2025 Serbest radikal fotobaşlatıcı uygulama prensipleri için eksiksiz rehber
Fotopolimerizasyon formülündeki kilit hammaddelerden biri olan fotobaşlatıcı, uygulamaları formüle ederken dikkat edilmesi gereken bazı ortak ilkeler vardır, örneğin: ilkeyi ışık kaynağıyla eşleştirmek, ilkeyi pigmentle eşleştirmek, ilkeyi kaplama kalınlığıyla eşleştirmek, dozaj ilkesi, diğer ilkeler (çözünürlük ilkesi, kombinasyon ilkesi, güvenlik ilkesi, fiyat ilkesi) vb. Ne tür bir eşleştirme prensibi olursa olsun, nihai hedef aynıdır: yani, ürünün uygun maliyetli bir formülasyonunu tasarlamak. Fotobaşlatıcı gereksinimlerinin tasarımının farklı formülasyonları da çok farklıdır, spesifik fotobaşlatıcı seçimi, dozajı ve kombinasyonunu belirlemek için spesifik deneyler, özellikle şimdi giderek daha fazla kişiselleştirilmiş ürün, ürün formülasyonunun farklı performansı, buna karşılık gelen fotobaşlatıcı gerektirir.
Işık kaynağı ile eşleştirme ilkeleri: fotopolimerizasyon endüstrisinin mevcut ışık kaynağı esas olarak cıva lambalarıdır, Tablo 3'te gösterildiği gibi geleneksel orta basınçlı cıva lambalarının ana spektral yoğunluğu, Şekil 10 orta basınçlı cıva lambalarının UV emisyon spektrumudur, Tablo 3 ve Şekil 10'dan görülebilir 220nm-1300nm'deki cıva lambasında emisyon ışık dalgalarının farklı yoğunlukları vardır. Metal halide lambalar, lambanın emisyon dalga boylarını değiştirmek için cıva lambasına farklı metaller ekleyerek belirli dalga boylarının yoğunluğunu artırabilen bir cıva lambası sınıfıdır. Uygulamada, genellikle geleneksel orta basınçlı cıva lambaları ile birlikte kullanılırlar. Bu nedenle, bir fotopolimerizasyon formülü tasarlarken, öncelikle ışık kaynağının türünü göz önünde bulundurmalı ve fotobaşlatıcı kullanımının verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için farklı ışık kaynakları için karşılık gelen dalga boyuna sahip fotobaşlatıcıyı seçmeliyiz. Örneğin, α-hidroksi keton fotobaşlatıcı ışık absorpsiyon dalga boyunun kendisi kısadır, geleneksel orta basınçlı cıva lambası ile üretim ihtiyaçlarını karşılayabilir, ancak açil fosfin oksijen fotobaşlatıcı ve tiyoksantron fotobaşlatıcı ışık absorpsiyon dalga boyu daha uzundur, 370nm-400nm'ye ulaşabilir, Demir lamba seçilirse (370nm-390nm bandının spesifik artışı), geleneksel orta basınçlı cıva lambasına kıyasla Demir lamba seçilirse (370nm-390nm bandının spesifik artışı), polimerizasyon etkisi geleneksel orta basınçlı cıva lambasına kıyasla nispeten daha iyi elde edilebilir.
Günümüzde, UV-LED ışık kaynağı teknolojisi giderek daha olgun hale geliyor, özellikle 365nm, 385nm, 395nm, 405nm bant ışık kaynağının ticarileştirme maliyeti gittikçe düşüyor ve cıva lambası ışık kaynağına kıyasla birçok avantajı var, örneğin: enerji tasarrufu, çevre koruma, yüksek verimlilik, sağlık, uzun ömür, vb. insanların UV-LED ışık kaynağının formülasyonuna yatırımı artırmasını sağlar. UV-LED ışık kaynakları tek dalga boylu ışık kaynakları olduğundan, cıva lambaları ile karşılaştırıldığında, fotobaşlatıcının seçiciliği için UV-LED ışık kaynakları büyük ölçüde azalır. Bu nedenle, UV-LED ışık kaynağı fotobaşlatıcı seçimi için, UV-LED ışık kaynağı fotopolimerizasyon formülü tasarımının mükemmel olmaması durumunda, UV-LED ışık kaynağı + cıva lambası ışık kaynağı kombinasyonunun kullanılması durumunda, soruna daha fazla dikkat edilmesi gerekir. enerji tasarrufu ve çevre koruma amacına ulaşmak için farklı derecelerde olabilir.
