Işıkla kürlenen formülasyonda neden kompozit bir fotobaşlatıcı kullanılmalıdır?
Fotobaşlatıcılar, fotokürlenebilir formülasyonların çok önemli bir bileşenidir ve serbest radikallerin kaynağıdır. Bununla birlikte, fotobaşlatıcıların aşırı kullanımı, daha fazla göç eden madde, hava koşullarına karşı direncin azalması, kaplama filminin yetersiz kür kalınlığı ve artan maliyet gibi birçok sorunu beraberinde getirecektir.
Deneyler, fotokür formülasyonlarında kompozit fotobaşlatıcıların kullanılmasının yukarıdaki sorunların etkili bir şekilde üstesinden gelebileceğini ve böylece birçok avantaj sağlayabileceğini ortaya koymuştur. Daha iyi kürleme sonuçlarının elde edilebilmesi özellikle önemlidir.
Deneylerde yaygın olarak kullanılan dört fotobaşlatıcı kullanılmıştır: 184, 1173, TPO ve 819. Kimyasal olarak iki bileşik sınıfına aittirler: α-hidroksi ketonlar ve açil fosfin oksitler.
| İngilizce adı | Ürün adı | CAS numarası |
| HCPK | fotobaşlatıcı 184 | 947-19-3 |
| HMPP | fotobaşlatıcı 1173 | 7473-98-5 |
| TPO | fotobaşlatıcı TPO | 75980-60-8 |
| BAPO | fotobaşlatıcı 819 | 162881-26-7 |
Deneyde kullanılan kürleme ekipmanı bir Oriel 100 watt cıva lambasıdır (emisyon spektrumu Resim 2'de gösterilmiştir) ve film kalınlığı 50 μm'de kontrol edilir.
Kürlenme derecesi, akrilat doymamış çift bağının 810cm-1'deki karakteristik absorpsiyon pikinin değişimini izlemek için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile tespit edilmiştir. 750-780cm-1 bandı da referans pik olarak kullanılmıştır çünkü tüm fotokürleme işlemi boyunca değişmemektedir.
Çift bağ dönüşüm oranını (Reaksiyona Girmiş Akrilat Doymamışlığı, RAU) hesaplamak için formül şöyledir:
Nerede RL akrilat çift bağ absorpsiyon pikinin sıvı haldeki referans pike oranıdır; ve RC UV kürlemeden sonra akrilat çift bağ absorpsiyon pikinin referans pike oranıdır.
HCPK'nın (fotobaşlatıcı 184) ana absorpsiyonu 240-250 nm dalga boyu aralığındadır ve absorpsiyon piki 320-335 nm aralığındadır. Başka bir hidroksiketon fotobaşlatıcı olan HMPP (Darocur 1173), 320-335 nm aralığında benzer bir absorpsiyona sahiptir ve 265-280 nm'de bir tepe noktası vardır. Sadece bu iki fotobaşlatıcının bir kombinasyonunu kullanarak, UV lambasının çıkışından daha iyi yararlanmaya başlamak zaten mümkündür (Şekil 2).
TPO ve BAPO (fotobaşlatıcı 819) spektrumları önceki ikisinden önemli ölçüde farklıdır, fotobaşlatıcı TPO 360-395 nm aralığında güçlü bir absorpsiyona sahiptir ve BAPO 360-410 nm aralığında daha güçlü bir absorpsiyona sahiptir. Son iki fotobaşlatıcının eklenmesi, cıva lambasının 370 ve 408 nm'deki diğer iki ana dalga boyu bandını daha iyi kullanabilir.
İlk deneyde, karşılaştırma için aynı miktarda (ağırlık oranı) 184 ve kompozit fotobaşlatıcı kullanılmıştır. Aynı enerjiye sahip 4,5 mJ/cm2 UV ışığının ışınlanması altında, 184 kullanılan formülün çift bağ dönüşüm oranı 24,8% iken, kompozit fotobaşlatıcı formülününki 79,6% kadar yüksektir.
İkinci deney, 4,5 mJ/cm2 ışınlama enerjisi altında 6% 184 ve kompozit fotobaşlatıcı kullanmaktır, ilkinin çift bağ dönüşüm oranı 18,9% iken ikincisinin 67,2% kadar yüksektir. Aradaki fark çok önemlidir.
Üçüncü deneyde sırasıyla 4% 184 ve 3% kompozit fotobaşlatıcı kullanılmıştır; bu da kompozit fotobaşlatıcı kullanılan ikinci formülasyonda daha düşük miktarda fotobaşlatıcı kullanıldığı anlamına gelmektedir. Aynı ışınlama enerjisi (4,5 mJ/cm2) altında, ilkinin çift bağ dönüşüm oranı 50,9% iken ikincisininki 66,8% olup daha yüksektir.
Dördüncü deneyde sırasıyla 6% 184 ve 4.5% kompozit fotobaşlatıcı kullanılmıştır. Radyasyon enerjisi aynı kaldığında (4,5 mJ/cm2), ilkinin çift bağ dönüşüm oranı 58,3% ve ikincisininki 67,9%'dir. Üçüncü ve dördüncü deneyler, çift bağ dönüşüm oranının kompozit fotobaşlatıcı formülasyonu için daha az miktarda olsa bile daha yüksek olabileceğini göstermektedir.
Deneysel sonuçlar, kompozit fotobaşlatıcıların kullanımının fotobaşlatıcıların başlatma verimliliğini büyük ölçüde artırabileceğini göstermektedir. Yukarıdaki deneylerde referans nesne olarak yalnızca bir fotobaşlatıcı (fotobaşlatıcı 184) karşılaştırılmış ve ışınlama ekipmanı yalnızca bir cıva lambası ile gerçekleştirilmiş olsa da, sonuçlar kompozit fotobaşlatıcıların avantajlarını yeterince gösterebilmektedir.
Formülde fotobaşlatıcı kullanımının daha iyi olmadığını biliyoruz, çünkü çok fazla fotobaşlatıcı ultraviyole ışığı emecek, bu da derin kürleme sırasında ultraviyole ışığın penetrasyon verimliliğini büyük ölçüde etkileyecek ve böylece kürleme derinliğini etkileyecektir.
Bu kompozit fotobaşlatıcının kullanımı sadece formülasyonların maliyetini düşürmekle kalmaz, aynı zamanda daha iyi derin kürlenme sağlar, fotobaşlatıcı kalıntılarını azaltır ve maliyetleri düşürür.
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.