यह लेख उनके तंत्र, अनुप्रयोग क्षेत्रों, सामग्री चयन मानदंडों, प्रक्रिया अनुकूलन प्रभावों और भविष्य के विकास के रुझानों पर ध्यान केंद्रित करते हुए, प्रकाश स्टेबलाइजर्स और फोटोइनिटेटर्स की गहन तुलना प्रदान करता है। उनके मतभेदों और तालमेल का विश्लेषण करके, इसका उद्देश्य विभिन्न उद्योगों में उत्पाद विकास और सामग्री चयन के लिए मार्गदर्शन प्रदान करना है।
I. बुनियादी अवधारणाएं और तंत्र
1.1 प्रकाश स्टेबलाइजर्स की परिभाषा और वर्गीकरण
प्रकाश स्टेबलाइजर्स एडिटिव्स हैं जो प्रकाश विकिरण के तहत बहुलक सामग्री के गिरावट, पीले और यांत्रिक संपत्ति में गिरावट को रोक या धीमा कर सकते हैं। उनका मुख्य कार्य पराबैंगनी ऊर्जा को अवशोषित करने और इसे गर्मी में परिवर्तित करके, या मुक्त कणों को कैप्चर करके, शमन सिंगलेट ऑक्सीजन, आदि द्वारा सामग्री की रक्षा करना है।
- पराबैंगनी अवशोषक(जैसे बेंज़ोट्रायज़ोल और बेंज़ोफेनोन्स): ये चुनिंदा पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं और इसे गर्मी ऊर्जा में बदल सकते हैं।
- बाधित अमीन लाइट स्टेबलाइजर्स (HALS): ये कई तंत्रों के माध्यम से कुशल सुरक्षा प्रदान करते हैं जैसे कि मुक्त कणों को कैप्चर करना और हाइड्रोपरॉक्साइड्स को विघटित करना।
- शामक(जैसे निकेल कार्बनिक यौगिक): ये फोटोऑक्सिडेशन प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए उत्साहित-राज्य अणुओं की ऊर्जा को बुझा सकते हैं।
- मुक्त कट्टरपंथी मैला ढोने वाले: ये सीधे श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को समाप्त करने के लिए फोटोऑक्सिडेशन के दौरान उत्पन्न मुक्त कणों को कैप्चर करते हैं।
1.2 Photoinitiators की परिभाषा और वर्गीकरण
फोटोइनिटिएटर्स यौगिक हैं, जो पराबैंगनी क्षेत्र (250-420nm) या दृश्यमान प्रकाश क्षेत्र (400-800nm) में ऊर्जा की एक निश्चित तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करने के बाद, पोलीमराइजेशन, क्रॉसलिंकिंग और मोनोमर्स के इलाज के लिए मुक्त कण या उद्धरण उत्पन्न कर सकते हैं। वे फोटोक्यूरिंग सिस्टम में प्रमुख घटक हैं, प्रतिक्रियाशील diluents, oligomers और additives के साथ सूत्रीकरण उत्पादों का गठन करते हैं, जो तब अंतिम उपयोगकर्ताओं द्वारा लागू होते हैं। उनके दीक्षा तंत्र के अनुसार, photoinitiators को मुख्य रूप से विभाजित किया जाता है:
- मुक्त कट्टर: इन्हें मुक्त कणों को उत्पन्न करने के तंत्र के अनुसार दरार-प्रकार और हाइड्रोजन अमूर्त-प्रकार में विभाजित किया जा सकता है।
- Cationic photoinitiators: इनमें डायरीलियोडोनियम लवण, triarylsulfonium salts, आदि शामिल हैं, जो पोलीमराइजेशन शुरू करने के लिए सुपर मजबूत प्रोटोनिक एसिड उत्पन्न करते हैं।
- हाइब्रिड फोटोइनिटिटर्स: इन दोनों में मुक्त कट्टरपंथी और cationic दीक्षा कार्यों दोनों हैं, जो सहक्रियात्मक प्रभावों को प्रदर्शित करते हैं।
1.3 कार्रवाई के तंत्र की तुलना
प्रकाश स्टेबलाइजर्स की कार्रवाई का तंत्र:
- पराबैंगनी ऊर्जा को अवशोषित करें और इसे गर्मी ऊर्जा (पराबैंगनी अवशोषक) में परिवर्तित करें।
- Photooxidation (Hindered Amines) के दौरान उत्पन्न मुक्त कणों को कैप्चर करें।
- उत्साहित-राज्य अणुओं (शिष्टाचार) की ऊर्जा को बुझाएं।
- श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए हाइड्रोपरोक्साइड को विघटित करें।
फोटोइनिटिटर्स की कार्रवाई का तंत्र:
- जमीनी राज्य से उत्साहित राज्य में संक्रमण के लिए फोटॉन ऊर्जा को अवशोषित करें।
- उत्साहित-राज्य अणु प्राथमिक मुक्त कण (क्लीवेज-प्रकार) उत्पन्न करने के लिए होमोलिटिक दरार से गुजरते हैं।
- उत्तेजित-राज्य अणु हाइड्रोजन दाताओं से हाइड्रोजन परमाणुओं को सक्रिय मुक्त कणों (हाइड्रोजन अमूर्त-प्रकार) उत्पन्न करने के लिए अमूर्त।
- उत्पन्न मुक्त कट्टरपंथी या उद्धरण मोनोमर्स की बहुलकीकरण और क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियाओं की शुरुआत करते हैं।
