Fotoinitiators: tryllekunstnerne, der "antænder" kemiske reaktioner med lys

Fornylig vil jeg skrive en række artikler om emnet fotoinitiators. Indholdet dækker aspekter, såsom klassificeringssystemet for fotoinitiatorer, overvejelserne for deres valg og analysen af ​​egenskaberne ved forskellige strukturelle typer. Målet er at give læserne et omfattende og systematisk overblik over viden om fotoinitiatorer.

一.  Hvad er fotoinitiators?

En fotoinitiator er en forbindelse, der kan absorbere lysenergi fra en bestemt bølgelængde og generere aktive stoffer (såsom frie radikaler eller kationer). Disse aktive stoffer er som "gnister" i kemiske reaktioner, som kan initiere reaktioner såsom monomerpolymerisation og kryds-Forbindelse, således omdanne flydende stoffer til faste stoffer eller tildelt materiale mednye egenskaber.

二.  Arbejdsprincippet for fotoinitiatorer

Arbejdsprincippet for fotoinitiatorer kan kort sammenfattes i følgende trin:

1. Absorption af lysenergi: 

Fotoinitiatormolekylerne absorberer lysenergi i en specifik bølgelængde og overgang fra jordtilstanden til den ophidsede tilstand.

2. Energioverførsel:

Fotoinitiatormolekylerne i den ophidsede tilstandsoverførselsenergi til monomerer eller andre molekyler og aktiverer dem.

3. Initiering af reaktionen:

De aktiverede monomermolekyler gennemgår en polymerisationsreaktion for at danne en høj-Molekylær polymer.

三.  Klassificeringen af ​​fotoinitiatorer

I henhold til de forskellige genererede aktive stoffer er fotoinitiatorer hovedsageligt opdelt i to kategorier:

1. frie radikale fotoinitiatorer:

De genererer frie radikaler efter at have absorberet lysenergi og initierer frie radikale polymerisationsreaktioner. Almindelige typer inkluderer:

★ Spaltningstype: Såsom benzyletherforbindelser, acetophenonforbindelser osv. Efter at have absorberet lysenergi gennemgår de intramolekylær spaltning for at generere frie radikaler.

★ Hydrogenabstraktionstype: Såsom benzophenonforbindelser, thioxanthonforbindelser osv. Efter at have absorberet lysenergi, abstrakte de hydrogenatomer fra CO-Initiatormolekyler til at generere frie radikaler.

2. kationiske fotoinitiatorer:

De genererer kationer efter at have absorberet lysenergi og initierer kationiske polymerisationsreaktioner. Almindelige typer inkluderer aryldiazoniumsalte, diaryliodoniumsalte, triarylsulfoniumsalte osv.

四.  Valget af fotoinitiatorer

1. Absorptionsspektret af fotoinitiatoren skal matche emissionsspektret for lyskilden.

2. Fotoinitieringseffektiviteten skal være høj, det vil sige, den har et højt kvanteudbytte af at generere aktive mellemprodukter (frie radikaler eller kationer), og de genererede aktive mellemprodukter har høj reaktivitet.

3. For farvede systemer er der på grund af tilsætning af pigmenter forskellige absorptioner i det ultraviolette område. Derfor er detnødvendigt at vælge fotoinitiatorer, der er minimalt påvirket af den ultraviolette absorption af pigmenter.

4. Det skal have god opløselighed i reaktive fortyndingsmidler og oligomerer.

5. Det skal have en lav lugt og lav toksicitet, især fotolyseprodukterne fra fotoinitiatoren skal have en lav lugt og lav toksicitet.

6. Det skal ikke være flygtigt eller vandrende let.

7. Der skal ikke værenoget gulende fænomen efter fotokurering, hvilket er især vigtigt for hvidt, lys-farvede og farveløse systemer. Det skal heller ikke forårsagenedbrydning af polymeren under aldring.

8. Det skal have god termisk stabilitet og opbevaringsstabilitet.

9. Overvej prisen.

I de følgende artikler vil jeg gå i dybden Udvælgelsesstrategierne for fotoinitiatorer, der fokuserer på at analysere de vigtigste præstationsindikatorer for forskellige fotoinitiatorer, herunder deres molære udryddelseskoefficienter inden for forskellige spektrale områder, kompatibilitet med reaktive fortyndingsmidler, termiske stabilitetsparametre og lange-Term opbevaringsstabilitet og andre kerneegenskaber.

Hvis du er interesseret i fotoinitiatorer, skal du følge os for mere detaljerede oplysninger!