{"id":5249,"date":"2022-05-19T13:57:35","date_gmt":"2022-05-19T13:57:35","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5249"},"modified":"2026-04-28T10:42:00","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:00","slug":"the-complete-guide-to-photoinitiator-application","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/it\/the-complete-guide-to-photoinitiator-application\/","title":{"rendered":"2025 La guida completa ai principi dell'applicazione dei fotocatalizzatori ai radicali liberi"},"content":{"rendered":"

2025 La guida completa ai principi dell'applicazione dei fotocatalizzatori ai radicali liberi<\/strong><\/h1>\n

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Quick answer:<\/strong> In most UV systems, photoinitiators are selected by balancing wavelength fit, through-cure, color control, and line speed. Buyers usually compare a blended package instead of one isolated product.<\/p>\n

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Essendo il fotoiniziatore una delle materie prime chiave della formula di fotopolimerizzazione, ci sono alcuni principi comuni a cui prestare attenzione quando si formulano le applicazioni, come ad esempio: l'abbinamento del principio con la sorgente luminosa, l'abbinamento del principio con il pigmento, l'abbinamento del principio con lo spessore del rivestimento, il principio del dosaggio, altri principi (principio di solubilit\u00e0, principio di combinazione, principio di sicurezza, principio del prezzo) e cos\u00ec via. Indipendentemente dal tipo di principio di abbinamento, l'obiettivo finale \u00e8 lo stesso: progettare una formulazione del prodotto efficace dal punto di vista dei costi. Le diverse formulazioni della progettazione dei requisiti del fotoiniziatore sono anche molto diverse, la selezione del fotoiniziatore specifico, il dosaggio e la combinazione di esperimenti specifici da determinare, soprattutto ora sempre pi\u00f9 prodotti personalizzati, le diverse prestazioni della formulazione del prodotto richiedono il fotoiniziatore corrispondente ad esso.<\/p>\n

Principi di corrispondenza con la sorgente luminosa: l'attuale sorgente luminosa dell'industria della fotopolimerizzazione \u00e8 costituita principalmente da lampade a mercurio; l'intensit\u00e0 spettrale principale delle lampade a mercurio convenzionali a media pressione \u00e8 riportata nella Tabella 3, mentre la Figura 10 \u00e8 lo spettro di emissione UV delle lampade a mercurio a media pressione; dalla Tabella 3 e dalla Figura 10 si pu\u00f2 notare che la lampada a mercurio ha un'intensit\u00e0 di emissione di onde luminose diversa tra 220 e 1300 nm. Le lampade ad alogenuri metallici sono una classe di lampade a mercurio che possono aumentare l'intensit\u00e0 di specifiche lunghezze d'onda aggiungendo metalli diversi alla lampada a mercurio per modificare le lunghezze d'onda di emissione della lampada. In pratica, vengono spesso utilizzate in combinazione con le tradizionali lampade al mercurio a media pressione. Pertanto, quando si progetta una formula di fotopolimerizzazione, \u00e8 necessario considerare innanzitutto il tipo di sorgente luminosa e scegliere il fotoiniziatore con la lunghezza d'onda corrispondente alle diverse sorgenti luminose per massimizzare l'efficienza dell'utilizzo del fotoiniziatore. Ad esempio, la lunghezza d'onda di assorbimento della luce del fotoiniziatore \u03b1-idrossichetone \u00e8 di per s\u00e9 breve, con la tradizionale lampada al mercurio a media pressione pu\u00f2 soddisfare le esigenze di produzione, ma la lunghezza d'onda di assorbimento della luce del fotoiniziatore acilfosfina ossigeno e del fotoiniziatore tioxantrone \u00e8 pi\u00f9 lunga, pu\u00f2 raggiungere i 370nm-400nm, se si sceglie la lampada di ferro (potenziamento specifico della banda 370nm-390nm), rispetto alla tradizionale lampada al mercurio a media pressione Se si sceglie la lampada di ferro (potenziamento specifico della banda 370nm-390nm), l'effetto di polimerizzazione pu\u00f2 essere ottenuto relativamente bene rispetto alla tradizionale lampada al mercurio a media pressione.<\/p>\n

Al giorno d'oggi, la tecnologia delle sorgenti luminose UV-LED sta diventando sempre pi\u00f9 matura, in particolare il costo di commercializzazione delle sorgenti luminose a banda 365nm, 385nm, 395nm, 405nm sta diventando sempre pi\u00f9 basso, e presenta molti vantaggi rispetto alle sorgenti luminose a lampada di mercurio, quali: risparmio energetico, protezione ambientale, alta efficienza, salute, lunga durata, ecc. Poich\u00e9 le sorgenti luminose UV-LED sono sorgenti luminose a lunghezza d'onda singola, rispetto alle lampade a mercurio, la selettivit\u00e0 del fotoiniziatore \u00e8 notevolmente ridotta. Pertanto, per la selezione del fotoiniziatore della sorgente luminosa UV-LED \u00e8 necessario prestare maggiore attenzione al problema, nel caso in cui la progettazione della formula di fotopolimerizzazione della sorgente luminosa UV-LED non sia perfetta, l'uso della combinazione di sorgente luminosa UV-LED + lampada a mercurio pu\u00f2 anche essere di diverso grado per raggiungere lo scopo del risparmio energetico e della protezione ambientale.<\/p>\n

