lcnacure® TPO / Fotobaşlatıcı TPO / Lucirin TPO / Irgacure TPO CAS 75980-60-8
Giriş
Fotopolimerizasyon olmadan polimer üretimi mümkün değildir, bu da çoğunlukla çevreye zarar vermeyen süreçlerden oluşur (düşük enerji tüketimi, çözücü kullanılmaması, düşük sıcaklıkta reaksiyon). Bunun kaplamalarda, mürekkeplerde, yapışkan optoelektroniklerde, nanoteknolojilerde ve hatta üç boyutlu baskıda (3D baskı) uygulamaları vardır. Fotopolimerizasyon en elverişli süreçlerden biridir çünkü ışınlama kapatıldıktan sonra radikalleri serbest bırakmaz. Buna karşılık, termal başlatıcılar ısı kaldırıldıktan sonra uzun süre bozulmaya devam eder ve bu da fotopolimerizasyonu en avantajlı prosedürlerden biri haline getirir. Geleneksel ultraviyole cıva buharı (Hg) lambalarına kıyasla sundukları çeşitli avantajlar nedeniyle, LED'ler olarak da bilinen yakın ultraviyole ışık yayan diyotlar, fotopolimerizasyon reaksiyonlarını başlatmak için giderek daha popüler bir seçenek haline gelmektedir.
Pratikte, ışık kaynağının emisyon spektrumu ile fotobaşlatıcının (PI) absorpsiyon spektrumunun birbiriyle aynı olması gerekmektedir. Sonuç olarak, şu anda piyasada satın alınabilen tip I ve II fotobaşlatıcıların sadece küçük bir kısmı (öncelikle tip I (bölünebilir) PI için BAPO, TPO ve TPO-L; tip II PI için ITX ve CQ) 365 ila 405 nm arasında çalışan LED'lerle uyumludur (yardımcı başlatıcı üzerinde bir H-soyutlama reaksiyonu ile).
Fotobaşlatıcı TPO nedir?
Difenil (2,4,6-trimetilbenzoil) fosfin oksit olarak da bilinen fotobaşlatıcı TPO, UV-kür kaplama sistemlerinde fotobaşlatıcı rolünde kullanılan kimyasal bir maddedir. Aromatik organik fosfin oksitin bir örneği burada TPO molekülü şeklinde gösterilmektedir.
Fotobaşlatıcı TPO, hem toz hem de sıvı formlarda (ayrı olarak satın alınabilir) sunulması nedeniyle çok sayıda kaplama kimyası ile kullanılabilir. Toz boyaların, gravür mürekkeplerinin, inkjet mürekkeplerinin ve UV-kür akrilik reçinelerin kürlenme süreci, birden fazla amaca hizmet eden bir fotobaşlatıcı kullanılarak hızlandırılır.
Fotobaşlatıcı TPO güçlü bir fotokatalizördür çünkü serbest radikal (1) tipinde bir fotobaşlatıcıdır ve geniş bir dalga boyu spektrumunda ışığı emer. Işıkla kürlenme hızına sahiptir; aynı zamanda ışıkla ağartma özelliğine sahiptir; aynı sarı renkte derin, kalın film ve kaplama kürlenme özelliklerine ideal olarak uygundur; ve düşük uçucu içeriği onu su bazlı uygulamalar için mükemmel bir seçenek haline getirir. Işık, benzoil ve fosforil adı verilen iki serbest radikal oluşturabilir. Bu radikaller agregasyona neden olabilir. Malzeme, 320 ila 420 nm arasında değişen dalga boylarındaki ışığı emebilir ve en yüksek emilim 350 ila 400 nm arasında gerçekleşir. Absorpsiyon zirvesi daha düşük olduğu için, Kimyasal Kitap normal kitaplardan daha düşük bir başlangıç konsantrasyonuna sahiptir.
