lcnacure® TPO / Fotoiniciador TPO / Lucirin TPO / Irgacure TPO CAS 75980-60-8
Introducción
La fabricación de polímeros es imposible sin la fotopolimerización, que se compone principalmente de procesos respetuosos con el medio ambiente (bajo consumo energético, sin uso de disolventes, reacción a baja temperatura). Tiene aplicaciones en recubrimientos, tintas, optoelectrónica adhesiva, nanotecnologías e incluso en la impresión tridimensional (impresión 3D). La fotopolimerización es uno de los procesos más favorables porque no libera radicales después de apagar la irradiación. Por el contrario, los iniciadores térmicos continúan deteriorándose durante mucho tiempo después de retirar el calor, lo que convierte a la fotopolimerización en uno de los procedimientos más ventajosos. Debido a las diversas ventajas que ofrecen en comparación con las lámparas tradicionales de vapor de mercurio (Hg) ultravioleta, los diodos emisores de luz ultravioleta cercana, también conocidos como LED, se están convirtiendo en una opción cada vez más popular para iniciar reacciones de fotopolimerización.
En la práctica, es necesario que el espectro de emisión de la fuente de luz y el espectro de absorción del fotoiniciador (PI) sean idénticos entre sí. Como resultado, solo una pequeña parte de los fotoiniciadores de tipo I y II que se comercializan actualmente (principalmente BAPO, TPO y TPO-L para PI de tipo I (escindibles); ITX y CQ para PI de tipo II) son compatibles con los LED que funcionan entre 365 y 405 nm (con una reacción de abstracción de H en el co-iniciador).
¿Qué es el fotoiniciador TPO?
El fotoiniciador TPO, también conocido como óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina, es una sustancia química que se utiliza en sistemas de recubrimientos de curado UV como fotoiniciador. Aquí se muestra un ejemplo de óxido de fosfina orgánica aromática en forma de molécula de TPO.
El fotoiniciador TPO se puede utilizar con una amplia gama de productos químicos para recubrimientos, ya que se ofrece tanto en forma de polvo como de líquido (que se pueden adquirir por separado). El proceso de curado de recubrimientos en polvo, tintas de huecograbado, tintas de inyección y resinas acrílicas de curado UV se acelera mediante el uso de un fotoiniciador que tiene múltiples funciones.
El fotoiniciador TPO es un potente fotocatalizador, ya que es un fotoiniciador de tipo radical libre (1) y absorbe la luz en un amplio espectro de longitudes de onda. Tiene una velocidad de curado por luz; también tiene blanqueo por luz; es ideal para las características de curado de películas y recubrimientos profundos y gruesos en el mismo amarillo; y su bajo contenido en volátiles lo convierte en una excelente opción para aplicaciones acuosas. La luz puede generar dos radicales libres llamados benzoilo y fosforilo. Estos radicales pueden provocar la agregación. El material es capaz de absorber luz con longitudes de onda que van de 320 a 420 nm, con un pico de absorción entre 350 y 400 nm. Debido a que su pico de absorción es más bajo, el Chemicalbook tiene una concentración inicial más baja que los libros normales.
Síntesis del fotoiniciador TPO
La difeniletoxifosfina es la principal materia prima que se utiliza en la producción del fotoiniciador TPO. Las reacciones del tolueno y el cloruro de 2, 4, 6-trimetilbenzoilo con este compuesto tienen lugar simultáneamente. El subproducto de la reacción se somete a diversas temperaturas antes de pasar por los procesos de fusión, enfriamiento, cristalización, filtrado y, finalmente, secado. El resultado final es una sustancia química que no se degrada con el tiempo y que puede fabricarse en grandes cantidades. El método de la invención ofrece una serie de ventajas, como un procedimiento de producción sencillo, un bajo coste total de producción y una reducción de la cantidad de contaminantes producidos.