दोनों के बीच सबसे मौलिक अंतर यह है किप्रकाश स्टेबलाइजर्स फोटोडेग्राडेशन से सामग्रियों की रक्षा के लिए फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं को रोकते हैं या धीमा कर देते हैं, जबकि फोटिनिटिएटर्स सामग्री इलाज को बढ़ावा देने के लिए प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के बाद सक्रिय रूप से पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं शुरू करते हैं।
Ii। उत्पाद विकास में प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र
2.1 विभिन्न उत्पादों में प्रकाश स्टेबलाइजर्स की प्रमुख भूमिकाएँ
लाइट स्टेबलाइजर्स विभिन्न उत्पादों में एक अपूरणीय भूमिका निभाते हैं जिन्हें दीर्घकालिक बाहरी उपयोग या उच्च प्रकाश स्थिरता की आवश्यकता होती है:
1। प्लास्टिक उत्पाद क्षेत्र
- बहुपक्षीय घास: पॉलीओलेफिन आर्टिफिशियल ग्रास के उत्पादन में, प्रकाश स्टेबलाइजर्स के प्रदर्शन के अंतर सीधे उत्पादों की सेवा जीवन और पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता को प्रभावित करते हैं। लाइट स्टेबलाइजर 783 2-3 साल के सेवा चक्र के साथ परिदृश्यों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है, जैसे कि and घास और लैंडस्केप घास कम आवश्यकताओं के साथ; जबकि लाइट स्टेबलाइजर 944 अपने स्थिर मौसम प्रतिरोध के कारण फुटबॉल फील्ड और हॉकी फील्ड जैसे उच्च-आवृत्ति उपयोग परिदृश्यों के लिए मुख्यधारा की पसंद बन गया है।
- मोटर वाहन प्लास्टिक भागों: मोटर वाहन प्लास्टिक भागों के लिए मौसम प्रतिरोध आवश्यकताएं लगातार बढ़ रही हैं। "ऑटोमोटिव प्लास्टिक भागों के मौसम प्रतिरोध के लिए तकनीकी आवश्यकताओं" के नए संस्करण ने कृत्रिम त्वरित उम्र बढ़ने की परीक्षा की अवधि को 1500 घंटे से 2000 घंटे तक बढ़ा दिया है, सीधे पीपी सामग्री में हल्के स्टेबलाइजर्स के अतिरिक्त अनुपात को 1.2% से बढ़कर 1.8% तक बढ़ा दिया है।
- कृषि -फिल्में: कृषि फिल्में प्रकाश स्टेबलाइजर्स के लिए एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्र हैं। विशेष रूप से ऐसे मामलों में जहां उच्च-सांद्रता अकार्बनिक कीटनाशकों जैसे कि सल्फर और क्लोरीन का उपयोग किया जाता है, उच्च प्रदर्शन वाले प्रकाश स्टेबलाइजर्स जैसे कि Tinuvin® नोर® प्रभावी रूप से कृषि प्लास्टिक उत्पादों की रक्षा कर सकते हैं और अपने सेवा जीवन का विस्तार कर सकते हैं।
2। कोटिंग्स और स्याही क्षेत्र
- मोटर वाहन कोटिंग्स: BASF लाइट स्टेबलाइजर 292 एक तरल बाधा वाले अमीन लाइट स्टेबलाइजर है जो कोटिंग्स के लिए समर्पित है। इसका उपयोग ऑटोमोटिव कोटिंग्स (गैर-एसिड उत्प्रेरित), औद्योगिक कोटिंग्स और विकिरण-इलाज वाले कोटिंग्स में किया जाता है। यह प्रभावी रूप से कोटिंग्स के सेवा जीवन में सुधार कर सकता है और क्रैकिंग और ग्लॉस के नुकसान को रोक सकता है।
- आर्किटेक्चरल कोटिंग्स: आउटडोर आर्किटेक्चरल कोटिंग्स (जैसे छतें), आर्किटेक्चरल चिपकने वाले, और सीलेंट के लिए लंबे समय तक सुरक्षा प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है।
- वुड कोटिंग्स: प्रकाश के संपर्क में आने के कारण लकड़ी को चिल्लाने से रोकें और फर्नीचर और फर्श के सौंदर्य जीवन का विस्तार करें।
3। विशेष सामग्री क्षेत्र
- कार्बनिक फोटोवोल्टिक कोशिकाएं: एनकैप्सुलेशन सुरक्षात्मक परतों के रूप में, वे ग्रीन एनर्जी के विकास में योगदान करते हुए, बाहरी वातावरण में बैटरी की बिजली उत्पादन दक्षता का विस्तार करते हैं।
- खाद्य पैकेजिंग फिल्में: सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए, वे फिल्म की पारगम्यता को बनाए रखते हैं और शेल्फ अपील को बढ़ाते हैं।
- चिकित्सा उपकरण: मेडिकल पॉलीयूरेथेन कैथेटर जैसे मेडिकल उत्पादों में उपयोग किया जाता है, उन्हें आईएसओ 10993 बायोकंपैटिबिलिटी टेस्ट पास करने की आवश्यकता है।
2.2 विभिन्न उत्पादों में फोटोइनिटेटर्स की प्रमुख भूमिकाएँ
Photoinitiators फोटोक्यूरिंग सिस्टम के मुख्य घटक हैं और उन उत्पादों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जिन्हें तेजी से इलाज और उच्च-सटीक मोल्डिंग की आवश्यकता होती है:
1। यूवी इलाज सामग्री क्षेत्र
- यूवी कोटिंग्स?
