Fotoiniciador de polimerização radicalar livre tipo I de baixa migração
Um estudo publicado recentemente concentra-se emnovos óxidos de acilfosfina tão altos-fotoiniciadores tipo I de baixo desempenho e baixa migração para polimerização de radicais livres.
Resumo da pesquisa
Dois fotoiniciadores de óxido de acilfosfina de baixa migração contendo ligações duplas C insaturadas (APO e DAPO) foram projetados e sintetizados para polimerização por radicais livres. As propriedades e desempenho de APO e DAPOna polimerização radicalar de triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA) foram avaliados e comparados com fotoiniciador comercial 2,4,6-trimetil (fenil) éter difenílico (TPO).
Tendências de Desenvolvimento
A fotopolimerização é uma tecnologia verde e em desenvolvimento que utiliza fontes de luz para induzir a polimerização da resina sem anecessidade de solventes e tem as vantagens de alta eficiência, segurança e respeito ao meio ambiente. O fotoiniciador é o componente mais importanteno sistema de fotopolimerização, que deve absorver efetivamente a luz para gerar substâncias ativas como radicais livres, cátions ou ânions. Existem duas vias de reação para fotoiniciadores de radicais livres: uma é a clivagem alfa de ligações químicas sob irradiação luminosa (tipo eu), e a outra é a reação de extração bimolecular de hidrogênio entre o iniciador e o coiniciador (tipo II). Na última década, com o rápido desenvolvimento de diodos emissores de luz (LEDs), UV-Os radiadores LED para fotopolimerização têm atraído grande interesse em muitos campos de aplicação, como tinta, cura de revestimentos, adesivos e impressão 3D. ultravioleta-O LED pode fornecer luz monocromática com uma distribuição quase gaussiana e largura de banda relativamente estreita (normalmente 20-30nm), que pode ser usado em 365nm, 385nm, 395nm, 405nm e 420nm. Portanto, projetar e sintetizar fotoiniciadores que absorvem luz ultravioletana faixa de comprimento de onda de 365-420nm e gerar efetivamente radicais livres é uma questão fundamentalno campo da UV-Fotopolimerização sensibilizada por LED. Segundo relatos, alguns IPs de óxido de acilfosfina podem induzir fotopolimerização sob irradiação LED.
2,4,6-éter trimetilfenil difenílico (TPO) é um fotoiniciador comercial com comprimento de onda máximo de absorção de 380nm, pertencente ao tipo de clivagem de radicais livres (Tipo I) fotoiniciador. O TPO possui alto rendimento de radicais livres, alta eficiência de indução e excelente estabilidade de cor, tornando-o amplamente utilizado em campos industriais como UV-Revestimentos fotopolimerizáveis LED, tintas, materiais biomédicos, etc. No entanto, também apresenta algumas desvantagens, a mais importante das quais é a sua alta taxa de migração. Nos últimos anos, a elevada taxa de migração do TPO após a cura representa, em última análise, uma ameaça para a saúde humana, limitando a sua aplicação em muitos campos industriais, tais como revestimentos curáveis por UV ecológicos e tintas para embalagens de alimentos. Portanto, inibir a migração de fotoiniciadores tradicionais é uma questão fundamental inevitável.
Atualmente, existem dois tipos de fotoiniciadores que podem atingir taxas de migração mais baixas após a fotopolimerização: um é aumentar o peso das moléculas do fotoiniciador e o outro é projetar fotoiniciadores polimerizáveis contendo ligações duplas carbono-carbono insaturadas. O aumento do peso molecular pode ser conseguido adicionando uma porção selecionada de maior peso molecular ao grupo acil para obter uma estrutura de óxido de fosfina. Recentemente, a pesquisa sobre fotoiniciadores de óxido de acilfosfina concentrou-se principalmentena modificação de átomos de fósforo para observar seus efeitosna estabilidade, desempenho de iniciação e taxa de migração. No entanto, há pouca pesquisa sobre a taxa de migração de derivados de óxido de acilfosfina contendo ligações duplas insaturadas de carbono.
A possibilidade de aplicações industriais
Os resultados mostraram que sob as mesmas condições de reação, DAPO teve a melhor taxa de conversão de ligação dupla (CC) para TMPTA entre os fotoiniciadores testados; As taxas de migração de APO e DAPO são 2/3 e 1/3 do TPO, respectivamente, que são inferiores aos dos fotoiniciadores convencionais. Além disso, a solubilidade do DAPO em monômeros é semelhante à do TPO, proporcionando a possibilidade de aplicação industrial do DAPO.
