{"id":5398,"date":"2022-07-22T13:06:56","date_gmt":"2022-07-22T13:06:56","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5398"},"modified":"2024-12-11T15:40:41","modified_gmt":"2024-12-11T15:40:41","slug":"selection-of-photoinitiators-in-uv-coating-formulations","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/it\/selection-of-photoinitiators-in-uv-coating-formulations\/","title":{"rendered":"Selezione dei fotoiniziatori nelle formulazioni di vernici UV"},"content":{"rendered":"

Selezione dei fotoiniziatori nelle formulazioni di vernici UV<\/strong><\/h1>\n

I fotoiniziatori di radicali liberi si dividono in due categorie principali in base al meccanismo d'azione del fotoiniziatore per la produzione di radicali attivi, ovvero fotoiniziatori di radicali liberi di tipo cleavage (noti anche come fotoiniziatori di tipo I) e fotoiniziatori di radicali liberi di tipo hydrogen capture (noti anche come fotoiniziatori di tipo II). I fotoiniziatori di tipo cleavage comunemente utilizzati sono per lo pi\u00f9 alchilchetoni arilici dal punto di vista strutturale; i gradi comuni sono 184, 2959, 651, 907, 369, 1173, 819, TPO, MBF, 754, ecc. I fotoiniziatori catturanti l'idrogeno comunemente utilizzati sono per lo pi\u00f9 benzofenoni o chetoni eterociclici aromatici dal punto di vista strutturale, con gradi comuni come BP, ITX e 2-EA. I coiniziatori comuni sono principalmente ammine reattive e benzoati di ammine terziarie. Questo articolo combina le prestazioni dei fotoiniziatori e i casi d'uso per spiegare brevemente la selezione dei fotoiniziatori nella formulazione di rivestimenti fotopolimerizzabili (UV).<\/p>\n

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Primo<\/strong>, lo spettro di assorbimento del fotoiniziatore e il principio di corrispondenza dello spettro di emissione della sorgente luminosa.<\/p>\n

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Le sorgenti luminose disponibili in commercio sono lampade a mercurio, lampade a LED, lampade a induzione e lampade ad alogenuri metallici. Nella selezione dei fotoiniziatori, in base allo spettro di emissione della sorgente luminosa si deve scegliere un assorbimento maggiore dello spettro degli iniziatori.<\/p>\n

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Esempi di applicazione. Nelle formulazioni degli smalti per unghie, i tubi delle lampade per unghie pi\u00f9 comuni sono le lampade fluorescenti e le lampade a LED. Le lampade fluorescenti hanno uno spettro di emissione di 370-420 nm e le lampade LED hanno uno spettro di emissione di circa 365 nm\/395 nm. Entrambi gli spettri di emissione delle lampade appartengono alla regione delle lunghezze d'onda lunghe e richiedono la scelta di iniziatori che assorbono la luce a lunghezze d'onda maggiori. La Tabella 1 mostra i picchi di assorbimento di vari fotoiniziatori comuni; per ottenere l'effetto di iniziazione desiderato, \u00e8 necessario scegliere un fotoiniziatore con un picco di assorbimento superiore a 365 nm, come TPO, 819, ecc. Nel test effettivo, tutti i fotoiniziatori TPO e 819 hanno un buon effetto di polimerizzazione e l'effetto previsto \u00e8 coerente.<\/p>\n

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Secondo<\/strong>, sistemi colorati selezione dei fotoiniziatori a polimerizzazione profonda.<\/p>\n

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Nei sistemi colorati, soprattutto quelli scuri, il pigmento stesso assorbe parte dell'energia UV, per cui la luce UV non riesce a penetrare nel film di vernice, lo strato profondo del fotoiniziatore non riesce ad assorbire energia sufficiente per innescare la polimerizzazione e, in ultima analisi, la polimerizzazione profonda \u00e8 scarsa. Quanto pi\u00f9 leggero \u00e8 il film, tanto pi\u00f9 bassa \u00e8 l'adesione, tanto pi\u00f9 grave \u00e8 il raggrinzimento della superficie, con ripercussioni sulle propriet\u00e0 fisiche e chimiche del film di vernice. Nel processo di fotopolimerizzazione, pi\u00f9 lunga \u00e8 la lunghezza d'onda della luce ultravioletta, pi\u00f9 forte \u00e8 la sua penetrazione e pi\u00f9 facile \u00e8 raggiungere gli strati pi\u00f9 profondi del film, mentre le onde corte non raggiungono facilmente gli strati pi\u00f9 profondi del film. Ci\u00f2 rende difficile avviare la polimerizzazione o la polimerizzazione incompleta negli strati pi\u00f9 profondi del film di vernice se non c'\u00e8 un fotoiniziatore a onde lunghe che assorba l'energia delle onde lunghe. Nei sistemi colorati, quindi, la scelta di un fotoiniziatore profondo \u00e8 essenziale. Facendo riferimento alla Tabella 1, i fotoiniziatori a onde lunghe come TPO\/819\/651 possono essere scelti per lavorare meglio con fotoiniziatori a onde corte come 184\/1173.<\/p>\n

