polym\u00e9risation radicalaire est rapide et que le rev\u00eatement peut \u00eatre s\u00e9ch\u00e9 \u00e0 l'int\u00e9rieur et \u00e0 l'ext\u00e9rieur dans un court laps de temps. La polym\u00e9risation cationique est diff\u00e9rente : lorsque la source de lumi\u00e8re UV est supprim\u00e9e, le centre actif cationique dans le syst\u00e8me ne sera pas combin\u00e9 et ne dispara\u00eetra pas, m\u00eame s'il y a une r\u00e9action de transfert de cha\u00eene (voir la formule du m\u00e9canisme de durcissement cationique), il y aura \u00e9galement une terminaison de cha\u00eene en m\u00eame temps, et il y aura un nouveau centre actif cationique. Par cons\u00e9quent, apr\u00e8s l'irradiation UV, le premier temps relativement court pour former un film de durcissement \u00e0 la surface du rev\u00eatement, pour obtenir un \"s\u00e9chage de surface\", apr\u00e8s que le rev\u00eatement a quitt\u00e9 la source de lumi\u00e8re UV, le film de rev\u00eatement int\u00e9rieur existe toujours en grandes quantit\u00e9s de cations, continue \u00e0 ouvrir la r\u00e9action en anneau avec des compos\u00e9s \u00e9poxy, de la surface et de l'int\u00e9rieur, la formation d'un ensemble polym\u00e9rique r\u00e9ticul\u00e9, pour s\u00e9cher. Par cons\u00e9quent, avec l'allongement du temps, la r\u00e9sistance aux solvants du film de rev\u00eatement \u00e0 s\u00e9chage cationique est consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e.<\/p>\n

6) Conclusion<\/p>\n

La vitesse de durcissement radicalaire et cationique des UV augmente avec la temp\u00e9rature, et la vitesse de durcissement radicalaire est sup\u00e9rieure \u00e0 la vitesse de durcissement cationique.<\/p>\n

vitesse de durcissement des radicaux libres, r\u00e9tr\u00e9cissement du volume, faible adh\u00e9rence, durcissement des cationiques, faible r\u00e9tr\u00e9cissement du volume, excellente adh\u00e9rence.<\/p>\n

L'oxyg\u00e8ne a un effet important de blocage de la coalescence sur le durcissement par radicaux libres. Le durcissement cationique sans effet de blocage de l'oxyg\u00e8ne, mais il y a une \"r\u00e9action sombre\", avec l'extension du temps, sa r\u00e9sistance aux solvants s'est consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e ;.<\/p>\n

Comparaison entre les deux : le durcissement par radicaux libres convient aux exigences d'adh\u00e9rence peu \u00e9lev\u00e9es, mais n\u00e9cessite un durcissement rapide des encres et des rev\u00eatements ; la technologie de durcissement cationique convient aux exigences d'adh\u00e9rence \u00e9lev\u00e9es des encres et des rev\u00eatements.<\/p>\n

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Produits de la m\u00eame s\u00e9rie<\/strong><\/h2>\n

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Photoinitiateur TPO<\/span><\/a><\/td>\nCAS 75980-60-8<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur TMO<\/span><\/a><\/td>\nCAS 270586-78-2<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur PD-01<\/span><\/a><\/td>\nCAS 579-07-7<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur PBZ<\/span><\/a><\/td>\nCAS 2128-93-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur OXE-02<\/span><\/a><\/td>\nCAS 478556-66-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur OMBB<\/span><\/a><\/td>\nCAS 606-28-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur MPBZ (6012)<\/span><\/a><\/td>\nCAS 86428-83-3<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur MBP<\/span><\/a><\/td>\nCAS 134-84-9<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur MBF<\/span><\/a><\/td>\nCAS 15206-55-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur LAP<\/span><\/a><\/td>\nCAS 85073-19-4<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur ITX<\/span><\/a><\/td>\nCAS 5495-84-1<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur EMK<\/span><\/a><\/td>\nCAS 90-93-7<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur EHA<\/span><\/a><\/td>\nCAS 21245-02-3<\/td>\n<\/tr>\n
Photo-initiateur EDB<\/span><\/a><\/td>\nCAS 10287-53-3<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur DETX<\/span><\/a><\/td>\nCAS 82799-44-8<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur CQ \/ Camphorquinone<\/span><\/a><\/td>\nCAS 10373-78-1<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur CBP<\/span><\/a><\/td>\nCAS 134-85-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photo-initiateur BP \/ Benzoph\u00e9none<\/span><\/a><\/td>\nCAS 119-61-9<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur BMS<\/span><\/a><\/td>\nCAS 83846-85-9<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 938<\/span><\/a><\/td>\nCAS 61358-25-6<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 937<\/span><\/a><\/td>\nCAS 71786-70-4<\/td>\n<\/tr>\n
Photo-initiateur 819 DW<\/span><\/a><\/td>\nCAS 162881-26-7<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 819<\/span><\/a><\/td>\nCAS 162881-26-7<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 784<\/span><\/a><\/td>\nCAS 125051-32-3<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 754<\/span><\/a><\/td>\nCAS 211510-16-6 442536-99-4<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 6993<\/span><\/a><\/td>\nCAS 71449-78-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 6976<\/span><\/a><\/td>\nCAS 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 379<\/span><\/a><\/td>\nCAS 119344-86-4<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 369<\/span><\/a><\/td>\nCAS 119313-12-1<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 160<\/a><\/span><\/td>\nCAS 71868-15-0<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 1206<\/span><\/a><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Photoinitiateur 1173<\/span><\/a><\/td>\nCAS 7473-98-5<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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A practical selection route for photoinitiator-related projects<\/h2>\n

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.<\/p>\n