- यूवी स्याही: Photoinitiator-184 (IRGACURE-184) स्याही इलाज की प्रक्रिया के दौरान पराबैंगनी विकिरण ऊर्जा को मुक्त कणों या उद्धरणों को बनाने के लिए, पोलीमराइजेशन, क्रॉसलिंकिंग, और मोनोमर्स और ऑलिगोमर्स की ग्राफ्टिंग प्रतिक्रियाओं को शुरू करने के लिए अवशोषित कर सकता है। बहुत कम समय में, स्याही को तीन आयामी नेटवर्क संरचना में ठीक किया जाता है।
- यूवी चिपकने वाले: फोटोइनिटिएटर्स चिपकने वाले फोटोक्यूरिंग का एक महत्वपूर्ण घटक है और इलाज दर में निर्णायक भूमिका निभाता है। पराबैंगनी प्रकाश द्वारा विकिरणित होने के बाद, फोटोइनिटेटर्स प्रकाश की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, दो सक्रिय मुक्त कणों में विभाजित होते हैं, और फोटोसेंसिटिव रेजिन और प्रतिक्रियाशील मंदक के श्रृंखला पोलीमराइजेशन को शुरू करते हैं, जिससे चिपकने वाला क्रॉसलिंक और इलाज होता है।
2। इलेक्ट्रॉनिक्स और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र
- पीसीबी सर्किट बोर्ड: Photoinitiators PCB सर्किट बोर्डों के निर्माण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और इसका उपयोग Photoresists और Sontilar Mask Inks में किया जाता है।
- माइक्रोइलेक्ट्रोनिक संसाधन: माइक्रोइलेक्ट्रोनिक प्रसंस्करण के क्षेत्र में, फोटोलिटेटर्स का उपयोग उच्च-सटीक पैटर्निंग को प्राप्त करने के लिए फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियाओं में किया जाता है।
- ऑप्टिकल फाइबर संचार: ऑप्टिकल फाइबर कोटिंग्स और ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणों के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
3। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग और स्पेशल एप्लिकेशन
- 3 डी मुद्रण: Photoinitiators Photocuring Resins का एक प्रमुख घटक है, जो पोलीमराइजेशन दर, प्रदर्शन और 3D उत्पादों की उपस्थिति को प्रभावित करता है। बायोमेडिकल 3 डी प्रिंटिंग अनुप्रयोगों में, अच्छी बायोकम्पैटिबिलिटी के साथ फोटोइनिज़िटर्स, कोई साइटोटॉक्सिसिटी और अच्छे पानी की घुलनशीलता की आवश्यकता होती है।
- बायोमेडिकल अनुप्रयोग: अध्ययनों से पता चला है कि कार्बोक्सिल, हाइड्रॉक्सिल, और एथिलीन ग्लाइकोल फंक्शनल एरिल डायज़िरिडिन्स को बायोकंपैटिबल फोटिनिटेटर विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, दोनों पराबैंगनी (365 एनएम) और दृश्यमान प्रकाश (405 एनएम) तरंगदैर्ध्य दोनों पर कट्टरपंथी पोलीमराइजेशन की शुरुआत करते हैं।
- एलईडी और दृश्यमान प्रकाश इलाज प्रौद्योगिकियां: उन्नत फोटिनिटेटर फॉर्मुलेशन एलईडी और दृश्यमान प्रकाश इलाज तकनीकों के लिए संक्रमण का समर्थन करते हैं, उत्पाद की गुणवत्ता को बनाए रखते या सुधार करते हुए पर्यावरणीय लक्ष्यों के साथ उत्पादन को संरेखित करते हैं।
2.3 उत्पाद विकास में दोनों के सहयोगी आवेदन मामले
कुछ विशिष्ट उत्पादों के विकास में, सबसे अच्छे परिणाम प्राप्त करने के लिए हल्के स्टेबलाइजर्स और फोटोनिटिटर्स को सहक्रियात्मक रूप से उपयोग करने की आवश्यकता होती है:
- उच्च प्रदर्शन यूवी चिपकने वाले: एंटीऑक्सिडेंट यूवी चिपकने वाला डोंगगुआन बॉक्सियांग इलेक्ट्रॉनिक मटीरियल कं, लिमिटेड द्वारा विकसित किया गया, यूवी अवशोषक और बाधित अमीन प्रकाश स्टेबलाइजर्स को बाधित करके यूवी चिपकने वाले के मौसम प्रतिरोध में सुधार करता है। इसी समय, प्राथमिक और द्वितीयक एंटीऑक्सिडेंट का सहक्रियात्मक प्रभाव प्रभावी रूप से ऑक्सीकरण पथ को अवरुद्ध करता है, उच्च-अल्ट्रावियोलेट और उच्च-ऑक्सीकरण वातावरण में यूवी चिपकने वाले एंटी-एजिंग प्रदर्शन में काफी सुधार करता है।