Fotobaşlatıcı TPO'nun Sentezi
Difeniletoksi fosfin, fotobaşlatıcı TPO üretiminde kullanılan ana hammaddedir. Bu bileşik ile toluen ve 2, 4, 6-trimetilbenzoil klorür reaksiyonları eş zamanlı olarak gerçekleşir. Reaksiyonun yan ürünü eritme, soğutma, kristalleştirme, filtreleme ve son olarak kurutma işlemlerinden geçmeden önce çeşitli sıcaklıklara tabi tutulur. Sonuç, zamanla bozulmayan ve çok büyük miktarlarda üretilebilen bir kimyasaldır. Buluşun yöntemi, karmaşık olmayan bir üretim prosedürü, düşük toplam üretim maliyeti ve üretilen kirletici miktarında azalma gibi bir dizi fayda sağlamaktadır.
Fotobaşlatıcı TPO'nun Absorpsiyon Tepe Noktası
Geniş bir spektrumda ışığı absorbe etme kabiliyeti nedeniyle TPO, serbest radikallerin üretimini içeren faaliyetler için güçlü bir foto başlatıcıdır. Işığı geniş bir spektrumda absorbe eder, en yüksek değer 350 ila 400 nanometre arasında ve sabit değer 420 nanometrede meydana gelir. Absorpsiyon zirvesi tipik bir başlatıcı için olduğundan önemli ölçüde daha uzun sürer. Işınlama iki tür serbest radikalin oluşmasına neden olur: benzoil ve fosfatidil. Bu radikallerin her ikisi de polimerizasyon sürecini başlatma yeteneğine sahiptir. Bunun doğrudan bir sonucu olarak, foto-kürleşme çok hızlı gerçekleşir. Sarı-kararlı kaplama ve kalın film derin kürleme için harika olmasının yanı sıra, aynı zamanda fotobozunmasını sağlayan bir özelliğe de sahiptir. Düşük alev alma eğilimi nedeniyle, su varlığıyla uyumludur. Beyaz sistemin bu özel ürünü tercih ettiği görülmektedir. Bu çok amaçlı madde mürekkep, yapıştırıcılar, kaplamalar, optik fiberler, fotorezist, fotopolimer plakalar, kompozitler ve diş dolguları gibi çok çeşitli ürünlerde kullanılmaktadır. Klinik çalışmaların bulgularına göre bu ilaç için önerilen dozaj aralığı ağırlık başına (w/w) 0,5 ile 4% arasındadır.
Sıvı TPO (TPO-L)
TPO-L'nin sıvı bir fotobaşlatıcı olması nedeniyle, çeşitli farklı formülasyonlarda kullanım için uyarlanabilir. UV ile kürlenebilen oligomerlerin ve monomerlerin büyük çoğunluğu onunla birlikte kullanılabilir. Ayrıca, çeşitli farklı fotobaşlatıcılar ile uyumludur. TPO-L kullanılarak daha az sararma ve koku ile kürlenen bileşikler üretilebilir ve bunların üretiminde de kullanılabilir. Uzun dalga ultraviyole bölgesindeki absorpsiyon kapasitesi nedeniyle TPO, özellikle TiO2 ve kalın film katmanları içeren pigmentli sistemlerde kullanım için çok uygundur.
Özellikleri ve Kullanım Alanları
Geniş bir absorpsiyon dalga boyu aralığına sahip olan yüksek etkili serbest radikal bölünme fotobaşlatıcısı TPO CAS75980-60-8, doymamış ön polimerizasyon sisteminin UV polimerizasyon reaksiyonunu başlatan fotobaşlatıcıdır.
Bu tür bir başlatıcı, kürlenme hızı, sahip olduğu sararmayı önleme özellikleri ve kokusuzluğu ile ayırt edilir. En yaygın kullanımı, serigrafi baskı, litografik baskı, fleksografik baskı ve ahşap kaplamalar için kullanılanlar gibi çok çeşitli baskı mürekkeplerinde foto başlatıcı olarak kullanılır. TPO beyaz yüzeylerde veya yüksek konsantrasyonda titanyum dioksit pigmenti içeren yüzeylerde daha hızlı ve tam olarak kürlenir.
