2023 A teljes útmutató A fotoiniciátor-polimerizáció hatékonyságát befolyásoló tényezők elemzése
Az elmúlt években a fotoiniciált polimerizációt széles körben alkalmazták a fényre keményedő ragasztók, fényre keményedő festékek, fényre keményedő bevonatok, 3D nyomtatás és más területeken. A fotopolimerizációs folyamatot gyakran egyfajta "zöld kémiának" tekintik, amely a fényt használja hajtóerőként a polimerizációs reakciók indukálásához, elnyelve a fotonenergiát, és kísérő fotokémiai reakciókat végezve megfelelő indító aktív fajokat, például szabad gyököket, kationokat és így tovább.
Először is, fotoiniciátor molekulák többnyire dipólus molekulák, amelyeknek a molekula két végén különböző töltések vannak, amelyek kölcsönhatásba lépnek a rendszerrel, mint például a dipólus, és így bizonyos területeken összegyűlnek, így a monomer által kialakított oldószer ketrechatás is befolyásolja a fotoiniciátor eloszlását. Például a kevert fotoiniciátor rendszer a gyakorlatban, a keverési folyamat befolyásolja a hatást a polimerizáció a különböző sorrendben hozzáadás, az alapvető oka az, hogy a különböző sorrendben hozzáadása fotoiniciátor dipólus kölcsönhatás és az oldószer ketrec hatás a rendszerben nem ugyanaz az állapot; másodszor, a különböző kompatibilitás is vezet változások beindításának hatékonyságát, mint például tartalmazó fluorocarbon vagy szilikon lánc iniciátor molekulák úszni fog, és így tovább.; és a fotoiniciátor A fotoiniciátor inhomogenitása szintén befolyásolja a molekula fotokémiai folyamatát a fotolízis folyamatában, például a molekula abszorpciós spektruma a poláris mikrokörnyezetben vörösre tolódik, és a bomlás kvantumhozamát befolyásolja.
A fotoiniciált polimerizáció polimerizációs folyamata a fény beérkezésének pillanatában történik, így a polimerizációs rendszer az iniciátor eltérő fényelnyelő képessége miatt előfordulhat, a felületi réteg előbb gyógyulhat a felületi morfológia előállítása érdekében, a felső és alsó rétegek nem gyógyíthatók egyszerre, ami belső feszültségeket eredményez, amelyek bevonat lepattogzásához vezetnek, vagy a mélykeményedés nem teljes, ami csökkent tapadást eredményez; a különböző adalékanyagok vagy töltőanyagok hozzáadása és az oxigén jelenléte a keményítés során szintén befolyásolja a végső polimerizációs hatást stb.
Ezért a kikeményítés megfogalmazásában a megfelelő fotoiniciátor kiválasztása döntő fontosságú. A belső tényező az, hogy a fotoiniciátor fényelnyelő tulajdonságai (főként a hullámhossz és a moláris extinkciós együttható) és reaktivitása közvetlenül meghatározza az iniciálási teljesítményt, a külső tényező pedig az, hogy a fotoiniciátor abszorpciós spektruma illeszkedjen a fényforrás emissziós spektrumához, valamint a rendszer homogenitása és kompatibilitása is közvetlenül befolyásolja a polimerizáció hatékonyságát.
Ezért a gyakorlati alkalmazásokban a készítményt az igényeknek megfelelően kell beállítani.
A fényforrásokkal jobban átfedő fotoiniciátor-rendszerek kiválasztása, alacsony moláris extinkciós együtthatójú fotoiniciátorok használata vastag filmekhez, és magas moláris extinkciós együtthatójú fotoiniciátorok kiválasztása vékony filmekhez.
a megfelelő fotoiniciátor-koncentráció beállítása, amely a számított elméleti dózis alapján növelhető vagy csökkenthető, beleértve a filmvastagságot, a fényforrás fényintenzitását, a szállítószalag sebességét stb.
A rendszer homogenitásának növelése előnyös a polimerizáció szempontjából, de bizonyos gyakorlati alkalmazások megkövetelik az inhomogenitásra való törekvést, például a fokozott érdesség, optikai hatások, vízzel való érintkezési szög stb. miatt.