Фотоинициатор свободнорадикальной полимеризации I типа с низкой миграцией
Недавно опубликованное исследование посвящено новым оксидам ацилфосфина, как высокоэффективным.-фотоинициаторы типа I с низкой миграцией для свободнорадикальной полимеризации.
Резюме исследования
Два фотоинициатора ацилфосфиноксида с низкой миграцией, содержащие ненасыщенные двойные связи C. (АПО и ДАПО) были разработаны и синтезированы для свободнорадикальной полимеризации. Свойства и эффективность АПО и ДАПО при свободнорадикальной полимеризации триметилолпропантриакрилата. (ТМПТА) оценивались и сравнивались с коммерческим фотоинициатором 2,4,6-триметил (фенил) дифениловый эфир (ТПО).
Тенденции развития
Фотополимеризация — это экологически чистая и развивающаяся технология, которая использует источники света для индукции полимеризации смолы без необходимости использования растворителей и имеет такие преимущества, как высокая эффективность, безопасность и экологичность. Фотоинициатор является наиболее важным компонентом системы фотополимеризации, который должен эффективно поглощать свет для генерации активных веществ, таких как свободные радикалы, катионы или анионы. Существует два пути реакции свободнорадикальных фотоинициаторов: один — альфа-расщепление химических связей под действием светового облучения. (тип I), а другой - реакция экстракции бимолекулярного водорода между инициатором и соинициатором. (тип II). В последнее десятилетие, с быстрым развитием светоизлучающих диодов (светодиоды), УФ-Светодиодные излучатели для фотополимеризации вызвали большой интерес во многих областях применения, таких как чернила, отверждение покрытий, клеи и 3D-печать. УФ-Светодиод может обеспечивать монохроматический свет с распределением, близким к гауссовскому, и относительно узкой полосой пропускания. (обычно 20-30 нм), который можно использовать при длине волны 365, 385, 395, 405 и 420 нм. Поэтому разработка и синтез фотоинициаторов, поглощающих ультрафиолетовый свет в диапазоне длин волн 365-Длина волны 420 нм и эффективное генерирование свободных радикалов является ключевой проблемой в области УФ-излучения.-Светодиодная сенсибилизированная фотополимеризация. По имеющимся данным, некоторые ИП ацилфосфиноксида могут вызывать фотополимеризацию под действием светодиодного излучения.
2,4,6-триметилфенилдифениловый эфир (ТПО) представляет собой коммерческий фотоинициатор с максимальной длиной волны поглощения 380 нм, принадлежащий к типу свободнорадикального расщепления. (Тип I) фотоинициатор. ТПО обладает высоким выходом свободных радикалов, высокой индукционной эффективностью и превосходной стабильностью цвета, что делает его широко используемым в таких промышленных областях, как УФ-излучение.-Светодиодные светоотверждаемые покрытия, чернила, биомедицинские материалы и т. д. Однако он имеет и некоторые недостатки, наиболее важным из которых является высокая скорость миграции. В последние годы высокая скорость миграции ТПО после отверждения в конечном итоге представляет угрозу для здоровья человека, ограничивая его применение во многих областях промышленности, таких как экологически чистые покрытия, отверждаемые УФ-излучением, и чернила для упаковки пищевых продуктов. Поэтому подавление миграции традиционных фотоинициаторов является неизбежной ключевой проблемой.
В настоящее время существует два типа фотоинициаторов, которые могут обеспечить более низкие скорости миграции после фотополимеризации: один заключается в увеличении веса молекул фотоинициатора, а другой - в создании полимеризуемых фотоинициаторов, содержащих ненасыщенные углерод-углеродные двойные связи. Увеличение молекулярной массы может быть достигнуто путем добавления выбранной части с более высокой молекулярной массой к ацильной группе для получения структуры оксида фосфина. В последнее время исследования фотоинициаторов оксида ацилфосфина в основном сосредоточены на модификации атомов фосфора с целью наблюдения за их влиянием на стабильность, эффективность инициирования и скорость миграции. Однако исследований скорости миграции производных ацилфосфиноксида, содержащих ненасыщенные двойные связи углерода и углерода, мало.
Возможность промышленного применения
Результаты показали, что в тех же условиях реакции DAPO имела лучшую скорость конверсии двойной связи. (округ Колумбия) для ТМПТА среди протестированных фотоинициаторов; Скорость миграции APO и DAPO равна 2./3 и 1/3 ТПО соответственно, которые ниже, чем у обычных фотоинициаторов. Более того, растворимость ДАПО в мономерах аналогична растворимости ТПО, что обеспечивает возможность промышленного применения ДАПО.