Pico de absorción del fotoiniciador TPO
Debido a su capacidad para absorber la luz en un amplio espectro, el TPO es un potente fotoiniciador para actividades que implican la producción de radicales libres. Absorbe la luz en un amplio espectro, con el valor más alto entre 350 y 400 nanómetros y un valor constante a 420 nanómetros. El pico de absorción dura mucho más que el de los iniciadores típicos. La irradiación da lugar a la formación de dos tipos de radicales libres: benzoilo y fosfatidilo. Ambos radicales tienen la capacidad de iniciar el proceso de polimerización. Como resultado directo de ello, la fotopolimerización se produce muy rápidamente. Además de ser fantástico para recubrimientos estables al amarilleamiento y para la polimerización profunda de películas gruesas, también tiene una capacidad que le permite fotoblanquearse. Debido a su baja propensión a incendiarse, es compatible con la presencia de agua. Parece que el sistema blanco es parcial con este producto en particular. Esta sustancia polivalente se utiliza en una amplia variedad de productos, entre los que se incluyen tintas, adhesivos, recubrimientos, fibras ópticas, fotorresistentes, placas de fotopolímero, compuestos y empastes dentales, por nombrar solo algunos. El rango de dosificación recomendado para este medicamento, según los resultados de los estudios clínicos, es de entre el 0,5 y el 4 % en peso (p/p).
TPO líquido (TPO-L)
Debido a que el TPO-L es un fotoiniciador líquido, se adapta a su uso en una gran variedad de formulaciones diferentes. La gran mayoría de los oligómeros y monómeros curables por UV pueden utilizarse junto con él. Además, es compatible con una gran variedad de fotoiniciadores diferentes. Con TPO-L se pueden producir compuestos que curan con menos amarilleamiento y olor, que también se pueden utilizar en su producción. Debido a su capacidad de absorción en la región ultravioleta de onda larga, el TPO es muy adecuado para su uso en sistemas pigmentados, en particular los que contienen TiO2 y capas de película gruesa.
Características y usos
El fotoiniciador de escisión de radicales libres altamente eficaz TPO CAS75980-60-8, que tiene un amplio rango de longitudes de onda de absorción, es el fotoiniciador que inicia la reacción de polimerización UV del sistema de prepolimerización insaturado.
Este tipo de iniciador se distingue por la rapidez con la que cura, sus propiedades antien amarilleamiento y su ausencia de olor. Su uso más común es como fotoiniciador en una amplia variedad de tintas de impresión, como las utilizadas para la serigrafía, la impresión litográfica, la impresión flexográfica y los recubrimientos para madera. El TPO cura más rápida y completamente en superficies blancas o con una alta concentración de pigmento de dióxido de titanio.
En recubrimientos
Se puede utilizar para una gran variedad de aplicaciones de recubrimiento. Debido a su alta tasa de absorción, se utiliza en la producción de tintas de serigrafía, tintas de impresión offset, tintas de impresión flexográfica y recubrimientos para madera. No hay efecto de pospolimerización, el recubrimiento no amarillea y no deja residuos.
Como recubrimiento translúcido
También es posible utilizarlo como recubrimiento translúcido, lo que es ideal para artículos que deben cumplir estrictas restricciones de olor. Tiene una alta eficiencia inicial cuando se utiliza solo en una solución que también contiene poliéster insaturado y estireno.
A menudo se utiliza junto con aminas o acrilamidas, además de otros fotoiniciadores, para permitir el curado completo de los sistemas de acrilato, en particular los sistemas de acrilato coloreados. Este enfoque para crear capas de película gruesa es perfecto para sistemas blancos que solo requieren una pequeña cantidad de amarilleamiento.
El proceso mediante el cual se recupera la salud se denomina regeneración. Para acelerar el proceso de curado, es habitual combinar el fotoiniciador TPO con MOB 240 o CBP 393, respectivamente. En el campo de los productos químicos finos, se utiliza como reactivo de formilación, y en el campo de los equipos de aromáticos de petróleo, se considera el disolvente de extracción más eficaz.
Capacidad de curado en superficies pigmentadas
Si se aplica sobre una superficie que ya es blanca o que contiene una cantidad significativa de dióxido de titanio, se cura completamente. El recubrimiento nunca se amarillea y no quedan residuos del proceso de pospolimerización. Los efectos de este proceso también son mínimos. Su uso puede hacer que los recubrimientos sean más transparentes, lo que resulta especialmente útil para recubrimientos necesarios en artículos que deben tener un umbral de olor bajo. Cuando se utiliza solo en un sistema de poliéster insaturado que también contiene estireno, posee una alta eficiencia inicial. Esto es especialmente cierto en los sistemas blancos, los que menos se decoloran y los que curan películas gruesas. La madera se puede recubrir con diferentes tipos de tinta, incluyendo tinta flexográfica, tinta litográfica y tinta de serigrafía. Se recomienda utilizar dosis del 0,5 % al 3,0 % (sistema coloreado) y del 0,2 % al 1 % (sistema blanco) (sistema transparente).
