Mengapa menggunakan fotoinisiator komposit dalam formulasi pengawetan ringan?
Photoinisiator adalah komponen yang sangat penting dari formulasi yang dapat difotokopi dan merupakan sumber radikal bebas. Namun, penggunaan photoinitiator yang berlebihan akan membawa banyak masalah, seperti lebih banyak zat yang bermigrasi, berkurangnya ketahanan terhadap cuaca, ketebalan lapisan film yang tidak mencukupi, dan peningkatan biaya.
Berbagai percobaan telah menemukan bahwa penggunaan photoinitiator komposit dalam formulasi pemotretan dapat secara efektif mengatasi sejumlah masalah di atas, dan karenanya membawa banyak keuntungan. Khususnya, hasil curing yang lebih baik dapat diperoleh.
Empat inisiator foto yang umum digunakan digunakan dalam percobaan: 184, 1173, TPO dan 819. Secara kimiawi, mereka termasuk dalam dua kelas senyawa: α-hidroksi keton dan asil fosfin oksida.
| Nama bahasa Inggris | Nama produk | Nomor CAS |
| HCPK | photoinisiator 184 | 947-19-3 |
| HMPP | photoinisiator 1173 | 7473-98-5 |
| TPO | TPO pemrakarsa foto | 75980-60-8 |
| BAPO | photoinisiator 819 | 162881-26-7 |
Peralatan curing yang digunakan dalam percobaan ini adalah lampu merkuri Oriel 100 watt (spektrum emisi ditunjukkan pada Gambar 2), dan ketebalan film dikontrol pada 50 μm.
Tingkat pengawetan dideteksi dengan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) untuk memantau perubahan puncak serapan karakteristik ikatan rangkap tak jenuh akrilat pada 810cm-1. Pita 750-780cm-1 juga digunakan sebagai puncak referensi karena tidak berubah selama seluruh proses pemeraman.
Rumus untuk menghitung tingkat konversi ikatan ganda (Reacted Acrylate Unsaturation, RAU) adalah:
Di mana RL adalah rasio puncak serapan ikatan rangkap akrilat terhadap puncak referensi dalam keadaan cair; dan RC adalah rasio puncak serapan ikatan ganda akrilat terhadap puncak referensi setelah pengawetan UV.
Serapan utama HCPK (photoinisiator 184) berada pada kisaran panjang gelombang 240-250nm, dan puncak serapannya berada pada kisaran 320-335nm. Fotoinisiator hidroksi aseton lainnya, HMPP (Darocur 1173), memiliki serapan serupa pada kisaran 320-335 nm dengan puncak pada 265-280 nm. Hanya dengan menggunakan kombinasi dari kedua inisiator foto ini, sudah memungkinkan untuk mulai memanfaatkan output lampu UV dengan lebih baik (Gambar 2).
Spektrum TPO dan BAPO (photoinisiator 819) secara signifikan berbeda dari dua photoinisiator sebelumnya, photoinisiator TPO memiliki serapan yang kuat pada kisaran 360-395nm, dan BAPO memiliki serapan yang lebih kuat pada kisaran 360-410nm. Penambahan dua photoinitiator yang terakhir, dapat memanfaatkan lebih baik dua pita panjang gelombang utama lampu merkuri pada 370 dan 408 nm.
Pada percobaan pertama, jumlah yang sama (rasio berat) dari 184 dan fotoinisiator komposit digunakan untuk perbandingan. Di bawah penyinaran sinar UV dengan energi yang sama, yaitu 4,5 mJ/cm2, laju konversi ikatan ganda formula yang menggunakan 184 adalah 24,8%, sedangkan laju konversi formula fotoinisiator komposit mencapai 79,6%.
Percobaan kedua adalah menggunakan 6% dari 184 dan fotoinisiator komposit di bawah energi penyinaran 4,5 mJ/cm2, tingkat konversi ikatan rangkap yang pertama adalah 18,9%, dan yang kedua setinggi 67,2%. Perbedaannya sangat signifikan.
Percobaan ketiga menggunakan fotoinisiator komposit 4% 184 dan 3%, masing-masing, yang berarti bahwa formulasi yang terakhir menggunakan fotoinisiator komposit yang menggunakan jumlah fotoinisiator yang lebih rendah. Di bawah energi iradiasi yang sama (4,5 mJ/cm2), tingkat konversi ikatan rangkap yang pertama adalah 50,9%, sedangkan yang kedua adalah 66,8%, yang mana lebih tinggi.
Percobaan keempat menggunakan fotoinisiator komposit 6% 184 dan 4,5%. Ketika energi radiasi tetap sama (4,5 mJ/cm2), laju konversi ikatan rangkap pada percobaan pertama adalah 58,3% dan pada percobaan kedua adalah 67,9%. Percobaan ketiga dan keempat menunjukkan bahwa laju konversi ikatan rangkap dapat lebih tinggi untuk formulasi fotoinisiator komposit, meskipun dengan jumlah yang lebih kecil.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa penggunaan fotoinisiator komposit dapat meningkatkan efisiensi inisiasi fotoinisiator secara signifikan. Meskipun eksperimen di atas hanya membandingkan satu fotoinisiator (fotoinisiator 184) sebagai objek referensi, dan peralatan penyinaran hanya dilakukan dengan lampu merkuri, namun hasilnya juga dapat menggambarkan keunggulan fotoinisiator komposit secara memadai.
Kita tahu bahwa penggunaan photoinisiator dalam formula tidak lebih baik, karena terlalu banyak photoinisiator akan menyerap sinar ultraviolet, yang sangat memengaruhi efisiensi penetrasi sinar ultraviolet selama pengawetan dalam, sehingga memengaruhi kedalaman pengawetan.
Penggunaan photoinisiator komposit ini tidak hanya dapat mengurangi biaya formulasi, tetapi juga mencapai pengawetan dalam yang lebih baik, mengurangi residu photoinisiator, dan biaya yang lebih rendah.
Hubungi Kami Sekarang!
Jika Anda membutuhkan Harga, silakan isi informasi kontak Anda di formulir di bawah ini, kami biasanya akan menghubungi Anda dalam waktu 24 jam. Anda juga bisa mengirim email kepada saya info@longchangchemical.com selama jam kerja (8:30 pagi hingga 6:00 sore UTC+8 Senin-Sabtu) atau gunakan obrolan langsung situs web untuk mendapatkan balasan secepatnya.