Principio di corrispondenza con il colore: il principio di corrispondenza tra fotoiniziatore e colore si riferisce principalmente al picco di assorbimento UV del fotoiniziatore e alla corrispondenza della finestra di trasmissione del colore; la cosiddetta finestra di trasmissione si riferisce all'assorbimento della luce del pigmento\/colorante \u00e8 una banda d'onda luminosa relativamente debole, questa banda \u00e8 favorevole alla trasmissione della luce UV, quindi agisce maggiormente sul fotoiniziatore. Se il picco di assorbimento UV del fotoiniziatore non \u00e8 ben abbinato alla finestra di trasmittanza del pigmento\/colorante, il pigmento\/colorante entrer\u00e0 in competizione con il fotoiniziatore per assorbire la corrispondente lunghezza d'onda della luce UV, con conseguente diminuzione dell'efficienza del fotoiniziatore, unita all'impatto dell'aggregazione di blocco dell'ossigeno, che pu\u00f2 seriamente portare all'assenza di polimerizzazione del prodotto. Inoltre, nella pratica, la scelta del fotoiniziatore deve anche corrispondere alla copertura del pigmento, al dosaggio, alla dimensione delle particelle, ecc, ad esempio: una forte copertura del pigmento comporta un assorbimento relativamente forte della luce, per cui il fotoiniziatore deve utilizzare prodotti ad alta assorbanza alla stessa concentrazione, ma \u00e8 anche opportuno aumentare la quantit\u00e0 di fotoiniziatore; anche il dosaggio del pigmento corrispondente alla quantit\u00e0 di iniziatore deve essere aumentato in modo appropriato; la dimensione delle particelle del pigmento non \u00e8 favorevole alla penetrazione della luce, per cui l'iniziatore deve essere selezionato da prodotti ad alta assorbanza alla stessa concentrazione, oppure la quantit\u00e0 di iniziatore deve essere aumentata in modo appropriato.<\/p>\n

Principio di corrispondenza con lo spessore del rivestimento: nell'applicazione pratica si incontra inevitabilmente il problema dello spessore del rivestimento, il fotoiniziatore per i rivestimenti spessi deve garantire che il principio della selezione della profondit\u00e0 tenga conto dello strato superficiale, l'uso di fotoiniziatori a lunga lunghezza d'onda e la combinazione di fotoiniziatori a lunghezza d'onda relativamente corta, la quantit\u00e0 di iniziatore combinato deve anche fare le regolazioni corrispondenti in base allo spessore del prodotto finale. Per i rivestimenti sottili \u00e8 necessario prestare particolare attenzione alla questione del blocco dell'ossigeno; nella selezione dei fotoiniziatori si pu\u00f2 ritenere preferibile avere un certo effetto di blocco anti-ossidazione del fotoiniziatore di tipo a cattura di idrogeno e del fotoiniziatore di tipo cracking, utilizzati in combinazione con l'opportuno aumento della quantit\u00e0 aggiunta, la combinazione pi\u00f9 tipica \u00e8 184 + BP, ma la quantit\u00e0 aggiunta non deve essere eccessiva, troppo \u00e8 soggetta al fenomeno della schermatura della luce.
\nPrincipio di dosaggio: che si tratti di una sorgente di luce a lampada di mercurio o di una sorgente di luce UV-LED, il fotoiniziatore nel processo di applicazione effettivo, oltre a considerare la corrispondenza con la sorgente di luce, deve anche considerare l'impatto dell'assorbanza, la quantit\u00e0 di additivo e altri fattori. La quantit\u00e0 di additivo per soddisfare le esigenze di polimerizzazione come principio di base, il fotoiniziatore ad alta attivit\u00e0 pu\u00f2 essere aggiunto per ridurre la quantit\u00e0 di appropriato, il fotoiniziatore a bassa attivit\u00e0 pu\u00f2 aumentare la quantit\u00e0 di appropriato, ma anche il fotoiniziatore ad alta attivit\u00e0 e il fotoiniziatore a bassa attivit\u00e0 possono essere utilizzati insieme, cio\u00e8 per soddisfare le esigenze di polimerizzazione e bilanciare il costo della formula. Aumentare la quantit\u00e0 di fotoiniziatore pu\u00f2 effettivamente migliorare la velocit\u00e0 di polimerizzazione, ma non aggiungerne di pi\u00f9 \u00e8 meglio, aggiungerne troppo comporta molti problemi, quali: il verificarsi di fenomeni di schermatura della luce, l'aumento del grado di accoppiamento dei radicali liberi, la temperatura istantanea di polimerizzazione troppo alta con conseguente deformazione del substrato sensibile al calore, la velocit\u00e0 di polimerizzazione troppo veloce sull'adesione del prodotto ha un impatto negativo, il ritiro volumetrico aumenta la deformazione del prodotto, la riduzione del peso molecolare del prodotto finale, la diminuzione delle propriet\u00e0 meccaniche complessive, l'aumento dei costi delle materie prime, la diminuzione della resistenza all'invecchiamento, l'aggravamento dell'ingiallimento del prodotto finale, ecc.ridurre la quantit\u00e0 di fotoiniziatore pu\u00f2 comportare problemi diretti di polimerizzazione insufficiente, aumento del consumo di energia, fallimento delle prestazioni del prodotto finale, ecc.<\/p>\n