Renk prensibinin eşleştirilmesi: fotobaşlatıcının renkle eşleştirilmesi prensibi esas olarak fotobaşlatıcının UV absorpsiyon zirvesi ve renk iletim penceresi eşleşmesini ifade eder, sözde iletim penceresi pigment / boya ışık absorpsiyonunun nispeten zayıf ışık dalgası bandı olduğunu ifade eder, bu bant UV ışığının iletimine elverişlidir, bu nedenle fotobaşlatıcı üzerinde daha fazla etki. Fotobaşlatıcının UV absorpsiyon tepe noktası pigment/boyanın geçirgenlik penceresi ile iyi eşleşmezse, pigment/boya UV ışığının ilgili dalga boyunu absorbe etmek için fotobaşlatıcı ile rekabet edecek, bu da fotobaşlatıcı verimliliğinde bir düşüşe neden olacak ve oksijen engelleyici agregasyonun etkisi ile birleşerek ürünün hiç polimerleşmemesine ciddi şekilde yol açabilecektir. Buna ek olarak, pratikte, fotobaşlatıcı seçiminin pigment kapsamı, dozajı, partikül boyutu vb. ile de eşleşmesi gerekir, örneğin: pigmentin güçlü kapsamı nispeten güçlü ışık emilimidir, bu nedenle fotobaşlatıcının yüksek emiciliğe sahip aynı konsantrasyondaki ürünlerden bazılarını kullanması gerekir, ancak aynı zamanda fotobaşlatıcı miktarını artırmak için de uygundur; başlatıcı miktarına karşılık gelen pigment dozajının da uygun şekilde artırılması gerekir; pigment partikül boyutu, pigmentin büyük partikül boyutu ışığın nüfuz etmesine elverişli değildir, bu nedenle başlatıcı aynı konsantrasyonda yüksek emiciliğe sahip ürünlerden seçilmeli veya başlatıcı miktarı uygun şekilde artırılmalıdır.
Kaplamanın kalınlığı ile eşleştirme prensibi: pratik uygulamada kaçınılmaz olarak kaplama kalınlığı sorunuyla karşılaşır, kalın kaplamalar için fotobaşlatıcı, yüzey tabakasını dikkate alarak derin seçim prensibinin, uzun dalga boylu fotobaşlatıcı ve nispeten kısa dalga boylu fotobaşlatıcı kombinasyonunun kullanılmasını sağlamaktır, kombine başlatıcı miktarının da nihai ürünün kalınlığına göre ilgili ayarlamaları yapması gerekir. İnce kaplamalar için oksijen engelleme konusuna özellikle dikkat edilmelidir, fotobaşlatıcıların seçiminde hidrojen yakalama tipi fotobaşlatıcı ve çatlama tipi fotobaşlatıcının belirli bir anti-oksidasyon engelleme etkisine sahip olması tercih edilebilir, eklenen miktardaki uygun artışla birlikte kullanılır, daha tipik 184 + BP kombinasyonu, ancak eklenen miktar çok fazla olmamalıdır, çok fazla ışık kalkanı fenomenine eğilimlidir.
Dozaj prensibi: İster cıva lambası ışık kaynağı ister UV-LED ışık kaynağı olsun, gerçek uygulama sürecinde fotobaşlatıcı, ışık kaynağı ile eşleşmeyi dikkate almanın yanı sıra, aynı zamanda absorbansın etkisini, katkı maddesi miktarını ve diğer faktörleri de dikkate almalıdır. Temel prensip olarak polimerizasyon ihtiyaçlarını karşılamak için ekleme miktarı, uygun miktarı azaltmak için yüksek aktiviteli fotobaşlatıcı eklenebilir, düşük aktiviteli fotobaşlatıcı uygun miktarı artırabilir, aynı zamanda yüksek aktiviteli fotobaşlatıcı ve düşük aktiviteli fotobaşlatıcı birlikte kullanılabilir, yani polimerizasyon ihtiyaçlarını karşılamak ve formülün maliyetini dengelemek için. Fotobaşlatıcı miktarını artırmak gerçekten de kürlenme hızını artırabilir, ancak daha fazlasını eklememek daha iyidir, çok fazla eklemek aşağıdaki gibi birçok sorunu beraberinde getirecektir: ışık koruma fenomeninin ortaya çıkması, serbest radikal bağlantı derecesinin artması, anlık polimerizasyon sıcaklığının çok yüksek olması, ısıya duyarlı substrat deformasyonuna neden olması, polimerizasyon hızının ürünün yapışması üzerinde çok hızlı olması olumsuz bir etkiye sahiptir, hacim büzülmesi ürün deformasyonunu arttırır, nihai ürün moleküler ağırlığının azalması, genel Mekanik özellikler azalır, hammadde maliyetleri artar, yaşlanma direnci düşer, nihai ürünün sararmasını şiddetlendirir, vb.Fotobaşlatıcı miktarının azaltılması; yetersiz polimerizasyon, artan enerji tüketimi, nihai ürün performansında başarısızlık vb. doğrudan sorunları beraberinde getirebilir.
