lcnacure® TPO / Fotoiniciátor TPO / Lucirin TPO / Irgacure TPO CAS 75980-60-8
Bevezetés
A polimerek előállítása lehetetlen a fotopolimerizáció nélkül, amely többnyire környezetkímélő eljárásokból áll (alacsony energiafogyasztás, oldószer használata nélkül, alacsony hőmérsékleten történő reakció). Ez a bevonatok, tinták, ragasztó optoelektronika, nanotechnológiák, sőt a háromdimenziós nyomtatás (3D nyomtatás) területén is alkalmazható. A fotopolimerizáció az egyik legkedvezőbb eljárás, mivel a besugárzás kikapcsolása után nem szabadulnak fel gyökök. Ezzel szemben a termikus iniciátorok a hő megszüntetése után még hosszú ideig romlanak, így a fotopolimerizáció az egyik legelőnyösebb eljárás. A hagyományos ultraibolya higanygőz (Hg) lámpákkal szemben nyújtott számos előnyük miatt a közel ultraibolya fényt kibocsátó diódák, más néven LED-ek egyre népszerűbbek a fotopolimerizációs reakciók indításához.
A gyakorlatban szükséges, hogy a fényforrás emissziós spektruma és a fotoiniciátor (PI) abszorpciós spektruma megegyezzen egymással. Ennek eredményeképpen a piacon jelenleg kapható I. és II. típusú fotoiniciátoroknak csak egy kis része (elsősorban a BAPO, TPO és TPO-L az I. típusú (hasadó) PI esetében; ITX és CQ a II. típusú PI esetében) kompatibilis a 365 és 405 nm között működő LED-ekkel (a társ-iniciátor H-absztrahálási reakciójával).
Mi az a TPO fotoiniciátor?
A TPO, más néven difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)-foszfin-oxid egy olyan kémiai anyag, amelyet az UV-hőkezelő bevonatrendszerekben fotoiniciátorként használnak. Az aromás szerves foszfin-oxidra itt egy példa látható a TPO molekula formájában.
A TPO fotoiniciátor számos bevonatkémiai anyaggal használható, mivel por és folyékony formában is kapható (amelyek külön megvásárolhatók). A porfestékek, mélynyomó festékek, tintasugaras festékek és UV-keményítésű akrilgyanták keményedési folyamata felgyorsul a több célt is szolgáló fotoiniciátor használatával.
A fotoiniciátor A TPO erős fotokatalizátor, mivel szabadgyök típusú fotoiniciátor (1), és a fényt a hullámhosszok széles spektrumában elnyeli. Fénykeményedési sebességgel rendelkezik; fényfehérítéssel is rendelkezik; ideálisan megfelel a mély, vastag film és a bevonat egyazon sárgában történő keményedésének jellemzőinek; és alacsony illóanyag-tartalma miatt kiválóan alkalmas a vízbázisú alkalmazásokhoz. A fény két szabad gyököt, a benzoil- és a foszforilgyököt képes létrehozni. Ezek a gyökök aggregációt okozhatnak. Az anyag 320 és 420 nm közötti hullámhosszúságú fényt képes elnyelni, az abszorpciós csúcs 350 és 400 nm között jelentkezik. Mivel az abszorpciós csúcs alacsonyabb, a Chemicalbooknak alacsonyabb a kiindulási koncentrációja, mint a hagyományos könyveknek.
A TPO fotoiniciátor szintézise
A difeniletoxifoszfin a TPO fotoiniciátor előállításához használt fő nyersanyag. A toluol és a 2,4,6-trimetil-benzoil-klorid reakciói ezzel a vegyülettel egyidejűleg zajlanak. A reakció mellékterméke különböző hőmérsékleteknek van kitéve, mielőtt az olvasztás, hűtés, kristályosítás, szűrés és végül szárítás folyamatán keresztülmenne. A végeredmény egy olyan vegyi anyag, amely az idő múlásával nem bomlik le, és nagyon nagy mennyiségben gyártható. A találmány szerinti eljárás számos előnnyel jár, mint például az egyszerű gyártási eljárás, az alacsony teljes gyártási költség és a keletkező szennyező anyagok mennyiségének csökkentése.
