บทความนี้นําเสนอการเปรียบเทียบอย่างลึกซึ้งของเครื่องปรับความสว่างและเครื่องเริ่มแสง โดยเน้นไปที่กลไกการใช้งาน, พื้นที่ใช้งาน, หลักเกณฑ์การเลือกวัสดุ,และแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตโดยการวิเคราะห์ความแตกต่างและความสอดคล้องของพวกเขา มันมีเป้าหมายที่จะให้แนวทางสําหรับการพัฒนาสินค้าและการเลือกวัสดุในอุตสาหกรรมต่างๆ
I. แนวคิดและกลไกพื้นฐาน
1.1 คํานิยามและการจัดหมวดของเครื่องปรับความสว่าง
สะดวกแสงคือสารเสริมที่สามารถยับยั้งหรือชะลอการละลาย, การเหลือง, และการลดลดคุณสมบัติทางกลของวัสดุพอลิมเลอร์ภายใต้รังสีแสงหน้าที่หลักของพวกเขาคือ การปกป้องวัสดุจากการทําลายล้างด้วยแสงออกซิเดนต์ โดยการดูดซึมพลังงานอัลตรายโอเล็ตและแปลงมันเป็นความร้อน, หรือโดยการจับรังสรรค์อิสระ, ปิดออกซิเจน singlet, ฯลฯ ตามกลไกการกระทําของพวกเขา, สะดุลแสงเป็นหลักการจัดเป็นหมวดหมู่ดังต่อไปนี้:
- เครื่องดูดซึมแสงสว่าง(เช่นเบนโซทริอาโซลและเบนโซเฟนอน) พวกนี้สามารถดูดซึมแสงอัลตราไวโอเล็ตได้อย่างคัดเลือกและแปลงมันเป็นพลังงานความร้อน
- เครื่องปรับความสว่างของอะไมน์ที่มีอุปสรรค (HALS): ป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านกลไกหลายอย่าง เช่น การจับกุมรังสีอิสระ และการย่อยสลายไฮโดรเปอร์ออกไซด์
- เครื่องดับไฟ(เช่นสารประกอบอินทรีย์ของไนเคิล): เหล่านี้สามารถดับพลังงานของโมเลกุลที่ตื่นเต้นเพื่อป้องกันปฏิกิริยา photooxidation
- กําจัดรังสรรค์เสรี: พวกนี้จับรังสรรค์อิสระโดยตรงที่เกิดระหว่างการ photooxidation เพื่อหยุดปฏิกิริยาเชือก
1.2 การนิยามและการจัดอันดับของ Photoinitiators
โฟโตไนเตียเตอร์เป็นสารประกอบที่หลังจากดูดซึมความยาวคลื่นของพลังงานในภูมิ ultraviolet (250-420nm) หรือภูมิแสงที่มองเห็นได้ (400-800nm)สามารถสร้างรังสรรค์อิสระหรือแคทยอน เพื่อเริ่มการพอลิมิเรซ, การเชื่อมต่อข้ามและการรักษา monomers เป็นองค์ประกอบหลักในระบบ photocuring, การสร้างผลิตภัณฑ์การประกอบกับสารละลายปฏิกิริยา, oligomers และสารเสริมซึ่งนํามาใช้โดยผู้ใช้ปลายตามกลไกการเริ่มต้นของพวกมัน โฟโตอินิจิตเตอร์ แบ่งเป็นหลักๆ
- โฟโตอินิจิเตอรของรังสีเสรี: สามารถแบ่งออกเป็นชนิดการแยกและชนิดการสกัดไฮโดรเจน ตามกลไกของการสร้างรังสรรค์เสรี
- เครื่องถ่ายแสง cationic: ทั้งนี้รวมถึงเกลือ diaryliodonium, เกลือ triarylsulfonium ฯลฯ ซึ่งสร้างกรดโปรโตนที่แข็งแรงมากเพื่อเริ่มการพอลิมเมอริเซชั่น
- โฟโตอินิจิตเตอร์ไฮบริด: พวกนี้มีทั้งฟังก์ชันการเริ่มต้นของรังสีอิสระและรังสีแคทยอน โดยแสดงผลต่อกัน
1.3 การเปรียบเทียบกลไกการกระทํา
กลไกการทํางานของเครื่องปรับความสว่าง:
- ดึงดูดพลังงานดั่งสีอัลตรไวโอเล็ต และแปลงมันเป็นพลังงานความร้อน (อุปกรณ์ดั่งสีอัลตรไวโอเล็ต)