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Come nel caso della vernice colorata UV a mano singola, il sistema nero \u00e8 soggetto a scarsa adesione e al fenomeno della caduta della vernice dalla griglia 100. Dopo l'aggiunta di 1,5% di 819 alla formulazione, l'adesione del film di vernice \u00e8 aumentata in modo significativo, indicando che l'819 svolge un ruolo di facilitazione per la polimerizzazione profonda. Inoltre, nel sistema bianco\/nero, composto 907\/ITX+184 e composto 369\/ITX+184, l'effetto \u00e8 eccezionale.<\/p>\n

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Terzo<\/strong>, vi sono requisiti per la selezione del fotoiniziatore del sistema di polimerizzazione alla luce ingiallente.<\/p>\n

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Nella vernice e nel sistema bianco, la resistenza all'ingiallimento \u00e8 un indicatore importante delle prestazioni del film di vernice; oltre alla selezione di una buona resistenza all'ingiallimento della resina, del monomero e dei fotoiniziatori, \u00e8 necessario prestare attenzione anche ai problemi di ingiallimento. La presenza di un sostituente nella struttura coniugata del fotoiniziatore, come la N-dimetilammina, determina una maggiore tendenza all'ingiallimento per irraggiamento; analogamente, la presenza di un tale sostituente nella struttura dell'ammina attiva comporta un aumento dell'ingiallimento.<\/p>\n

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La tabella 2 a sinistra mostra il confronto dell'indice di ingiallimento di varie formulazioni di fotoiniziatori dopo la solidificazione con pentaeritritolo triacrilato propoxide come corpo principale e nessun fotoiniziatore come riferimento in bianco. Come si pu\u00f2 notare dalla tabella, 184, 1173, 754, MBF sono fotoiniziatori meno ingiallenti, per la scelta principale di formulazioni di vernici e sistemi bianchi.<\/p>\n

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Quarto<\/strong>, le prestazioni di solubilit\u00e0 nel diluente attivo e nell'oligomero.<\/p>\n

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Una buona solubilit\u00e0 \u00e8 un prerequisito importante per la selezione dei fotoiniziatori nella formulazione; migliore \u00e8 la compatibilit\u00e0, pi\u00f9 stabile \u00e8 il sistema di formulazione. La figura a sinistra mostra la solubilit\u00e0 di alcuni fotocatalizzatori in solventi e monomeri comuni.<\/p>\n

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Quinto<\/strong>, la scelta del fotoiniziatore UV-LED.<\/p>\n

La sorgente di luce UV-LED \u00e8 un'apparecchiatura di polimerizzazione in rapida crescita negli ultimi anni, grazie al suo risparmio energetico e al suo rispetto per l'ambiente, non danneggia il substrato ed \u00e8 molto popolare, quindi nella polimerizzazione UV-LED anche la scelta dei fotoiniziatori \u00e8 oggetto di un'attenzione sempre maggiore. Le formulazioni per la polimerizzazione UV-LED nella scelta dei fotoiniziatori dovrebbero anche essere combinate con i principi sopra citati, prima di tutto per selezionare il picco di assorbimento e lo spettro di emissione della sorgente luminosa che corrisponde al fotoiniziatore.<\/p>\n

Lo spettro di emissione delle sorgenti luminose UV-LED \u00e8 compreso tra 360-405nm, con 365nm, 375nm, 385nm, 395nm, 405nm alla massima intensit\u00e0; queste appartengono alla regione delle onde lunghe e dovrebbero dare priorit\u00e0 all'uso di fotoiniziatori a onde lunghe. Attraverso ulteriori test, sono stati individuati diversi fotoiniziatori con i pi\u00f9 alti tassi di assorbimento rispettivamente a 365nm, 385nm e 395nm. In termini di efficacia, DETX ed EMK sono fotoiniziatori adatti per le sorgenti luminose UV-LED.<\/p>\n

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Fotoiniziatore UV<\/span><\/a> Prodotti della stessa serie<\/strong><\/h2>\n

Contattateci ora!<\/b><\/strong><\/h2>\n

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

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Selezione dei fotoiniziatori nelle formulazioni di rivestimenti UV I fotoiniziatori radicali liberi si dividono in due categorie principali in base al meccanismo d'azione del fotoiniziatore per la produzione di radicali attivi, ovvero fotoiniziatori radicali liberi di tipo cleavage (noti anche come fotoiniziatori di tipo I) e fotoiniziatori radicali liberi di tipo hydrogen capture (noti anche come fotoiniziatori di tipo II). 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