A TPO fotoiniciátor abszorpciós csúcsa
Mivel a TPO széles spektrumban képes elnyelni a fényt, a TPO erős fotoiniciátor a szabad gyökök termelésével járó tevékenységekhez. A fényt széles spektrumban elnyeli, a legmagasabb érték 350 és 400 nanométer között, az állandó érték pedig 420 nanométeren jelentkezik. Az abszorpciós csúcs lényegesen tovább tart, mint a tipikus iniciátorok esetében. A besugárzás kétféle szabadgyök képződését eredményezi: benzoil és foszfatidil. Mindkét gyök képes beindítani a polimerizációs folyamatot. Ennek közvetlen eredményeként a fénykeményedés nagyon gyorsan megtörténik. Amellett, hogy fantasztikusan alkalmas a sárga-stabil bevonat és a vastagfilmes mélykeményedéshez, rendelkezik egy olyan képességgel is, amely lehetővé teszi a fotoblokkolást. Alacsony gyulladásra való hajlamának köszönhetően víz jelenlétével is kompatibilis. Úgy tűnik, hogy a fehér rendszer előszeretettel használja ezt a bizonyos terméket. Ezt a többcélú anyagot számos termékben használják, többek között tintákban, ragasztókban, bevonatokban, optikai szálakban, fotorezisztben, fotopolimer lemezekben, kompozitokban és fogászati tömésekben, hogy csak néhányat említsünk. A klinikai vizsgálatok eredményei alapján a gyógyszer ajánlott adagolási tartománya 0,5 és 4% tömegarányos (w/w) között van.
Folyékony TPO (TPO-L)
Mivel a TPO-L folyékony fotoiniciátor, számos különböző összetételben alkalmazható. Az UV-hőre keményedő oligomerek és monomerek túlnyomó többsége használható vele együtt. Ezenkívül számos különböző fotoiniciátorral kompatibilis. A TPO-L felhasználásával csökkentett sárgulással és szaggal keményedő vegyületek is előállíthatók, amelyek előállításához szintén felhasználható. A hosszúhullámú ultraibolya tartományban való abszorpciós képessége miatt a TPO jól alkalmazható pigmentált rendszerekben, különösen azokban, amelyek TiO2-t és vastag filmréteget tartalmaznak.
Jellemzők és felhasználás
A rendkívül hatékony szabadgyökös hasító TPO CAS75980-60-8 fotoiniciátor, amely széles abszorpciós hullámhossz-tartományban van, az a fotoiniciátor, amely elindítja a telítetlen előpolimerizációs rendszer UV polimerizációs reakcióját.
Ezt a fajta iniciátort a gyógyulás gyorsasága, sárgulásgátló képessége és szagtalan volta különbözteti meg. Leggyakoribb felhasználása fotoiniciátorként a legkülönbözőbb nyomdafestékek, például a szitanyomáshoz, litográfiához, flexográfiához és a fa bevonatokhoz használt nyomdafestékek széles skáláján található. A TPO gyorsabban és teljesebben keményedik fehér vagy nagy koncentrációjú titán-dioxid pigmentet tartalmazó felületeken.
Bevonatokban
Különböző bevonási alkalmazásokhoz használható. Magas abszorpciós rátája miatt szitanyomó-, ofszet- és flexográfiai nyomdafestékek, valamint fa bevonatok előállítására használják. Nincs utópolimerizációs hatása, a bevonat nem sárgul be, és nem marad utána maradék.
Áttetsző bevonatként
Lehetőség van áttetsző bevonatként is használni, ami ideális olyan tárgyakhoz, amelyeknek szigorú szagkorlátozásoknak kell megfelelniük. Magas indítási hatékonysággal rendelkezik, ha csak olyan oldatban használják, amely telítetlen poliésztert és sztirolt is tartalmaz, ha önmagában használják.
Gyakran használják aminokkal vagy akrilamidokkal együtt, más fotoiniciátorok mellett, hogy lehetővé tegyék az akrilátrendszerek, különösen a színes akrilátrendszerek teljes kikeményedését. Ez a megközelítés a vastag filmrétegek létrehozására tökéletes a fehér rendszerekhez, amelyek csak kis mennyiségű sárgulást igényelnek.
Azt a folyamatot, amelynek során az ember egészsége helyreáll, regenerációnak nevezzük. A keményedési folyamat meggyorsítása érdekében a TPO fotoiniciátor és a MOB 240, illetve a CBP 393 kombinációja a bevett gyakorlat. A finomkémiai iparban formilezési reagensként használják, a kőolaj-aromás berendezések területén pedig a leghatékonyabb extrakciós oldószerként tartják számon.
Pigmentált felületeken való keményedési képesség
Ha olyan felületre viszi fel, amely már fehér vagy jelentős mennyiségű titán-dioxidot tartalmaz, akkor teljesen kikeményedik. A bevonat soha nem sárgul meg, és a polimerizáció utáni folyamatból nem maradnak maradványok. A folyamat hatásai is minimálisak. Használatukkal a bevonatok átlátszóbbá tehetők, ami különösen hasznos az olyan tárgyakhoz szükséges burkolatok esetében, amelyeknek alacsony szaghatárral kell rendelkezniük. Ha önmagában, sztirolt is tartalmazó telítetlen poliészter rendszerben hasznosítják, magas indítási hatékonysággal rendelkezik. Ez különösen igaz a fehér rendszereknél, a legkevésbé fakuló rendszereknél és a vastag filmek kikeményítésénél. A fa számos különböző típusú festékkel bevonható, beleértve a flexográfiai festéket, a litográfiai festéket és a selyemnyomó festéket. A javasolt adagolás 0,5%-3,0% (színes rendszer) és 0,2%-1% (fehér rendszer) (átlátszó rendszer).