Kaplamalarda
Çeşitli kaplama uygulamaları için kullanılabilir. Yüksek emilim oranı nedeniyle serigrafi baskı mürekkepleri, ofset baskı mürekkepleri, fleksografik baskı mürekkepleri ve ahşap kaplamaların üretiminde kullanılır. Polimerizasyon sonrası etkisi yoktur, kaplama sararmaz ve geride kalıntı bırakmaz.
Yarı Saydam Kaplama Olarak
Sıkı koku kısıtlamalarına uyması gereken ürünler için ideal olan yarı saydam bir kaplama olarak kullanmak da mümkündür. Tek başına kullanıldığında doymamış polyester ve stiren de içeren bir çözelti içinde kullanıldığında yüksek bir başlangıç verimliliğine sahiptir.
Akrilat sistemlerinin, özellikle de renkli akrilat sistemlerinin tam kürlenmesini sağlamak için diğer fotobaşlatıcılara ek olarak genellikle aminler veya akrilamidlerle birlikte kullanılır. Kalın film tabakaları oluşturmak için bu yaklaşım, sadece az miktarda sararma gerektiren beyaz sistemler için mükemmeldir.
Kişinin sağlığının geri kazanıldığı süreç rejenerasyon olarak adlandırılır. Kürlenme sürecini hızlandırmak için, fotobaşlatıcı TPO'yu sırasıyla MOB 240 veya CBP 393 ile birleştirmek yaygın bir uygulamadır. İnce kimyasallar alanında, formilasyon reaktifi olarak kullanılır ve petrol aromatik ekipmanları alanında, en etkili ekstraksiyon çözücüsü olarak kabul edilir.
Pigmentli Yüzeylerde Kürlenme Yeteneği
Zaten beyaz olan veya önemli miktarda titanyum dioksit içeren bir yüzeye uygularsanız, tamamen sertleşecektir. Kaplama asla sararmaz ve polimerizasyon sonrası işlemden geriye hiçbir kalıntı kalmaz. Bu işlemin etkileri de minimum düzeydedir. Kullanımları kaplamaları daha şeffaf hale getirebilir, bu da özellikle düşük koku eşiğine sahip olması gereken öğeler için gereken kaplamalar için yararlıdır. Stiren de içeren doymamış bir polyester sisteminde tek başına kullanıldığında, yüksek bir başlangıç verimliliğine sahiptir. Bu durum özellikle beyaz sistemler, en az solmaya sahip olanlar ve kalın filmleri kürleyenler için geçerlidir. Ahşap, fleksografik mürekkep, litografik mürekkep ve ipek baskı mürekkebi dahil olmak üzere çeşitli farklı mürekkep türleriyle kaplanabilir. 0,5%-3,0% (renkli sistem) ve 0,2%-1% (beyaz sistem) (şeffaf sistem) dozajları almanız önerilir.
UV Kürlemede
Fotobaşlatıcı olarak beyaz sistemlerde, ultraviyole ile kürlenen kaplamalarda, baskı mürekkeplerinde, ultraviyole ile kürlenen yapıştırıcılarda, fotoiletken fiber kaplamalarda, fotorezistlerde, fotopolimerik plakalarda, stereolitografi reçinelerinde, kompozit malzemelerde ve diş dolgularında kullanılır. Ayrıca foto iletken fiber kaplamalarda da kullanılmaktadır.
Titanyum dioksit, TPO'nun beyaz da dahil olmak üzere her renkteki yüzeyde etkili bir şekilde kürlenmesini sağlayarak kullanım alanını genişletir.