- การจับกุมรังสีเสรีที่เกิดระหว่างการ photooxidation (amine ที่ถูกขัดขวาง)
- ปิดพลังงานของโมเลกุลในสภาพตื่นเต้น (เครื่องดับไฟ)
- พังไฮโดรเปอร์ออกไซด์ เพื่อป้องกันปฏิกิริยาเรียงลําดับ
กลไกการทํางานของ photoinitiators:
- ดึงดูดพลังงานโฟตอน เพื่อเปลี่ยนจากสภาพพื้นฐาน เป็นสภาพตื่นเต้น
- โมเลกุลในสภาพตื่นเต้นผ่านการแยกแบบ homolytic เพื่อสร้างรังสรรค์อิสระหลัก (ชนิดแยก)
- โมเลกุลในสภาพตื่นเต้นจะแยกอะตอมไฮโดรเจนจากผู้บริจาคไฮโดรเจน เพื่อสร้างรังสรรค์อิสระที่ทํางาน (ชนิดการแยกไฮโดรเจน)
- แรดิกอลอิสระหรือแคทีออนที่เกิดขึ้นเริ่มปฏิกิริยาโพลิเมอเรชั่นและเชื่อมต่อของโมโนเมอร์
ความแตกต่างที่สําคัญที่สุดระหว่างทั้งสองคือเครื่องปรับความสว่างยับยั้งหรือชะลอปฏิกิริยา photochemical เพื่อป้องกันวัสดุจาก photodegradationขณะที่ photoinitiators เริ่มปฏิกิริยาพอลิมเมอเรชั่นอย่างมีกิจกรรมหลังจากดูดซึมพลังงานแสงเพื่อส่งเสริมการรักษาวัสดุ.
II พื้นที่ใช้งานหลักในการพัฒนาสินค้า
2.1 บทบาทสําคัญของเครื่องปรับความสว่างในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ
เครื่องปรับความสว่างมีบทบาทที่ไม่สามารถแทนที่ได้ในสินค้าต่างๆ ที่ต้องการการใช้งานกลางแจ้งระยะยาวหรือความมั่นคงในการสว่างสูง:
1สาขาผลิตภัณฑ์พลาสติก
- หญ้าเทียมพอลิโอเลฟิน: ในการผลิตหญ้าเทียมพอลิโอเลฟิน ความแตกต่างในผลประกอบการของเครื่องปรับความสว่างมีผลต่ออายุการใช้งานและความสามารถปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมของสินค้าโดยตรงเครื่องปรับความสว่าง 783 ทํางานได้ดีเยี่ยมในกรณีที่มีวงจรการใช้งาน 2-3 ปีเช่นหญ้ารอบและหญ้าภูมิทัศน์ที่มีความต้องการต่ําขณะที่เครื่องปรับความสว่าง 944 กลายเป็นตัวเลือกหลักสําหรับฉากการใช้งานความถี่สูง เช่น สนามฟุตบอลและสนามฮอกกี้ เนื่องจากความทนทานต่อสภาพอากาศที่มั่นคง.
- อะไหล่พลาสติกสําหรับรถยนต์: ความต้องการความทนทานต่ออากาศ สําหรับชิ้นส่วนพลาสติกรถยนต์ เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเวอร์ชั่นใหม่ของ "ความต้องการทางเทคนิคสําหรับความทนทานต่อสภาพอากาศของชิ้นส่วนพลาสติกรถยนต์" ได้เพิ่มระยะเวลาการทดสอบการชราแบบเร่งเทียมจาก 1500 ชั่วโมงเป็น 2000 ชั่วโมงโดยตรงผลักดันอัตราการเพิ่มของสารปรับความสว่างในวัสดุ PP เพิ่มขึ้นจาก 1.2% เป็น 1.8%.
- ฟิล์มการเกษตร: ฟิล์มการเกษตรเป็นสาขาการใช้ที่สําคัญสําหรับสารปรับความสว่าง โดยเฉพาะในกรณีที่ใช้ยาฆ่าแมลงไม่เป็นอินทรีย์ที่มีปริมาณสูง เช่น สลฟ์เฟอร์และคลอรีนเครื่องปรับความสว่างที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น Tinuvin® NOR® สามารถป้องกันผลิตภัณฑ์พลาสติกทางการเกษตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และขยายอายุการใช้งาน.
