Korte beschrijving van waterstofvangende fotoinitiatoren en hun twee hoofdcategorieën
Snel antwoord: In de meeste UV-systemen worden foto-initiatoren geselecteerd op basis van een afweging tussen golflengte, doorharding, kleurcontrole en lijnsnelheid. Kopers vergelijken doorgaans een gemengd pakket in plaats van één afzonderlijk product.
Waterstofvangende fotoinitiatoren, ook bekend als type II fotoinitiatoren, worden over het algemeen gedomineerd door aromatische ketonstructuren en omvatten ook bepaalde aromatische koolwaterstoffen met dikke ringen. Ze hebben bepaalde lichtabsorberende eigenschappen en de bijbehorende co-initiator, d.w.z. waterstofdonor, heeft zelf geen absorptie in het langegolf UV-bereik. Waterstofvangende fotoinitiatoren absorberen UV-energie en bimoleculaire interactie met de co-initiator in de aangeslagen toestand om reactieve radicalen te produceren. Tertiaire aminen worden vaak gebruikt als co-initiatoren voor koppeling met waterstofvangende fotoinitiatoren. Het volgende diagram neemt benzofenon fotoinitiator als voorbeeld om het actieproces te beschrijven.
Ten eerste, benzofenon + tertiair amine fotoinitiator systeem
Benzofenon (BP) fotoinitiator is over het algemeen kleurloos of licht gele kristallen, oplosbaarheid in gewone oplosmiddelen is relatief goed, de maximale absorptie golflengte van ongeveer 340nm, en de medium-druk kwiklamp emissie golflengte overeenkomen. Hier moeten we aandacht besteden aan het verschil tussen benzofenon fotoinitiator en benzofenon UV-absorber, hun structuur is relatief vergelijkbaar, de maximale absorptie golflengte van benzofenon UV-absorber is over het algemeen rond de 330 nm. De synthese van BP is eenvoudig, het is een goedkope fotoinitiator, maar de fotoinitiërende activiteit is over het algemeen niet zo goed als die van HMPP, HCPK en andere veelgebruikte fotoinitiatoren. De uithardingssnelheid van fotoinitiatoren van het BP-type is relatief traag en het is gemakkelijk om vergeling van de uitgeharde coating te veroorzaken, en de vergeling wordt verergerd door het gebruik van grote hoeveelheden tertiaire amine co-initiatoren.
Als fotoinitiator voor het vastleggen van waterstof heeft BP ook voordelen. Ten eerste kunnen de lage kosten en de lage prijs worden gebruikt in sommige formuleringen met een lage toegevoegde waarde en lage kwaliteitseisen. Zoals decoratieve snap coatings en gekleurde substraatlakcoatings. Om de kosten, vergeling, uithardingssnelheid en andere factoren in evenwicht te brengen, wordt BP vaak gebruikt in combinatie met andere krakende fotoinitiatoren, BP en actieve amine combinatietoepassing, actieve amine heeft de functie van antioxidant polymerisatie, dus het oppervlak van BP + actieve amine systeem antioxidant polymerisatie effect is beter. Er moet echter worden opgemerkt dat wanneer het bedrag van BP groot is, het gemakkelijk is om te leiden tot de onderste laag van lichte afscherming.
BP heeft veel gesubstitueerde derivaten die effectieve fotoinitiatoren zijn, het belangrijkste derivaat is Michler's keton (MK), dat een 4,4-bis (dialkylamino) substituent is van BP, de algemene structuur wordt getoond in de linker figuur.
Michler keton ten opzichte van BP, absorberen licht golflengte rood-verschoven tientallen nanometers, heeft een sterke absorptie van 365nm ultraviolet licht. Omdat het tertiaire amine structuur, dus michanone kan ook worden gebruikt als een fotoinitiator alleen, maar de efficiëntie is niet volledig ontwikkeld. Zoals MK en BP gebruikt in combinatie met de fotopolymerisatie van acrylaten, bleek dat de initiatie activiteit veel hoger is dan MK / tertiaire amine systeem en BP / tertiaire amine systeem, de polymerisatiesnelheid is ongeveer 10 keer de laatste twee.