Serigrafi baskı mürekkebi, litografik baskı mürekkebi, flekso baskı mürekkebi ve ahşap kaplama, mürekkebin olağanüstü emilim özelliklerinden ve diğer kaplamalarda yaygın kullanımından yararlanan birçok uygulamadan sadece birkaçıdır. Diğer uygulamalar arasında serigrafi baskı, flekso baskı ve litografik baskı için baskı mürekkepleri yer almaktadır. Tüm bu kullanımlar, uyarlanabilirliğinin bir sonucu olarak mümkün olmaktadır.
Buna ek olarak, şeffaf kaplamaların, özellikle de minimum miktarda kokuya sahip olması gereken kaplamaların üretiminde kullanılabilir.
Ekstraksiyon Çözücüsü Olarak
Petrol aromatikleri birimi için en iyi ekstraksiyon çözücüsü olmasının yanı sıra, ince kimya endüstrisinde formilasyon reaktifi olarak da kullanım alanı bulmaktadır.
Sonuç
Fotobaşlatıcı olarak başlıca kullanım alanı litografi, fleksografi ve serigrafi gibi çeşitli baskı tekniklerinde kullanılan mürekkeplerin yanı sıra ahşap kaplamaların üretimidir. TPO, beyaz veya titanyum dioksitin neden olduğu parlak bir renklenmeye sahip yüzeylerde tamamen kürlenme özelliğine sahiptir. Geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve çeşitli boyalarda bulunabilir. Yüksek emilim oranı nedeniyle, fleksografik baskı, ofset baskı, serigrafi ve ahşap kaplamalarında kullanılanlar gibi çeşitli baskı mürekkeplerinde kullanıma uygundur. Kaplamanın sararması önlenir, post-polimerizasyonun etkileri nötralize edilir ve geride hiçbir kalıntı izi kalmaz. Şeffaf bir kaplama olarak kullanılması da mümkündür, bu da onu düşük seviyede koku gerektiren uygulamalar için mükemmel bir seçim haline getirir.
Tek başına kullanıldığında, doymamış polyester ve stiren içeren bir çözeltide yüksek düzeyde başlatma etkinliği gösterir. Akrilat sistemlerinde, özellikle de renkli akrilat sistemlerinde tam kürlenmeyi sağlamak için, aminlerin veya akrilamidlerin kullanımını diğer fotobaşlatıcıların kullanımı ile birleştirmek yaygın bir uygulamadır. Bu durum özellikle renkli akrilat sistemleri için geçerlidir. Sadece biraz solma gerektiren ve kalın film tabakalarına sahip beyaz sistemler için son derece kullanışlıdır. MOB240 veya CBP393 kullanmanız fark etmez, TPO fotobaşlatıcı kürlenme sürecini hızlandırmak için kullanılır. Petrolden elde edilen aromatik işleme ekipmanı için en iyi ekstraksiyon çözücüsüdür ve ince kimyasallar alanında bir formilasyon reaktifi olarak kullanım için mükemmeldir.
Katyonik fotobaşlatıcı ve serbest radikal fotobaşlatıcı hibrit kürleme
Epoksi ve akrilat karışımlarının katyonik/radikal hibrit kürlenmesi, bazı uygulamalarda benzersiz bir şekilde avantajlıdır ve tek bir sistemin kürlenmesinden çok daha üstün olan benzersiz özellikler sağlar. Epoksi formülasyonunda, 30%'ye kadar triakrilat reçinesi eklenmesi ve benzofenon (aminsiz) veya hidroksiasetofenon gibi serbest radikal başlatıcıların eklenmesi, plastiklerde ve metallerde daha hızlı bir kürlenme oranına ve iyi bir yapışmaya sahip olabilir. Tip II foto başlatıcı benzofenon, daha yüksek yoğunluklu foto aşılı polimerler oluşturmak için akrilat reçinesi ile çapraz bağlanabilen bir oligomerik radikal elde etmek için polieterden veya substrattan bir hidrojen atomu çıkarabilir. Hibrit sistemlerde mono veya diakrilat reçineler kullanıldığında daha az etkilidir.
Aynı seri ürünler