Bernhard Steyrer ve arkadaşları Ivocerin (Bis (4-methoxybenzoyl) diethylgermanium, BAPO (819) ve TPO-L'nin UV absorbans spektrumlarını karşılaştırmak için 405 nm 3D yazıcı (DLP) kullanmıştır (üç fotobaşlatıcının UV absorbans spektrumları Şekil 11'de gösterilmiştir, aynı koşullar altında Ivocerin ve BAPO aynı koşullar altında TPOL'e kıyasla daha yüksek absorbansa sahiptir). Ivocerin ve BAPO düşük konsantrasyonlarda yüksek fotobaşlatıcı aktivitesi göstermiştir ve fotobaşlatıcı ilavesi artırıldığında Ivocerin ve BAPO daha belirgin ışık kalkanı göstermiş ve bu da nihai ürünün performansını olumsuz yönde etkilemiştir.
Diğer ilkeler (çözünürlük ilkesi, kombinasyon ilkesi, güvenlik ilkesi, fiyat ilkesi).
Çözünürlük prensibi, farklı monomer reçinelerin fotobaşlatıcılara karşı farklı çözünürlüğe sahip olması, farklı fotobaşlatıcıların aynı reçine veya monomerde farklı çözünürlüğe sahip olması ve aynı başlatıcının aynı reçine veya monomerdeki çözünürlüğünün farklı mevsimlerde de farklı olabilmesidir. Fotobaşlatıcıların çözünürlüğü genellikle reçine ve monomer tipinin yanı sıra eklenen fotobaşlatıcı miktarının ayarlanmasıyla çözülebilir. Şu anda, geleneksel ticari serbest radikal fotobaşlatıcıların çözünürlüğü nispeten zayıf çeşitlerdir: 369, 819, PBZ, vb.
Kombinasyon prensibi, her fotobaşlatıcının kendine özgü avantajları ve eksiklikleri vardır, örneğin yaygın olarak kullanılan 1173, fotobaşlatma aktivitesi yüksek, ucuz ve reçine monomeri ile iyi uyumluluk olmasına rağmen, ışık emme dalga boyu kısa, kalın kaplama tabanı kuru eksik, koku, uçması kolaydır. Her bir fotobaşlatıcının avantaj ve dezavantajlarının tam olarak anlaşılması ve daha sonra sonuçların kullanımı ile etkili bir şekilde birleştirilmesi genellikle 1 + 1> 2 elde edilebilir. Tamamlayıcı dalga boylarının genel prensibinin kullanımı ile kombinasyon, tamamlayıcı tipleri, aerodinamik tipleri, yaygın klasik kombinasyonlar şunlardır: 184 + BP, TPO + 184, 819 + 1173, ITX + 907, BP + EMK, vb.
Güvenlik ilkeleri, mevcut ticari fotobaşlatıcılar insanlar için az ya da çok zararlıdır, sürecin kullanımında koku, uçucu, ürünü süblimleştirmesi kolay kullanımdan kaçınmaya çalışmalı, maruziyet sonrası oluşan kalıntılara ek olarak kalıntılar ve migrasyon sorunları da dikkate alınmalıdır. formülasyon tasarlanırken, özellikle gıda ambalajı, kozmetik ambalaj, farmasötik ambalaj ve insan vücudu ile yakın temas halinde olan diğer ürünlerdeki son uygulama. Geleneksel küçük moleküllü fotobaşlatıcılarla karşılaştırıldığında, büyük moleküllü fotobaşlatıcılar ve polimerize edilebilir fotobaşlatıcılar nispeten daha güvenlidir ve güvenlik gereksinimlerine duyarlı bazı endüstrilerde kullanım için düşünülebilir. Şu anda, ticari küçük moleküllü fotobaşlatıcılar nispeten yüksek güvenlik 2959 ve CQ (kafur kinon).
Fiyat prensibi, son yıllarda, çevre koruma politikalarının sık sık ortaya çıkmasıyla birlikte, çeşitli kimyasal hammaddeler çeşitli derecelerde kıtlık göstermiştir, 2017 yılında fotobaşlatıcı endüstrisi, durumun fiyatında mevcut olan bireysel ürünler vardır, bu nedenle formülasyon tasarımında her zaman piyasadaki fiyat değişikliklerine dikkat etmeli ve bir yedekleme planı hazırlamalıdır. Her ne kadar ürün karının maksimizasyonu insanların arayışı olsa da, bazen herkes tarafından tanınan uygun maliyetli ürünler tasarlamak için düşük maliyetli fotobaşlatıcı seçmeye çalışmak öncülünde ürün kalitesini sağlamak için fiyat ne kadar ucuzsa kar o kadar yüksek değildir.
Şimdi Bize Ulaşın!
Fiyata ihtiyacınız varsa, lütfen aşağıdaki forma iletişim bilgilerinizi doldurun, genellikle 24 saat içinde sizinle iletişime geçeceğiz. Bana e-posta da gönderebilirsiniz info@longchangchemical.com Çalışma saatleri içinde (8:30 - 6:00 UTC+8 Pzt.~Sat.) veya hızlı yanıt almak için web sitesi canlı sohbetini kullanın.