Bernhard Steyrer et al. hanno utilizzato una stampante 3D a 405 nm (DLP) per confrontare gli spettri di assorbanza UV di Ivocerin (Bis (4-metossibenzoil) dietilgermanio, BAPO (819) e TPO-L (gli spettri di assorbanza UV dei tre fotoiniziatori sono mostrati nella Figura 11, nelle stesse condizioni Ivocerin e BAPO hanno un'assorbanza pi\u00f9 alta rispetto a TPOL nelle stesse condizioni). Ivocerin e BAPO hanno mostrato un'elevata attivit\u00e0 fotoiniziatrice a basse concentrazioni, mentre quando l'aggiunta di fotoiniziatore \u00e8 stata aumentata, Ivocerin e BAPO hanno mostrato una schermatura della luce pi\u00f9 evidente, che ha influito negativamente sulle prestazioni del prodotto finale.<\/p>\n

Altri principi (principio di solubilit\u00e0, principio di combinazione, principio di sicurezza, principio del prezzo).
\nPrincipio di solubilit\u00e0, resine monomeriche diverse hanno una diversa solubilit\u00e0 nei confronti dei fotoiniziatori, fotoiniziatori diversi hanno una diversa solubilit\u00e0 nella stessa resina o monomero e la solubilit\u00e0 dello stesso iniziatore nella stessa resina o monomero pu\u00f2 essere diversa anche in stagioni diverse. La solubilit\u00e0 dei fotoiniziatori pu\u00f2 spesso essere risolta regolando il tipo di resina e monomero e la quantit\u00e0 di fotoiniziatore aggiunto. Attualmente, la solubilit\u00e0 dei fotoiniziatori convenzionali a radicali liberi in commercio \u00e8 relativamente scarsa: 369, 819, PBZ, ecc.<\/p>\n

Principio di combinazione, ogni fotoiniziatore ha i suoi vantaggi e le sue carenze, come ad esempio l'ampiamente utilizzato 1173, anche se l'attivit\u00e0 fotoiniziante \u00e8 elevata, a buon mercato, e buona compatibilit\u00e0 con la resina monomero, ma la sua lunghezza d'onda di assorbimento della luce \u00e8 breve, il fondo di rivestimento spesso asciutto carente, odore, facile da volatilizzare. Comprendendo appieno i vantaggi e gli svantaggi di ciascun fotoiniziatore e combinandoli efficacemente con l'uso dei risultati, si pu\u00f2 spesso ottenere 1 + 1 > 2. Combinazione con l'uso del principio generale delle lunghezze d'onda complementari, tipi di complementari, tipi di semplificati, combinazioni classiche comuni sono: 184 + BP, TPO + 184, 819 + 1173, ITX + 907, BP + EMK, ecc.<\/p>\n

Principi di sicurezza, gli attuali fotoiniziatori commerciali sono pi\u00f9 o meno dannosi per l'uomo, nell'uso del processo si dovrebbe cercare di evitare l'uso di odori, volatili, facili da sublimare il prodotto, oltre ai detriti generati dopo l'esposizione i residui e le questioni di migrazione dovrebbero anche essere considerati quando si progetta la formulazione, in particolare l'applicazione finale nel confezionamento di alimenti, confezioni cosmetiche, confezioni farmaceutiche e altri prodotti a stretto contatto con il corpo umano. Rispetto ai fotoiniziatori tradizionali a piccole molecole, i fotoiniziatori a grandi molecole e i fotoiniziatori polimerizzabili sono relativamente pi\u00f9 sicuri e possono essere utilizzati in alcuni settori sensibili ai requisiti di sicurezza. Attualmente, i fotoiniziatori commerciali a piccole molecole hanno una sicurezza relativamente elevata 2959 e CQ (canfora chinone).<\/p>\n

Principio del prezzo, negli ultimi anni, con il frequente emergere di politiche di protezione ambientale, varie materie prime chimiche hanno mostrato vari gradi di carenza, l'industria del fotoiniziatore nel 2017, ci sono singoli prodotti disponibili al prezzo della situazione, quindi nella progettazione della formulazione dovrebbe sempre prestare attenzione ai cambiamenti di prezzo nel mercato e preparare un piano di backup. Anche se la massimizzazione dei profitti dei prodotti \u00e8 il perseguimento delle persone, ma a volte non \u00e8 il pi\u00f9 economico il prezzo pi\u00f9 alto il profitto, per garantire la qualit\u00e0 del prodotto sotto la premessa di cercare di scegliere fotoiniziatore a basso costo per progettare un costo-efficace prodotti riconosciuti da tutti.<\/p>\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