- फोटोकैरेबल कम-प्रकाशन इंडेक्स यूवी राल: ऑप्टिकल फाइबर के लिए सिलिकॉन-मॉडिफाइड कम-रिफ्रेक्टिव इंडेक्स यूवी राल की तैयारी में, पॉलीमराइजेशन रिएक्शन और लाइट स्टेबलाइजर द्वारा प्रदान किए गए उत्पाद के दीर्घकालिक मौसम प्रतिरोध को शुरू करने में फोटोइंगेटर की दक्षता पर विचार करना आवश्यक है।
- तेजी से इलाज प्रवाहकीय चांदी का पेस्ट: Zhejiang Moke द्वारा विकसित LTCC रैपिड पराबैंगनी-इलाज प्रवाहकीय चांदी का पेस्ट प्रीपोलिमर, प्लास्टिसाइज़र, सिल्वर पाउडर, ग्लास पाउडर और फोटोइजिटिएटर के एक विशिष्ट अनुपात का उपयोग करता है, जिसे 5 सेकंड के भीतर जल्दी ठीक किया जा सकता है। इसी समय, प्रकाश स्टेबलाइजर द्वारा प्रदान किए गए उत्पाद की दीर्घकालिक स्थिरता पर विचार करना आवश्यक है।
Iii। सामग्री चयन में प्रमुख विचार
3.1 प्रकाश स्टेबलाइजर्स का चयन करने के लिए आधार
उपयुक्त प्रकाश स्टेबलाइजर का चयन करने के लिए विभिन्न कारकों जैसे सामग्री विशेषताओं, अनुप्रयोग वातावरण और प्रदर्शन आवश्यकताओं पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है:
1। सामग्री प्रकार और संरचना
- बहुलक प्रकार: अलग -अलग पॉलिमर में फोटोडेग्रेडेशन के लिए अलग -अलग संवेदनशीलता होती है, और हल्के स्टेबलाइजर्स जो उन्हें मेल खाते हैं, उन्हें चयनित करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) सामग्री में HALS जोड़ अनुपात आमतौर पर पारंपरिक ईंधन वाहनों की तुलना में 0.5%-0.8%, 30%अधिक होता है।
- आणविक संरचना: सामग्री की आणविक संरचना फोटोऑक्सिडेशन के प्रति इसकी संवेदनशीलता निर्धारित करती है। असंतृप्त बॉन्ड, शाखित संरचनाओं, या मुक्त कणों को उत्पन्न करने वाले लोगों वाले पॉलिमर को मजबूत प्रकाश स्थिरीकरण संरक्षण की आवश्यकता होती है।
- प्रसंस्करण शर्तें: सामग्री की प्रसंस्करण तापमान, समय और अन्य स्थितियां प्रकाश स्टेबलाइजर्स के चयन को प्रभावित करेगी। उदाहरण के लिए, लाइट स्टेबलाइजर 622 में उच्च तापमान प्रसंस्करण प्रतिरोध होता है और यह इंजेक्शन मोल्डिंग और एक्सट्रूज़न जैसी उच्च तापमान प्रक्रियाओं के अनुकूल हो सकता है।
2। अनुप्रयोग पर्यावरण कारक
- जलवायु परिस्थितियाँ: पराबैंगनी तीव्रता, तापमान, आर्द्रता और अन्य कारक विभिन्न जलवायु क्षेत्रों में काफी भिन्न होते हैं। उच्च-तापमान और उच्च-हल्यता वातावरण में, प्रकाश स्टेबलाइजर 2022 समुद्र के किनारे के स्थानों और अन्य वातावरणों के लिए पसंदीदा विकल्प बन गया है, जो केवल 0.4% के पानी के निष्कर्षण वजन घटाने की दर (100 घंटे के लिए 95 ° C पर पानी में उबला हुआ) है।
- रसायनों के संपर्क में आना: जिस रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आ सकते हैं, वे प्रकाश स्टेबलाइजर्स के चयन को प्रभावित करेंगे। उन परिदृश्यों में जहां अम्लीय पदार्थों से आसानी से संपर्क किया जाता है, जैसे कि स्विमिंग पूल और रासायनिक औद्योगिक पार्कों के आसपास, प्रकाश स्टेबलाइजर 119 का एसिड प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण लाभ बन जाता है।