En el curado UV
Como fotoiniciador, se utiliza en sistemas blancos, recubrimientos de curado ultravioleta, tintas de impresión, adhesivos de curado ultravioleta, recubrimientos de fibra fotoconductora, fotorresistentes, placas fotopoliméricas, resinas de estereolitografía, materiales compuestos y empastes dentales. Además, también se utiliza en recubrimientos de fibra fotoconductora.
El dióxido de titanio permite que el TPO cure eficazmente en superficies de cualquier color, incluso en blanco, lo que amplía su ámbito de aplicación.
La tinta para serigrafía, la tinta para impresión litográfica, la tinta para impresión flexográfica y el recubrimiento para madera son solo algunas de las muchas aplicaciones que se benefician de las notables cualidades de absorción de la tinta y de su amplio uso en otros recubrimientos. Otras aplicaciones incluyen tintas de impresión para serigrafía, impresión flexográfica e impresión litográfica. Todos estos usos son posibles gracias a su adaptabilidad.
Además, se puede utilizar en la fabricación de recubrimientos transparentes, especialmente aquellos que deben tener un olor mínimo.
Como disolvente de extracción
Además de ser el mejor disolvente de extracción para la unidad de aromáticos de petróleo, también se utiliza como reactivo de formilación en la industria química fina.
Conclusión
En su calidad de fotoiniciador, su principal uso es en la fabricación de tintas para diversas técnicas de impresión, como la litografía, la flexografía y la serigrafía, así como en recubrimientos para madera. El TPO tiene la capacidad de curarse totalmente en superficies blancas o con una coloración brillante causada por el dióxido de titanio. Tiene una amplia gama de aplicaciones y se puede encontrar en una gran variedad de pinturas. Debido a su alta tasa de absorción, es adecuado para su uso en una variedad de tintas de impresión, como las utilizadas para la impresión flexográfica, la impresión offset, la serigrafía y los recubrimientos para madera. Se evita el amarilleamiento del recubrimiento, se neutralizan los efectos de la postpolimerización y no queda ningún rastro de residuo. También es posible utilizarlo como recubrimiento transparente, lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones que requieren un bajo nivel de olor.
Cuando se utiliza solo, demuestra un alto nivel de eficacia de iniciación en una solución que incluye poliéster insaturado y estireno. Para lograr un curado completo en sistemas acrilatos, especialmente en sistemas acrilatos coloreados, es habitual combinar el uso de aminas o acrilamidas con el uso de otros fotoiniciadores. Esto es especialmente cierto en el caso de los sistemas acrilatos coloreados. Es extremadamente útil para sistemas blancos que requieren muy poca decoloración y tienen capas de película gruesas. No importa si se utiliza MOB240 o CBP393, el fotoiniciador TPO se utiliza para acelerar el proceso de curado. Es el mejor disolvente de extracción para equipos de procesamiento de aromáticos que se obtiene del petróleo, lo que lo hace excelente para su uso como reactivo de formilación en el campo de los productos químicos finos.
Curado híbrido con fotoiniciador catiónico y fotoiniciador de radicales libres
El curado híbrido catiónico/radical de mezclas de epoxi y acrilato ofrece ventajas únicas en algunas aplicaciones, ya que proporciona propiedades únicas muy superiores al curado de cualquiera de los dos sistemas por separado. En la formulación de epoxi, la adición de hasta un 30 % de resina de triacrilato y la introducción de iniciadores de radicales libres, como la benzofenona (sin amina) o la hidroxiacetofenona, pueden proporcionar una velocidad de curado más rápida y una buena adhesión en plásticos y metales. El fotoiniciador de tipo II benzofenona puede extraer un átomo de hidrógeno del poliéter o del sustrato para obtener un radical oligomérico, que puede reticularse con la resina acrilato para generar polímeros fotoinjertados con mayor densidad. Es menos eficaz cuando se utilizan resinas mono o diacrilato en sistemas híbridos.
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