🔹  Einführung

Ein Photoinitiator ist ein Molekül, das reaktive Spezies erzeugt (freie Radikale, Kationen oder Anionen) wenn man Strahlung ausgesetzt ist (UV oder sichtbar). Sie initiieren den Polymerisationsprozess, indem sie sich an das Monomer oder Oligomer addieren.

 🔹  Klassifizierung von Photoinitiatoren

Photoinitiatoren können in zwei Klassen eingeteilt werden: radikalische Photoinitiatoren und kationische Photoinitiatoren.

Radikale Photoinitiatoren können unter UV unterschiedlich reagieren-Bestrahlung. Abhängig von ihrer Reaktion werden sie als Norrish-Typ-I- oder Norrish-Typ-II-Photoinitiatoren klassifiziert.

• Norrish Photoinitiatoren vom Typ I (Spaltung)

Typ-I-Photoinitiatoren von Norrish zeichnen sich durch eine Spaltungsreaktion in zwei radikalische Fragmente des ursprünglichen Photoinitiators aus. Die Bestrahlung mit UV-Licht führt zu einer homolytischen Bindungsspaltung und der Erzeugung zweier hochreaktiver Radikalspezies. Diese Radikale initiieren dann die Polymerisation. Der Photoinitiator vom Typ I wird irreversibel in die Polymermatrix eingebaut.

• Norrish Photoinitiatoren vom Typ II (Abstraktion)

Norrish-Photoinitiatoren vom Typ II bei UV-Bestrahlung-Licht, benötigen einen Wasserstoffspender, um zu reagieren. Am häufigsten sind diese Wasserstoffdonoren Amine (Amin-Synergisten). Durch UV-Durch Bestrahlung abstrahiert der Photoinitiator vom Typ II ein Wasserstoffatom aus dem verwendeten Synergisten und bildet zwei Radikale. Diese Radikale können dann wie die Photoinitiatoren vom Typ I die Polymerisationsreaktion initiieren. Normalerweise werden während der Reaktion keine Photoinitiatoren vom Typ II eingebaut, der Synergist hingegen schon.

• Kationische Photoinitiatoren

Kationische Photoinitiatoren reagieren ganz anders als die zuvor genannten Typ I/II Photoinitiatoren. Als kationische Photoinitiatoren werden hauptsächlich Iodonium- und Sulfoniumsalze eingesetzt. Bei der Bestrahlung dieser Salze mit UV-Licht durchlaufen sie, wie Photoinitiatoren vom Typ I, eine homolytische Bindungsspaltung. Die gebildeten Radikale reagieren mit einem Protonendonor zu BrøNsted oder Lewis-Säure. Die erzeugte Säure löst dann die Polymerisation aus.

🔹  Anwendungen und Vorteile 

Photoinitiatoren werden häufig zusammen in Kombination mit Kreuz verwendet-verknüpfbare Monomere und Oligomere in Ultra-violett-härtbare Farben und Beschichtungen, Klebstoffe und viele andere Produkte.

Ultra-Die Violett-Härtungstechnologie ist umweltfreundlich-freundlich und kostengünstig-Eine effektive Alternative zu anderen Technologien wie lösungsmittelbasierten Systemen, da am Ende des Druck- oder Beschichtungsprozesses kein Wasser entfernt werden muss und keine Lösungsmittel aufgefangen oder verbrannt werden müssen.

UV-härtbare Beschichtungen können eine verbesserte Leistung und visuelle Eigenschaften bieten. Einer der Hauptvorteile aus Umweltsicht ist der Verzicht auf Lösungsmittel. Darüber hinaus gibt es Energieeinsparungen aufgrund des schnelleren Starts-Ups und Schluss-Tiefen – UV-Lampen schalten sich fast augenblicklich ein und aus. Weitere Vorteile von UV-Aushärtungsverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass sie deutlich schneller ablaufen als thermische Verfahren. UV-Beschichtungen härten in Sekunden statt in Minuten oder Stunden aus. Die Produktivität wird verbessert, da UV-Beschichtungen in Sekundenschnelle aushärten.