- सेवा जीवन: प्रकाश स्टेबलाइजर्स का चयन करते समय उत्पाद की अपेक्षित सेवा जीवन एक महत्वपूर्ण विचार है। आर्थिक लागत और प्रदर्शन को संतुलित करने के परिप्रेक्ष्य से, लाइट स्टेबलाइजर 783 2-3 साल के सेवा चक्र के साथ परिदृश्यों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है, जबकि लाइट स्टेबलाइजर 944 पेशेवर खेल स्थानों के लिए उपयुक्त है, जिसमें एक लंबी सेवा जीवन की आवश्यकता होती है।
3। प्रदर्शन आवश्यकताएं और विशेष आवश्यकताएं
- ऑप्टिकल प्रदर्शन: उच्च पारदर्शिता और चमक की आवश्यकता वाले उत्पादों के लिए, जैसे कि ऑप्टिकल फिल्में और पारदर्शी कोटिंग्स, हल्के स्टेबलाइजर्स जो सामग्री के ऑप्टिकल प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करते हैं, उन्हें चयनित करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, लाइट स्टेबलाइजर जिनजुन 564 अपने उच्च दाढ़ विलुप्त होने के गुणांक के कारण केवल बहुत कम जोड़ राशि (0.1%-2.0%) के साथ कुशल सुरक्षा प्राप्त कर सकता है। यह अभी भी 1 माइक्रोन के नीचे अल्ट्रा-पतली फिल्म परतों में कुशल सुरक्षा प्रदान कर सकता है, कोटिंग की पारदर्शिता और चमक सुनिश्चित करता है।
- यांत्रिक प्रदर्शन: यांत्रिक गुणों की अवधारण दर जैसे कि तन्य शक्ति और सामग्री के टूटने पर बढ़ाव प्रकाश स्टेबलाइजर्स की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है। परीक्षणों से पता चलता है कि प्रकाश स्टेबलाइजर 944 के साथ जोड़े गए कृत्रिम घास फिलामेंट्स के यांत्रिक गुण अभी भी 3000 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद 70% से अधिक बनाए रखते हैं।
- पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा आवश्यकताएँ: पर्यावरण संरक्षण नियमों को कसने के साथ, हैलोजेन-फ्री हेल्स उत्पादों में आर एंड डी निवेश 2024 में 15% से बढ़कर 2028 में 32% हो गया है। BASF और बीजिंग तियांगंग जैसे प्रमुख उद्यमों ने शून्य विलायक उत्सर्जन के साथ पूरी तरह से संलग्न उत्पादन लाइनों का निर्माण किया है।
3.2 Photoinitiators का चयन करने के लिए आधार
उपयुक्त फोटोइंगेटर का चयन करना भी यह सुनिश्चित करने के लिए कई कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है कि यह सूत्रीकरण प्रणाली और अनुप्रयोग आवश्यकताओं से मेल खाता है:
1। फोटोक्यूरिंग सिस्टम की विशेषताएं
- प्रीपोलिमर प्रकार: अलग -अलग Prepolymers photoinitiators के लिए अलग -अलग प्रतिक्रिया करते हैं। मुख्य सिद्धांत प्रीपोलिमर और मोनोमर के प्रकार के अनुसार उपयुक्त गतिविधि के साथ एक फोटिनिटेटर का चयन करना है।
- तंत्र रंग: रंगीन प्रणालियों के लिए, उस रंग प्रणाली में उच्च दीक्षा गतिविधि के साथ फोटोइनिटिएटर्स का चयन करने की आवश्यकता है। अध्ययनों से पता चला है कि काले यूवी-इलाज सिलिकॉन सामग्री में, आईटीएक्स, टीपीओ, 819, 907, और 369 का उपयोग करने वाले सिस्टम के रूप में सर्जकों के पास कम समय कम होता है, यह दर्शाता है कि इन सर्जकों में रंगीन प्रणालियों में अपेक्षाकृत उच्च दीक्षा गतिविधि होती है।
- इलाज विधि: क्यूरिंग विधि के अनुसार उपयुक्त फोटोइजिटिएटर का चयन करें। उदाहरण के लिए, हाइब्रिड कट्टरपंथी-cationic photoinitiators दोनों कट्टरपंथी पोलीमराइजेशन और cationic पॉलीमराइजेशन से गुजर सकते हैं, जो कमजोरियों से बच सकते हैं और synergistic प्रभावों के साथ, ताकत को पूर्ण खेल दे सकते हैं।
2। प्रकाश स्रोत की विशेषताएं और इलाज की स्थिति
