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Brève introduction du photoinitiateur
Les photoinitiateurs, également appelés photosensibilisateurs ou agents photodurcissants, sont un type d'énergie qui peut absorber certaines longueurs d'onde dans la région ultraviolette (250-420 nm) ou dans la région visible (400-800 nm) pour générer des radicaux libres, des cations, etc., initiant ainsi le monomère. La polymérisation réticule les composés durcis.
Qu'est-ce qu'un photoinitiateur ?
Dans le système de photodurcissement, y compris la colle UV, le revêtement UV, l'encre UV, etc., après avoir reçu ou absorbé de l'énergie externe, il subit des modifications chimiques et se décompose en radicaux libres ou en cations, initiant ainsi la polymérisation.
Toutes les substances qui peuvent générer des radicaux libres et initier davantage la polymérisation par la lumière sont collectivement appelées photoinitiateurs. Une fois que certains monomères sont illuminés, ils absorbent des photons pour former un état excité M* : M+hv→M* ; les molécules actives excitées subissent une homolyse pour générer des radicaux libres : M*→R•+R′•, qui à leur tour initient la polymérisation des monomères. produire des polymères.
L'innovation en matière de traitement par rayonnement est une toute nouvelle technologie moderne économe en énergie et respectueuse de l'environnement. La lumière ultraviolette (UV) ainsi que le faisceau lumineux électronique (EB), la lumière infrarouge, la lumière visible, le laser, la fluorescence chimique ainsi que d'autres rayonnements lumineux ainsi que le durcissement répondent totalement aux caractéristiques « 5E » : Efficace, ce qui le rend possible pour, Rentable, économe en énergie, respectueux de l’environnement, on l’appelle donc « innovation respectueuse de l’environnement ». Le photoinitiateur est l'un des composants importants des adhésifs photodurcissables, qui joue un rôle décisif dans la vitesse de traitement. Une fois que le photoinitiateur est irradié par la lumière ultraviolette, il absorbe la puissance de la lumière, se divise en 2 radicaux libres énergétiques, active la polymérisation en chaîne du matériau photosensible et du diluant réactif, et rend le collant réticulé et également guéri. Il se définit par la rapidité, la gestion de l'environnement et la conservation de l'énergie.
Classification des photoinitiateurs
Selon le mécanisme de photolyse, les photoinitiateurs sont divisés en deux catégories : les photoinitiateurs de polymérisation radicalaire et les photoinitiateurs de polymérisation cationique, et les photoinitiateurs radicalaires sont les plus largement utilisés. Les photoinitiateurs de radicaux libres peuvent être divisés en photoinitiateurs de craquage et photoinitiateurs d'abstraction d'hydrogène selon le mécanisme de génération de radicaux libres. Selon les caractéristiques structurelles, les photoinitiateurs peuvent être divisés dans les catégories suivantes :
Benjoin et ses dérivés (benzoïne, éther diméthylique de benjoin, éther éthylique de benjoin, éther isopropylique de benjoin, éther butylique de benjoin).
Benzils (diphényléthanone, α,α-diméthoxy-α-phénylacétophénone).
Alkylphénones (α,α-diéthoxyacétophénone, α-hydroxyalkylphénone, α-aminoalkylphénone).
Oxydes d'acylphosphine (oxydes d'aroylphosphine, oxydes de bisbenzoylphénylphosphine).
Benzophénones (benzophénone, 2,4-dihydroxybenzophénone, cétone de Michler).
Thioxanthones (thiopropoxythioxanthone, isopropylthioxanthone).
Les photoinitiateurs cationiques sont également des photoinitiateurs importants, notamment les sels de diaryliodonium, les sels de triaryliodonium, les sels d'alkyliodonium, l'hexafluorophosphate de cumène ferrocène, etc.
Le nom complet du photoinitiateur est Photoinitiateur traitant les UV, qui peut être séparé en 3 catégories :
Il absorbe le quantum ultraviolet déchargé par une forte lumière ultraviolette, initiant ainsi des réactions de réticulation et d'implantation de polymérisation, de sorte que le liquide forme un film puissant en une fraction de seconde, tel que 1173, 184, 907, 369, 1490, 1700, etc.
Système de réaction du sein : une fois que la particule photoinitiatrice a absorbé l’énergie lumineuse, elle passe de l’état fondamental à l’état excité. La particule à l'état excité subit une réponse Norrish I, et la liaison covalente entre le groupe carbonyle et l'atome de carbone adjacent est allongée, endommagée et rompue pour générer des radicaux libres primaires.
Application du photoinitiateur
Les photoinitiateurs se situent en amont de la chaîne commerciale. Les produits bruts de la chaîne industrielle du photodurcissement sont généralement des produits chimiques standards ainsi que des produits chimiques uniques, etc., et les photoinitiateurs se situent entre et au sommet de la chaîne de marché. Les articles de la série de substances mercapto peuvent être utilisés comme matériaux de base pour photoinitiateurs et sont principalement utilisés dans les domaines de la fabrication de médicaments et de produits chimiques ; les photoinitiateurs sont utilisés dans plusieurs domaines tels que les photorésists et également les produits chimiques de maintien, les finitions UV, les encres UV, etc., et les applications terminales couvrent les produits numériques, la conception de la maison et également les matériaux de structure, la médecine et la thérapie médicale, etc. .
L'azobisisobutyronitrile est une poudre blanche qui n'est pas couramment utilisée comme photoinitiateur pour les polymères plastiques tels que le polychlorure de vinyle, également appelé PVC. Étant donné que ce photoinitiateur spécifique crée de l'azote gazeux (N2) lors de sa décomposition, il est fréquemment utilisé comme agent gonflant pour modifier la forme et/ou l'apparence des plastiques.
Un photoinitiateur parfait doit présenter les avantages suivants :
Economique, simple à synthétiser.
Le photoinitiateur et ses produits de photolyse doivent être sûrs et peu recommandables.
Grande sécurité, facile à conserver pendant une longue période.
Le spectre d'absorption du photoinitiateur doit correspondre à la bande d'émission de la ressource rayonnante et avoir un coefficient d'extinction molaire plus élevé.
Étant donné que la plupart des particules photoinitiatrices absorbent de l'énergie lumineuse et plongent vers l'état singulet activé, ainsi que vers l'état triplet activé via un saut intersystème, l'efficacité de saut intersystème de l'initiateur doit être élevée.
Efficacité d’initiation plus élevée.
