Photoinitiateur de polymérisation radicalaire de type I à faible migration
Une étude récemment publiée se concentre sur denouveaux oxydes d'acylphosphine aussi élevés-photoinitiateurs de type I performants et à faible migration pour la polymérisation radicalaire.
Résumé de la recherche
Deux photoinitiateurs d'oxyde d'acylphosphine à faible migration contenant des doubles liaisons C insaturées (APO et DAPO) ont été conçus et synthétisés pour la polymérisation radicalaire. Les propriétés et les performances de l'APO et du DAPO dans la polymérisation radicalaire du triacrylate de triméthylolpropane (TMPTA) ont été évalués et comparés au photoinitiateur commercial 2,4,6-triméthyle (phényle) éther diphénylique (TPO).
Tendances de développement
La photopolymérisation est une technologie verte et en développement qui utilise des sources lumineuses pour induire la polymérisation de la résine sans avoir recours à des solvants et présente les avantages d'une efficacité élevée, d'une sécurité et d'un respect de l'environnement. Le photoinitiateur est le composant le plus important du système de photopolymérisation, qui doit absorber efficacement la lumière pour générer des substances actives telles que des radicaux libres, des cations ou des anions. Il existe deux voies de réaction pour les photoinitiateurs de radicaux libres : l'une est le clivage alpha des liaisons chimiques sous irradiation lumineuse. (tapez je), et l'autre est la réaction bimoléculaire d'extraction d'hydrogène entre l'initiateur et le co-initiateur (type II). Au cours de la dernière décennie, avec le développement rapide des diodes électroluminescentes (LED), UV-Les radiateurs LED pour photopolymérisation ont suscité un grand intérêt dans denombreux domaines d'application tels que l'encre, le durcissement des revêtements, les adhésifs et l'impression 3D. UV-La LED peut fournir une lumière monochromatique avec une distribution proche de Gauss et une bande passante relativement étroite (généralement 20-30 nm), qui peut être utilisé à 365nm, 385nm, 395nm, 405nm et 420nm. Par conséquent, concevoir et synthétiser des photoinitiateurs qui absorbent la lumière ultraviolette dans la gamme de longueurs d'onde de 365-420nm et générer efficacement des radicaux libres est un enjeu clé dans le domaine des UV-Photopolymérisation sensibilisée par LED. Selon les rapports, certains IP d’oxyde d’acylphosphine peuvent induire une photopolymérisation sous irradiation LED.
2,4,6-éther de triméthylphényldiphényle (TPO) est un photoinitiateur commercial avec une longueur d'onde d'absorption maximale de 380nm, appartenant au type de clivage des radicaux libres (Tapez I) photoinitiateur. Le TPO a un rendement élevé en radicaux libres, une efficacité d'induction élevée et une excellente stabilité des couleurs, ce qui le rend largement utilisé dans des domaines industriels tels que les UV.-Revêtements photopolymérisables à LED, encres, matériaux biomédicaux, etc. Cependant, il présente également certains inconvénients, dont le plus important est son taux de migration élevé. Ces dernières années, le taux de migration élevé du TPO après durcissement constitue en fin de compte une menace pour la santé humaine, limitant son application dans denombreux domaines industriels tels que les revêtements respectueux de l'environnement durcissables aux UV et les encres pour emballages alimentaires. Par conséquent, inhiber la migration des photoinitiateurs traditionnels est un problème clé inévitable.
À l'heure actuelle, il existe deux types de photoinitiateurs qui peuvent atteindre des taux de migration plus faibles après photopolymérisation : l'un consiste à augmenter le poids des molécules de photoinitiateur et l'autre consiste à concevoir des photoinitiateurs polymérisables contenant des doubles liaisons carbone insaturées. Une augmentation du poids moléculaire peut être obtenue en ajoutant une partie sélectionnée de poids moléculaire plus élevé au groupe acyle pour obtenir une structure d'oxyde de phosphine. Récemment, les recherches sur les photoinitiateurs d'oxyde d'acylphosphine se sont principalement concentrées sur la modification des atomes de phosphore afin d'observer leurs effets sur la stabilité, les performances d'initiation et le taux de migration. Cependant, il existe peu de recherches sur le taux de migration des dérivés d'oxyde d'acylphosphine contenant des doubles liaisons carbone-carbone insaturées.
La possibilité d’applications industrielles
Les résultats ont montré que dans les mêmes conditions de réaction, le DAPO présentait le meilleur taux de conversion des doubles liaisons. (CC) pour le TMPTA parmi les photoinitiateurs testés ; Les taux de migration d'APO et DAPO sont de 2/3 et 1/3 de TPO, respectivement, qui sont inférieures à celles des photoinitiateurs classiques. De plus, la solubilité du DAPO dans les monomères est similaire à celle du TPO, offrant la possibilité d’une application industrielle du DAPO.