- प्रकाश स्रोत तरंग दैर्ध्य: फोटिनिटेटर के अवशोषण स्पेक्ट्रम को विकिरण स्रोत के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम से मेल खाना चाहिए और अपेक्षाकृत उच्च दाढ़ विलुप्त होने का गुणांक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, LAP Photoinitiator में 380.5 एनएम तक अधिकतम अवशोषण तरंग दैर्ध्य और 410 एनएम तक का अवशोषण बैंड होता है, जो नीले प्रकाश से उत्साहित हो सकता है और विशिष्ट एलईडी प्रकाश स्रोतों के लिए उपयुक्त है।
- प्रकाश तीव्रता और विकिरण समय: अलग -अलग फोटोइंगिएटर्स में प्रकाश की तीव्रता और विकिरण समय के लिए अलग -अलग संवेदनशीलता होती है। अध्ययनों से पता चला है कि जब फोटोइनिटेटर एकाग्रता 7%होती है, तो यूवी फोटोक्यूरिंग के लिए आवश्यक तीव्रता सबसे कम होती है, अर्थात, इलाज की गति सबसे तेज होती है। हालांकि, इस बिंदु से परे एकाग्रता को बढ़ाने के लिए जारी रखना वास्तव में इलाज की गति को कम करेगा।
- इलाज पर्यावरण: इलाज के वातावरण में ऑक्सीजन सामग्री और तापमान जैसे कारक फोटिनिटेटर की प्रभावशीलता को प्रभावित करेंगे। उदाहरण के लिए, cationic फोटोक्यूरिंग में छोटी मात्रा में सिकुड़न, मजबूत आसंजन होता है, और इलाज की प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीजन द्वारा बाधित नहीं होता है, जिससे यह एरोबिक वातावरण में फोटोक्यूरिंग के लिए उपयुक्त हो जाता है।
3। अनुप्रयोग प्रदर्शन आवश्यकताएं
- इलाज की गति: विभिन्न अनुप्रयोगों में गति ठीक होने के लिए बहुत अलग आवश्यकताएं हैं। LTCC रैपिड पराबैंगनी-इलाज प्रवाहकीय चांदी के पेस्ट को Zhejiang Moke द्वारा विकसित किया जा सकता है, 5 सेकंड के भीतर ठीक किया जा सकता है, जिससे यह उत्पादन लाइनों के लिए उपयुक्त हो जाता है, जिसमें तेजी से इलाज की आवश्यकता होती है।
- ठीक हो जाना: मोटी फिल्म प्रणालियों के लिए, फोटोइनिटेटर की इलाज की गहराई पर विचार करने की आवश्यकता है। अध्ययनों से पता चला है कि रूथेनियम/सोडियम पर्सल्फेट (आरयू/एसपीएस) प्रणाली मोटी संरचनाओं (8.88 ± 0.94 मिमी) को पॉलीमराइज़ कर सकती है, जबकि IRGACURE 2959 (1.62 ± 0.49 मिमी) द्वारा शुरू किए गए हाइड्रोजेल खराब पैठ की गहराई दिखाते हैं।
- अंतिम प्रदर्शन: फोटिनिटेटर और इसके फोटोलिसिस उत्पादों को गैर-विषैले, गंधहीन, स्थिर, लंबे समय तक स्टोर करने में आसान होना चाहिए, और अंतिम उत्पाद के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं होगा।
3.3 सामग्री चयन में प्रमुख मापदंडों की तुलना
चयन कारक |
प्रकाश स्थिरीकरण |
फ़ोटोनीटर |
मूलभूत कार्य |
सामग्री फोटोडेग्रेडेशन को रोकें और सेवा जीवन का विस्तार करें |
तेजी से इलाज प्राप्त करने के लिए पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया शुरू करें |
कार्रवाई की प्रणाली |
पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करें, मुक्त कणों को कैप्चर करें, उत्साहित राज्य को बुझाएं |
सक्रिय प्रजातियों को उत्पन्न करने और पोलीमराइजेशन शुरू करने के लिए प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करें |
मुख्य प्रकार |
पराबैंगनी अवशोषक, बाधित अमीन, शिष्टाचार, आदि। |
कट्टरपंथी प्रकार, cationic प्रकार, हाइब्रिड प्रकार |
सामग्री संगतता |
बहुलक प्रकार, आणविक संरचना, प्रसंस्करण की स्थिति के साथ मिलान करें |
Prepolymer प्रकार, सिस्टम रंग, इलाज विधि के साथ मिलान करें |
पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता |
