Fotoinitiatorer: Magierna som "tändar" kemiska reaktioner med ljus

Nyligen kommer jag att skriva en serie artiklar om ämnet fotoinitiatorer. Innehållet kommer att täcka aspekter som klassificeringssystemet för fotoinitiatorer, överväganden för deras val och analys av egenskaperna hos olika strukturella typer. Syftet är att ge läsarna en omfattande och systematisk översikt över kunskapen om fotoinitiatorer.

一.  Vad är fotoinitiatorer?

En fotoinitiator är en förening som kan absorbera ljusenergi av en specifik våglängd och generera aktiva ämnen (som fria radikaler eller katjoner). Dessa aktiva ämnen är som "gnistorna" i kemiska reaktioner, som kan initiera reaktioner som monomerpolymerisation och korsa-länkning, därmed omvandlar flytande ämnen till fasta ämnen eller enstaka material mednya egenskaper.

二.  Arbetsprincipen för fotoinitiatorer

Arbetsprincipen för fotoinitiatorer kan sammanfattas kort i följande steg:

1. Absorption av ljusenergi: 

Fotoinitiatormolekylerna absorberar ljusenergi av en specifik våglängd och övergång från marktillståndet till det upphetsade tillståndet.

2. Energiöverföring:

Fotoinitiatormolekylerna i det upphetsade tillståndet överför energi till monomerer eller andra molekyler, och aktiverar dem.

3. Initiering av reaktionen:

De aktiverade monomermolekylerna genomgår en polymerisationsreaktion för att bilda en hög-Molekylär polymer.

三.  Klassificeringen av fotoinitiatorer

Enligt de olika aktiva ämnena som genereras är fotoinitiatorer huvudsakligen uppdelade i två kategorier:

1. Gratis radikala fotoinitiatorer:

De genererar fria radikaler efter att ha absorberat ljusenergi och initierat fria radikala polymerisationsreaktioner. Vanliga typer inkluderar:

★ Klyvningstyp: Såsom bensyleterföreningar, acetofenonföreningar, etc. Efter absorbering av ljusenergi genomgår de intramolekylär klyvning för att generera fria radikaler.

★ Väteabstraktionstyp: Såsom bensofenonföreningar, tioxantonföreningar, etc. Efter absorbering av ljusenergi, abstrakt väteatomer från Co-Initiatormolekyler för att generera fria radikaler.

2. Katjoniska fotoinitiatorer:

De genererar katjoner efter att ha absorberat ljusenergi och initierat katjoniska polymerisationsreaktioner. Vanliga typer inkluderar aryldiazoniumsalter, diaryliodoniumsalter, triarylsulfoniumsalter, etc.

四.  Valet av fotoinitiatorer

1. Absorptionsspektrumet för fotoinitiatorn bör matcha emissionspektrumet för ljuskällan.

2. Fotoinitieringseffektiviteten bör vara hög, det vill säga den har ett högt kvantutbyte av att generera aktiva mellanprodukter (fria radikaler eller katjoner)och de genererade aktiva mellanprodukterna har hög reaktivitet.

3. För färgade system, på grund av tillsats av pigment, finns det olika absorptioner i det ultravioletta området. Därför är detnödvändigt att välja fotoinitiatorer som påverkas minimalt av den ultravioletta absorptionen av pigment.

4. Det bör ha god löslighet i reaktiva utspädningsmedel och oligomerer.

5. Det bör ha en låg lukt och låg toxicitet, särskilt fotolysprodukterna från fotoinitiatorn bör ha en låg lukt och låg toxicitet.

6. Det bör inte vara flyktigt eller migrerande lätt.

7. Det bör inte finnasnågot gulningsfenomen efter fotokurering, vilket är särskilt viktigt för vitt, ljus-färgade och färglösa system. Det bör inte heller orsakanedbrytning av polymeren under åldrande.

8. Det bör ha god termisk stabilitet och lagringsstabilitet.

9. Tänk på priset.

I följande artiklar kommer jag att fördjupa mig Valstrategierna för fotoinitiatorer, med fokus på att analysera de viktigaste prestandaindikatorerna för olika fotoinitiatorer, inklusive deras molära utrotningskoefficienter inom olika spektrala intervall, kompatibilitet med reaktiva utspädningsmedel, termiska stabilitetsparametrar och långa långa-Term lagringsstabilitet och andra kärnegenskaper.

Om du är intresserad av fotoinitiatorer, följ oss för mer detaljerad information!