UV kikeményítésben
Fotoiniciátorként fehér rendszerekben, ultraibolya-keményedő bevonatokban, nyomdafestékekben, ultraibolya-keményedő ragasztókban, fényvezető szálak bevonataiban, fotorezisztekben, fotopolimer lemezekben, sztereolitográfiai gyantákban, kompozit anyagokban és fogászati tömésekben használják. Ezenkívül fotovezető szálas bevonatokban is használják.
A titán-dioxid lehetővé teszi, hogy a TPO bármilyen színű felületen, még fehéren is hatékonyan kikeményedjen, így bővítve felhasználási területét.
A szitanyomófesték, a litográfiai nyomdafesték, a flexo-nyomdafesték és a fa bevonata csak néhány a számos alkalmazás közül, amelyek kihasználják a festék figyelemre méltó abszorpciós tulajdonságait és széleskörű felhasználását más bevonatokban. Egyéb alkalmazások közé tartoznak a szitanyomáshoz, a flexónyomtatáshoz és a litográfiai nyomtatáshoz használt nyomdafestékek. Mindezek a felhasználási módok az alkalmazkodóképességének köszönhetően válnak lehetővé.
Ezen túlmenően alkalmazható átlátszó bevonatok gyártásánál, különösen olyan bevonatoknál, amelyeknek minimális szaggal kell rendelkezniük.
Extrakciós oldószerként
Amellett, hogy a legjobb extrakciós oldószer a kőolaj-aromátokat előállító egység számára, a finomkémiai iparban formilezési reagensként is használják.
Következtetés
Fotoiniciátorként fő felhasználási területe a különböző nyomtatási technikákban, többek között a litográfiában, a flexográfiában és a szitanyomásban, valamint a fa bevonataiban használt festékek gyártása. A TPO képes teljesen kikeményedni olyan felületeken, amelyek vagy fehérek, vagy a titán-dioxid által okozott világos színűek. Alkalmazásai széles skálán mozognak, és számos festékben megtalálható. Magas abszorpciós rátája miatt számos nyomdafestékben használható, például a flexográfiás nyomtatáshoz, az ofszetnyomtatáshoz, a szitanyomáshoz és a fára való bevonatokhoz. Megakadályozza a bevonat sárgulását, semlegesíti az utópolimerizáció hatásait, és nem hagy nyomokban maradványt maga után. Átlátszó bevonatként is használható, ami kiváló választássá teszi az alacsony szaghatást igénylő alkalmazásokhoz.
Önmagában alkalmazva magas szintű indítási hatékonyságot mutat telítetlen poliésztert és sztirolt tartalmazó oldatban. Az akrilátrendszerek, különösen a színes akrilátrendszerek teljes kikeményedésének elérése érdekében az aminok vagy akrilamidok használatát más fotoiniciátorok alkalmazásával kombinálják. Ez különösen igaz a színes akrilátrendszerekre. Rendkívül hasznos a fehér rendszereknél, amelyek csak kevés halványítást igényelnek és vastag filmréteggel rendelkeznek. Nem számít, hogy MOB240 vagy CBP393-t használ, a TPO fotoiniciátort a keményedési folyamat felgyorsítására használják. Ez a legjobb extrakciós oldószer a kőolajból nyert aromákat feldolgozó berendezésekhez, így kiválóan használható formilezési reagensként a finomkémiai területen.
Kationos fotoiniciátor és szabadgyökös fotoiniciátor hibrid keményítése
Az epoxi és akrilát keverékek kationos/radikális hibrid kikeményedése egyedülállóan előnyös bizonyos alkalmazásokban, mivel olyan egyedi tulajdonságokat biztosít, amelyek sokkal jobbak, mint bármelyik rendszer kikeményedése. Az epoxi formulázása során akár 30% trikrilát gyanta hozzáadásával és szabadgyökös iniciátorok, mint például benzofenon (amin nélkül) vagy hidroxi-acetofenon bevezetésével gyorsabb keményedési sebesség és jó tapadás érhető el műanyagokban és fémeken. A II. típusú fotoiniciátor benzofenon képes hidrogénatomot kivonni a poliéterből vagy a szubsztrátból, hogy oligomer gyököt kapjon, amely az akrilátgyantával keresztkötést hozhat létre, hogy nagyobb sűrűségű fotóoltott polimereket hozzon létre. Kevésbé hatékony, ha a hibrid rendszerekben mono- vagy dikrilátgyantákat használnak.
Ugyanazon sorozat termékei