जलवायु परिस्थितियों, रासायनिक जोखिम, सेवा जीवन पर विचार करें |
प्रकाश स्रोत तरंग दैर्ध्य, प्रकाश की तीव्रता, इलाज वातावरण पर विचार करें |
प्रदर्शन सूचक |
ऑप्टिकल प्रदर्शन, यांत्रिक गुणों की अवधारण दर, मौसम प्रतिरोध |
क्यूरिंग स्पीड, क्यूरिंग डेप्थ, फाइनल प्रोडक्ट परफॉर्मेंस |
विशेष ज़रूरतें |
पर्यावरण संरक्षण, सुरक्षा, कम अस्थिरता |
विषाक्तता, गंध, भंडारण स्थिरता |
Iv। प्रक्रिया अनुकूलन में प्रभाव और नियंत्रण
4.1 उत्पादन प्रक्रियाओं और दक्षता पर प्रकाश स्टेबलाइजर्स का प्रभाव
प्रकाश स्टेबलाइजर्स के चयन और उपयोग का उत्पादन प्रक्रियाओं और दक्षता पर कई प्रभाव पड़ता है:
1। प्रसंस्करण तापमान और स्थिरता का प्रभाव
- थर्मल स्थिरता आवश्यकताएँ: प्रकाश स्टेबलाइजर्स को सामग्री प्रसंस्करण के दौरान स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए तापमान की एक निश्चित डिग्री थर्मल स्थिरता की आवश्यकता होती है और प्रसंस्करण तापमान पर विघटित नहीं होता है। उदाहरण के लिए, लाइट स्टेबलाइजर 622 में उच्च तापमान प्रसंस्करण प्रतिरोध होता है और यह इंजेक्शन मोल्डिंग और एक्सट्रूज़न जैसी उच्च तापमान प्रक्रियाओं के अनुकूल हो सकता है।
- प्रसंस्करण विंडो पर प्रभाव: विभिन्न प्रकाश स्टेबलाइजर्स में अलग -अलग अपघटन तापमान और थर्मल स्टेबिलिटीज होते हैं, जो सामग्री के प्रसंस्करण खिड़की को प्रभावित करेंगे। उदाहरण के लिए, कुछ हल्के स्टेबलाइजर्स उच्च तापमान पर गैसों को उत्पन्न करने के लिए विघटित हो सकते हैं, जिससे उत्पाद में बुलबुले या सतह के दोष हो सकते हैं।
- विस्तारित प्रसंस्करण काल: कुछ मामलों में, विशेष रूप से यौगिक प्रकाश स्टेबलाइजर्स का उपयोग करते समय, यह सुनिश्चित करने के लिए प्रसंस्करण समय को उचित रूप से विस्तारित करना आवश्यक हो सकता है कि प्रकाश स्टेबलाइजर पूरी तरह से छितरी हुई है और समान रूप से सामग्री में वितरित की जाती है।
2। जोड़ विधि और फैलाव नियंत्रण
- जोड़ का समय: प्रकाश स्टेबलाइजर्स को जोड़ने के समय का सामग्री में उनके फैलाव और प्रभावशीलता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, सामग्री में एक समान फैलाव सुनिश्चित करने के लिए सामग्री पिघलने के प्रारंभिक चरण में हल्के स्टेबलाइजर्स को जोड़ा जाना चाहिए।
- फैलाव प्रौद्योगिकी: प्रकाश स्टेबलाइजर्स के फैलाव प्रभाव में सुधार करने के लिए, विशेष फैलाव प्रौद्योगिकियों या उपकरणों को कभी -कभी आवश्यक हो सकता है। उदाहरण के लिए, कृषि फिल्मों के उत्पादन में, एक हाई-स्पीड मिक्सर या ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके प्रकाश स्टेबलाइजर्स की फैलाव एकरूपता में सुधार हो सकता है।
- मास्टरबैच तैयारी: मास्टरबैच के रूप में प्रकाश स्टेबलाइजर्स को जोड़ने से पैमाइश सटीकता और फैलाव प्रभाव में सुधार हो सकता है, विशेष रूप से उन अवसरों के लिए उपयुक्त जहां अतिरिक्त राशि के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
3। कंपाउंडिंग के सहक्रियात्मक प्रभावों का अनुकूलन
- बहु-घटक मिशन: उद्योग में, फोटोइजिंग की प्रभावी रोकथाम और मंदता अक्सर विभिन्न तरंग दैर्ध्य बैंड में पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करने के लिए कार्रवाई के विभिन्न तंत्रों के साथ दो या अधिक प्रकाश स्टेबलाइजर्स को कंपाउंड करके प्राप्त की जाती है, जो उत्कृष्ट प्रभाव प्राप्त कर सकती है जो एक एकल प्रकाश स्टेबलाइजर प्राप्त नहीं कर सकता है।