Ten tweede, thioxanthrone + tertiair amine fotoinitiatiesysteem
Thioxanthoon wordt ook gebruikt als waterstofgreep fotoinitiator, en de maximale absorptiegolflengte kan 380 ~ 420 nm bereiken, en de extinctiecoëfficiënt is ook hoger, ongeveer 102 orden van grootte, die volledig gebruik kan maken van de lichtgolfenergie van 365 nm en 405 nm van de lichtbron, die veel effectiever is dan benzofenon fotoinitiator. In termen van initiatiemechanisme is het fotoinitiatorsysteem van thioxanthrone vergelijkbaar met het benzofenonsysteem. De structuurformules van thioxanthoon (TX) en zijn verschillende derivaten worden hieronder getoond.
Thioxanthon is een lichtgeel poeder met een zeer slechte oplosbaarheid in de meeste oplosmiddelen, waardoor het moeilijk te dispergeren is in harssystemen. De meeste hebben goede oplosbaarheids- en dispersie-eigenschappen en de absorptie en fotochemische activiteit kunnen worden verbeterd. De gebruikelijke gesubstitueerde TX zijn onder andere 2-chloorthianthrone (CTX), CPTX, isopropylthioanthrone (ITX) en 2,4-diethylthioanthrone (DETX). CTX is nog steeds niet goed oplosbaar en is geleidelijk vervangen door de laatste twee.
De thianthrone substituenten moeten gekoppeld worden aan geschikte actieve amines om een efficiënte fotoinitierende activiteit te verkrijgen. Het bleek dat ethyl-4-dimethylaminobenzoaat (EDAB) de meest geschikte reactieve amineco-initiator is voor gebruik met thianthrone, dat niet alleen zeer actief is maar ook minder ernstige vergeling heeft. ITX is op grote schaal geaccepteerd door de markt vanwege de relatief goede kosten.
Een praktische selectieprocedure voor projecten met betrekking tot foto-initiatieven.
Wanneer technische inkopers of formuleerders foto-initiatoren beoordelen, is het meest bruikbare beoordelingskader doorgaans de uithardingskwaliteit in combinatie met de geschiktheid voor de toepassing: welke verpakking hardt betrouwbaar uit, behoudt een acceptabel uiterlijk en werkt nog steeds onder de omstandigheden van de lamp, de laagdikte en het substraat van het daadwerkelijke proces.
- Zorg er eerst voor dat de verpakking bij de lamp past: Kwiklampen, UV-leds en systemen met zichtbaar licht kunnen dezelfde foto-initiatoren zeer verschillend rangschikken.
- Controleer de diepteharding en de oppervlakteharding afzonderlijk: Een film die aan de bovenkant droog aanvoelt, kan eronder nog steeds zwak zijn.
- Breng de vergeling in evenwicht met de reactiviteit: De sterkste uithardingsmethode is niet altijd de beste commerciële keuze als het risico op verkleuring of migratie onaanvaardbaar wordt.
- Gebruik de uiteindelijke formule als referentiepunt: De hoeveelheid pigment, de samenstelling van het monomeer en de filmdikte kunnen allemaal de schijnbare rangschikking van dezelfde initiator beïnvloeden.
Aanbevolen productreferenties
- CHLUMINIT 819: Handig wanneer een formule een sterkere absorptie en diepere uithardingsondersteuning nodig heeft.
- CHLUMINIT 1173: Een praktisch vergelijkingspunt voor klassieke kortgolvige UV-initiatie.
- CHLUMINIT ITX: Een nuttige lange golf-ondersteuningsroute in veel drukinktverpakkingen.
- CHLUMINIT CQ: Een direct naslagwerk voor discussies over uitharding met zichtbaar licht en kleurgevoeligheid.
Veelgestelde Vragen voor kopers en formuleringsdeskundigen
Waarom worden gemengde foto-initiatorpakketten zo vaak gebruikt?
Omdat het ene product vergeling of lamppassing goed kan tegengaan, terwijl een ander product de uithardingsdiepte of de lijnsnelheid verbetert, is het totaalpakket vaak sterker dan elk afzonderlijk product.
Moet een onvolledige uitharding altijd worden opgelost door meer initiator toe te voegen?
Niet automatisch. De werkelijke beperking kan eerder liggen bij de lamp, de filmdikte, de pigmentkleuring of de rest van het reactiesysteem, dan bij een te lage dosering.
Neem nu contact met ons op!
Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.