Fotoiniciador de polimerización de radicales libres tipo I de baja migración
Un estudio publicado recientemente se centra ennuevos óxidos de acilfosfina tan altos-Fotoiniciadores tipo I de alto rendimiento y baja migración para polimerización por radicales libres.
Resumen de la investigación
Dos fotoiniciadores de óxido de acilfosfina de baja migración que contienen dobles enlaces C insaturados (APO y DAPO) fueron diseñados y sintetizados para la polimerización por radicales libres. Las propiedades y el rendimiento de APO y DAPO en la polimerización por radicales libres del triacrilato de trimetilolpropano. (TMPTA) fueron evaluados y comparados con fotoiniciadores comerciales 2,4,6-trimetilo (fenilo) éter difenilo (OPC).
Tendencias de desarrollo
La fotopolimerización es una tecnología ecológica y en desarrollo que utiliza fuentes de luz para inducir la polimerización de la resina sinnecesidad de disolventes y tiene las ventajas de alta eficiencia, seguridad y respeto al medio ambiente. El fotoiniciador es el componente más importante del sistema de fotopolimerización, que debe absorber la luz de forma eficaz para generar sustancias activas como radicales libres, cationes o aniones. Hay dos vías de reacción para los fotoiniciadores de radicales libres: una es la escisión alfa de enlaces químicos bajo irradiación de luz. (tipo I), y el otro es la reacción de extracción de hidrógeno bimolecular entre el iniciador y el coiniciador. (tipo II). En la última década, con el rápido desarrollo de los diodos emisores de luz (LED), ultravioleta-Los radiadores LED para fotopolimerización han despertado un gran interés en muchos campos de aplicación, como tintas, curado de recubrimientos, adhesivos e impresión 3D. ultravioleta-El LED puede proporcionar luz monocromática con una distribución casi gaussiana y un ancho de banda relativamente estrecho. (normalmente 20-30 millasnáuticas), que se puede utilizar a 365nm, 385nm, 395nm, 405nm y 420nm. Por lo tanto, diseñar y sintetizar fotoiniciadores que absorban luz ultravioleta en el rango de longitud de onda de 365-420nm y generar radicales libres de forma eficaz es una cuestión clave en el campo de la radiación UV-Fotopolimerización sensibilizada por LED. Según los informes, algunos IP de óxido de acilfosfina pueden inducir la fotopolimerización bajo irradiación LED.
2,4,6-trimetilfenildifenil éter (OPC) es un fotoiniciador comercial con una longitud de onda de absorción máxima de 380nm, perteneciente al tipo de escisión por radicales libres (Tipo I) fotoiniciador. TPO tiene un alto rendimiento de radicales libres, alta eficiencia de inducción y excelente estabilidad del color, lo que lo hace ampliamente utilizado en campos industriales como UV-Recubrimientos fotopolimerizables LED, tintas, materiales biomédicos, etc. Sin embargo, también tiene algunos inconvenientes, el más importante de los cuales es su alta tasa de migración. En los últimos años, la alta tasa de migración del TPO después del curado representa en última instancia una amenaza para la salud humana, lo que limita su aplicación en muchos campos industriales, como los recubrimientos curables por UV y las tintas para envases de alimentos respetuosos con el medio ambiente. Por lo tanto, inhibir la migración de fotoiniciadores tradicionales es una cuestión clave inevitable.
En la actualidad, existen dos tipos de fotoiniciadores que pueden lograr tasas de migración más bajas después de la fotopolimerización: uno es aumentar el peso de las moléculas del fotoiniciador y el otro es diseñar fotoiniciadores polimerizables que contengan dobles enlaces carbono-carbono insaturados. Se puede lograr un peso molecular creciente añadiendo una porción seleccionada de mayor peso molecular al grupo acilo para obtener una estructura de óxido de fosfina. Recientemente, la investigación sobre fotoiniciadores de óxido de acilfosfina se ha centrado principalmente en la modificación de átomos de fósforo para observar sus efectos sobre la estabilidad, el rendimiento de iniciación y la tasa de migración. Sin embargo, hay poca investigación sobre la tasa de migración de derivados de óxido de acilfosfina que contienen dobles enlaces insaturados carbono-carbono.
La posibilidad de aplicaciones industriales.
Los resultados mostraron que bajo las mismas condiciones de reacción, DAPO tenía la mejor tasa de conversión de doble enlace. (corriente continua) para TMPTA entre los fotoiniciadores probados; Las tasas de migración de APO y DAPO son 2/3 y 1/3 de TPO, respectivamente, que son inferiores a los de los fotoiniciadores convencionales. Además, la solubilidad de DAPO en monómeros es similar a la de TPO, lo que brinda la posibilidad de la aplicación industrial de DAPO.
