🔹  Introduktion

En fotoinitiator är en molekyl som skapar reaktiva arter (fria radikaler, katjoner eller anjoner)när de utsätts för strålning (UV eller synligt). De initierar polymerisationsprocessen genom att tillsätta sig själva till monomeren eller oligomeren.

 🔹  Klassificering av fotoinitiatorer

Fotoinitiatorer kan delas in i två klasser radikala fotoinitiatorer och katjoniska fotoinitiatorer.

Radikala fotoinitiatorer kan reagera olika under UV-bestrålning. Beroende på deras reaktion klassificeras de som Norrish Typ I eller Norrish Type II fotoinitiatorer.

• Norrish Typ I fotoinitiatorer (klyvning)

Norrish Typ I-fotoinitiatorer kännetecknas av en klyvningsreaktion till två radikala fragment av den ursprungliga fotoinitiatorn. Bestrålningen med UV-ljus leder till en homolytisk bondage-klyvning och generering av två mycket reaktiva radikala arter. Dessa radikaler initierar sedan polymerisationen. Typ I-fotoinitiatorn är irreversibelt inkorporerad i polymermatrisen.

• Norrish Typ II fotoinitiatorer (abstraktion)

Norrish Typ II fotoinitiatorer,när de bestrålas med UV-ljus, behöver en vätedonator för att reagera. Dessa vätedonatorer är oftast aminer (aminsynergister). Genom UV-bestrålning, fotoinitiatorn av typ II abstraherar en väteatom från den använda synergisten och bildar två radikaler. Dessa radikaler som typ I-fotoinitiatorerna kan sedan initiera polymerisationsreaktionen. Typ II fotoinitiatorer inkorporerasnormalt inte under reaktionen men synergisten är det.

• Katjoniska fotoinitiatorer

Katjoniska fotoinitiatorer reagerar väldigt olika på den tidigarenämnda typ I/II Fotoinitiatorer. Huvudsakligen jodonium- och sulfoniumsalter används som katjoniska fotoinitiatorer. Vid bestrålning av dessa salter med UV-ljus de genomgår, som fotoinitiatorer av typ I, homolytisk bondage-klyvning. De bildade radikalerna reagerar med en protondonator till en Brønsted eller Lewis-syra. Den genererade syran initierar sedan polymerisationen.

🔹  Tillämpningar och fördelar 

Fotoinitiatorer används i stor utsträckning tillsammans i kombination med kors-länkbara monomerer och oligomerer i ultra-violett-härdbara bläck och beläggningar, lim och många andra produkter.

Ultra-violett härdningsteknik representerar en miljömässigt-vänlig och kostnadseffektiv-effektivt alternativ till andra tekniker som lösningsmedelsbaserade formulerade system, eftersom det inte finnsnågot vatten att ta bort i slutet av tryck- eller beläggningsprocessen, och inga lösningsmedel att fånga upp eller förbränna.

UV-härdbara beläggningar kan erbjuda förbättrad prestanda och visuella egenskaper. En av de främsta fördelarna ur ett miljöperspektiv är frånvaron av lösningsmedel. Dessutom finns det energibesparingar på grund av snabbare start-ups och tyst-nedgångar – UV-lampor tänds och släcksnästan omedelbart. Andra fördelar med UV-härdning inkluderar faktum är att de är mycket snabbare än termiska processer. UV-beläggningar härdar pånågra sekunder, snarare än minuter eller timmar. Produktiviteten förbättras eftersom UV-beläggningar härdar pånågra sekunder.