- सहकारिता तंत्र: उदाहरण के लिए, Uvinul 4050 का उपयोग अकेले या उच्च आणविक भार प्रकाश स्टेबलाइजर HALS के साथ संयोजन में किया जा सकता है ताकि synergistic प्रभाव प्राप्त किया जा सके। यह बेंजोएट पराबैंगनी अवशोषक और बाधित फिनोल एंटीऑक्सिडेंट के साथ अच्छे सहक्रियात्मक प्रभाव हैं, जो पीपी और एचडीपीई के मौसम प्रतिरोध और रंग उपवास में सुधार कर सकते हैं।
- जोड़ अनुपात का अनुकूलन: जब विभिन्न प्रकाश स्टेबलाइजर्स को कंपाउंड करते हैं, तो सबसे अच्छा प्रभाव प्राप्त करने के लिए प्रत्येक घटक के अनुपात को अनुकूलित करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव कोटिंग्स में, बीएएसएफ लाइट स्टेबलाइजर 292 की अनुशंसित जोड़ राशि 0.5-2% है, और इसका उपयोग 1-3% पराबैंगनी अवशोषक जैसे कि टिनुविन 1130 और टिनुविन 384-2 के संयोजन में किया जा सकता है।
4.2 उत्पादन प्रक्रियाओं और दक्षता पर फोटोइनिटिएटर्स का प्रभाव
फोटोकिटिटर्स की विशेषताओं और उपयोग का फोटोक्यूरिंग प्रक्रिया और उत्पादन दक्षता पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है:
1। प्रकाश स्रोत चयन और ऊर्जा नियंत्रण
- प्रकाश स्रोत मिलान: अलग -अलग फोटोइंगिएटर्स को इसी प्रकाश स्रोतों से मेल खाने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, IRGACURE 2959 और LAP 320-500 एनएम तरंग दैर्ध्य रेंज में प्रभावी हैं, जबकि रूथेनियम/सोडियम पर्सल्फेट सिस्टम का 400-500 एनएम दृश्यमान प्रकाश रेंज में बेहतर प्रभाव पड़ता है।
- ऊर्जा घनत्व अनुकूलन: फोटिनिटेटर्स की दीक्षा दक्षता प्रकाश स्रोत की ऊर्जा घनत्व से निकटता से संबंधित है। अध्ययनों से पता चला है कि अलग -अलग फोटोइंगिएटर्स में ऊर्जा घनत्व के लिए अलग -अलग आवश्यकताएं होती हैं, जिन्हें विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है।
- एलईडी प्रकाश स्रोतों के लाभ: उन्नत फोटिनिटेटर फॉर्मुलेशन एलईडी और दृश्यमान प्रकाश इलाज तकनीकों के लिए संक्रमण का समर्थन करते हैं, उत्पाद की गुणवत्ता को बनाए रखते या सुधार करते हुए पर्यावरणीय लक्ष्यों के साथ उत्पादन को संरेखित करते हैं।
2। एकाग्रता नियंत्रण और इलाज दक्षता
- इष्टतम एकाग्रता का निर्धारण: फोटोइनिटेटर एकाग्रता का इलाज दर पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। अध्ययनों से पता चला है कि जब फोटोइनिटेटर एकाग्रता 7%होती है, तो यूवी फोटोक्यूरिंग के लिए आवश्यक तीव्रता सबसे कम होती है, अर्थात, इलाज की गति सबसे तेज होती है। हालांकि, इस बिंदु से परे एकाग्रता को बढ़ाने के लिए जारी रखना वास्तव में इलाज की गति को कम करेगा।
- गहराई पर एकाग्रता का प्रभाव: फोटोइनिटेटर एकाग्रता न केवल इलाज की गति को प्रभावित करता है, बल्कि इलाज की गहराई भी। उदाहरण के लिए, दंत रेजिन में, जैसे -जैसे CQ एकाग्रता बढ़ती है, रूपांतरण दर और यांत्रिक गुण (जैसे कि लोचदार मापांक और कठोरता) बढ़ते हैं, जबकि इलाज की गहराई कम हो जाती है।
- सामग्री की मोटाई का प्रभाव: विभिन्न मोटाई की सामग्री के लिए, फोटोइनिटेटर एकाग्रता और इलाज की स्थिति को समायोजित करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, IRGACURE 819 एक अत्यधिक कुशल सामान्य-उद्देश्य पराबैंगनी फोटोइंटिटेटर है, विशेष रूप से मोटी फिल्म प्रणालियों के इलाज के लिए उपयुक्त है,