2. การเคลือบและหมึก
- ผิวเคลือบรถยนต์: BASF Light Stabilizer 292 เป็นสารปรับความสว่างของอะไมน์ที่กักขวางของเหลวที่มุ่งเน้นต่อการเคลือบ.และผิวเคลือบที่แข็งด้วยรังสีมันสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานของเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการแตกและการสูญเสียความสว่าง
- ผิวเคลือบสถาปัตยกรรม: ใช้สําหรับเคลือบสถาปัตยกรรมภายนอก (เช่นหลังคา), ผสมผสานสถาปัตยกรรม, และสารประปาเพื่อให้ความคุ้มครองระยะยาว
- การเคลือบไม้: ป้องกันไม้จากการเหลืองเนื่องจากการเผชิญหน้ากับแสง และขยายอายุการใช้งานของเฟอร์นิเจอร์และพื้น
3สาขาวัสดุพิเศษ
- แหล่งไฟฟ้าไฟฟ้าอินทรีย์: ในฐานะชั้นป้องกันการปิดตัว มันขยายประสิทธิภาพการผลิตพลังงานของแบตเตอรี่ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ส่งผลให้เกิดพลังงานสีเขียว
- ฟิล์มบรรจุอาหาร: ขณะที่รับประกันความปลอดภัย พวกเขายังคงความสามารถในการผ่านของหนังและเพิ่มความน่าสนใจชั้นวาง.
- อุปกรณ์การแพทย์: ใช้ในผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ เช่น ถังพอลิอุเรธานทางการแพทย์ พวกเขาต้องผ่านการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพตามมาตรฐาน ISO 10993
2.2 บทบาทสําคัญของตัวเริ่มภาพในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ
เครื่องเริ่มแสงเป็นองค์ประกอบหลักของระบบ photocuring และมีบทบาทสําคัญในผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการรักษาความแข็งอย่างรวดเร็วและการพิมพ์ความละเอียดสูง:
1สาขาวัสดุรักษา UV
- การเคลือบ UV: IRGACURE 2959 เป็นเครื่องถ่ายแสง ultraviolet ที่มีประสิทธิภาพสูง ไม่เป็นสีเหลืองเหมาะสําหรับระบบยูวีที่ใช้น้ําที่ใช้ธาตุอะคริลิคและพอลิเอสเตอร์ไม่จืด และสนามที่ต้องการกลิ่นต่ํา.
- สี UV: Photoinitiator-184 (Irgacure-184) สามารถดูดซึมพลังงานของรังสีอัลตราไวโอเล็ต ระหว่างกระบวนการรักษาหมึกเพื่อสร้างรังสีเสรีหรือคาเทียนและปฏิกิริยาการฝังของโมโนเมอร์และโอลิโกเมอร์ภายในเวลาสั้นๆ น้ําตาลจะแข็งเป็นโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ
- สารสอด UV: โฟโตอินิจิเอเตอร์เป็นองค์ประกอบสําคัญของยาแน่นในการรักษาแสง และมีบทบาทสําคัญในการรักษาความเร็วโฟโตไอเนียเตอร์ดูดดูดพลังงานแสง, แบ่งออกเป็นแรดิกอลอิสระที่ทํางานสองตัว และเริ่มการพอลิมเมอเรชั่นเชือกของธ อร์ที่มีความรู้สึกต่อแสงและสารระบายที่มีปฏิกิริยา ทําให้ยาแน่นเชื่อมต่อและแข็ง
2สาขาอิเล็กทรอนิกส์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์
- บอร์ดวงจร PCB: โฟโตอินิจิเอเตอร์มีบทบาทสําคัญในการผลิตบอร์ดวงจร PCB และถูกใช้ในฟอตเรสซิสต์และหมึกหน้ากากผสม
- การประมวลผลไมโครเอเลคทรอนิกส์: ในสาขาของการประมวลผลไมโครอิเล็กทรอนิกส์, โฟโติเนียเตอร์ถูกใช้ในกระบวนการ photolithography เพื่อบรรลุรูปแบบความแม่นยําสูง
- การสื่อสารไฟเบอร์ออปติก: ใช้ในการผลิตเคลือบใยแสงและอุปกรณ์ optoelectronic
3การผลิตสารเสริมและการใช้งานพิเศษ
- การพิมพ์ 3 มิติ: โฟโตนิเนียเตอร์เป็นองค์ประกอบสําคัญของธ อร์ฟอโตคูเรนต์ ซึ่งมีผลต่ออัตราการพอลิเมอเรชั่น ผลงานและลักษณะของผลิตภัณฑ์ 3 มิติโฟโตอินิจิเตอรส์ที่มีความเข้ากันทางชีวภาพที่ดีไม่จําเป็นต้องมีสารพิษต่อเซลล์ และละลายในน้ําได้ดี
- การใช้งานทางด้านการแพทย์ชีวภาพ: การศึกษาแสดงให้เห็นว่า carboxyl, hydroxyl และ ethylene glycol functionalised aryl diaziridines สามารถใช้เป็นตัวแทน photoinitiator ที่เข้ากันได้ด้วยชีวภาพเริ่มการพอลิเมอริเซชั่นรากดอล์ค ทั้งในความยาวคลื่นของแสงอัลตราไวโอเล็ต (365 nm) และแสงที่มองเห็นได้ (405 nm).
- เทคโนโลยี LED และแสงที่เห็นได้: สูตร photoinitiator ที่ทันสมัยสนับสนุนการเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยี LED และเทคโนโลยีการรักษาแสงที่เห็นได้ โดยให้การผลิตตรงกับเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมในขณะที่รักษาหรือปรับปรุงคุณภาพสินค้า.
2.3 กรณีการใช้งานร่วมกันของสองในการพัฒนาสินค้า
ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์พิเศษบางชนิด, สะดวกแสงและ photoinitiators จําเป็นต้องใช้ร่วมกันเพื่อบรรลุผลที่ดีที่สุด:
- สารสอด UV ที่มีประสิทธิภาพสูง: สารผสม UV ที่ป้องกันมะเร็งที่พัฒนาโดย บริษัท โดงกวน บ็อกเซียง อิเล็กทรอนิกส์ แมเทอเรียลส์ จํากัดปรับปรุงความทนทานต่ออากาศของสารเล็บ UV โดยการนําตัวซับซ้อน UV และเครื่องปรับความสว่างของอะไมน์ที่กักขวางในขณะเดียวกัน ผลสัมพันธ์ของสารปฏิชีดออกซิเดนต์ประถมและประถม ทําให้เส้นทางการออกซิเดนต์หยุดลงอย่างมีประสิทธิภาพการปรับปรุงผลงานต่อต้านการแก่ตัวของสารเล็บ UV ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างสูงและการออกซิเดนสูง.
- ธ อร์ UV มีอัตราการหดต่ํา สามารถรักษาแสงได้: ในการปรุงปรุงปรุงซิลิโคน ธ อร์ UV อัตราการหดต่ําสําหรับเส้นใยออฟติกมันจําเป็นต้องพิจารณาทั้งประสิทธิภาพของเครื่องเริ่มแสงในการเริ่มปฏิกิริยาพอลิมิเรซิสั่น และความทนทานต่ออากาศระยะยาวของผลิตภัณฑ์ที่ให้โดยเครื่องตั้งค่าแสง.
- ปรัชดาเงินที่นําไฟไว: แพสต้าเงินนําแสง Ultraviolet เร็ว LTCC ที่พัฒนาโดย Zhejiang MoKe ใช้สัดส่วนเฉพาะของพรีโพลิเมอร์, พลาสติกเซอร์, สับเงิน, สับแก้ว และ photoinitiatorซึ่งสามารถรักษาได้เร็วภายใน 5 วินาทีในขณะเดียวกัน, มันจําเป็นต้องพิจารณาความมั่นคงในระยะยาวของผลิตภัณฑ์ที่นําเสนอโดยความมั่นคงของแสง
III ข้อ พิจารณา สําคัญ ในการ เลือก วัสดุ
3.1 ฐานในการเลือกเครื่องปรับความสว่าง
การเลือกเครื่องปรับความสว่างที่เหมาะสมต้องพิจารณาเชิงครบวงจรของปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติวัสดุ สภาพแวดล้อมการใช้งาน และความต้องการการทํางาน
1ประเภทวัสดุและโครงสร้าง
- ประเภทพอลิเมอร์: โพลิเมอร์ที่แตกต่างกันมีความรู้สึกต่อการทําลายแสงที่แตกต่างกัน และต้องเลือกตัวปรับความสว่างที่ตรงกับพวกเขาอัตราการเพิ่ม HALS ในวัสดุพอลิโปรพีเลน (PP) ปกติคือ 00,5% - 0,8% สูงกว่า 30% ในรถยนต์เชื้อเพลิงประจํา
- โครงสร้างโมเลกุล: โมเลกุลโครงสร้างของวัสดุกําหนดความรู้สึกต่อการ photooxidationหรือที่มีความชุ่มชื่นต่อการสร้างรังสีอิสระต้องการการป้องกันความมั่นคงแสงที่แข็งแกร่ง.
- เงื่อนไขการประมวลผล: อุณหภูมิการแปรรูป, เวลา, และสภาพอื่น ๆ ของวัสดุจะส่งผลต่อการเลือกของเครื่องปรับความสว่างเครื่องปรับความสว่าง 622 มีความทนทานต่อการแปรรูปในอุณหภูมิสูง และสามารถปรับตัวให้กับกระบวนการในอุณหภูมิสูง เช่น การเจาะและการผลักดัน.
2ปัจจัยสิ่งแวดล้อมการใช้งาน
- สภาพอากาศ: ความเข้มข้นของสีอัลตราไวโอเล็ต อุณหภูมิ ความชื้นและปัจจัยอื่น ๆ ต่างกันอย่างสําคัญในภูมิอากาศที่แตกต่างกัน ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความชื้นสูงLight Stabilizer 2022 ได้กลายเป็นตัวเลือกที่นิยมสําหรับสถานที่ริมทะเลและสภาพแวดล้อมอื่น ๆ เนื่องจากอัตราการสูญเสียน้ําของน้ําเพียง 00,4% (ต้มในน้ําที่ 95 °C เป็นเวลา 100 ชั่วโมง)
- การเผชิญหน้ากับสารเคมี: สารเคมีที่วัสดุอาจเข้าสัมผัสกับมัน จะมีผลต่อการเลือกของเครื่องปรับความสว่าง ในกรณีที่สารกรดเข้าสัมผัสง่ายเช่นรอบสระว่ายน้ําและสวนอุตสาหกรรมเคมีความทนทานต่อกรดของเครื่องปรับความสว่าง 119 กลายเป็นข้อดีสําคัญ
- อายุการใช้งาน: อายุการใช้งานที่คาดหวังของสินค้าเป็นข้อพิจารณาที่สําคัญในการเลือกเครื่องปรับความสว่างเครื่องปรับความสว่าง 783 ทํางานได้ดีเยี่ยมในกรณีที่มีวงจรการใช้งาน 2-3 ปี, ขณะที่เครื่องปรับความสว่าง 944 เหมาะสําหรับสถานที่กีฬามืออาชีพที่ต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนาน
3ความต้องการการทํางานและความต้องการพิเศษ
- ประสิทธิภาพทางแสง: สําหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความโปร่งใสและกระจ่างสูง เช่น ฟิล์มทางออทติก และเคลือบที่โปร่งใส ควรเลือกเครื่องปรับความสว่างที่ไม่ส่งผลกระทบต่อผลงานทางออทติกของวัสดุเช่น, JINJUN564 สามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยปริมาณการเพิ่มที่ต่ํามาก (0.1% - 2.0%) เนื่องจากมีปริมาณการสูญพันธุ์มอลาร์สูงมันยังสามารถให้ความคุ้มกันอย่างมีประสิทธิภาพในชั้นหนัง ultra-thin ต่ํากว่า 1 ไมครอน, รับประกันความโปร่งใสและแสงสว่างของเคลือบ
- คุณสมบัติทางกล: อัตราการรักษาคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรงในการยืดและความยืดหยุ่นในการแตกของวัสดุเป็นตัวชี้วัดสําคัญในการประเมินประสิทธิภาพของเครื่องปรับความสว่างการทดสอบแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติทางกลของเส้นใยหญ้าเทียมที่เพิ่มด้วยสารปรับความสว่าง 944 ยังคงรักษามากกว่า 70% หลัง 3000 ชั่วโมงของการปรับปรุง.
- ความต้องการในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย: ด้วยการเข้มงวดกฎหมายการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การลงทุน R & D ในผลิตภัณฑ์ HALS ไร้ฮาโลเจน เพิ่มขึ้นจาก 15% ในปี 2024 เป็น 32% ในปี 2028บริษัทชั้นนําอย่าง BASF และ Beijing TianGang ได้สร้างสายการผลิตที่ปิดเต็มที่ โดยปล่อยสารละลายศูนย์.
3.2 ฐานในการเลือก photoinitiators
การเลือก photoinitiator ที่เหมาะสมยังต้องพิจารณาปัจจัยหลายอย่างเพื่อให้แน่ใจว่ามันตรงกับระบบการจัดทําและความต้องการการใช้งาน:
1คุณลักษณะของระบบ photocuring
- ประเภทของพรีพอลลิเมอร์: พรีโพลิเมอร์ที่แตกต่างกันตอบสนองต่างกันต่อ photoinitiators หลักการสําคัญคือการเลือก photoinitiator ที่มีกิจกรรมที่เหมาะสมตามชนิดของ prepolymer และ monomer
- สีระบบ: สําหรับระบบสี, photoinitiators ที่มีกิจกรรมการเริ่มต้นสูงในระบบสีที่ต้องการที่จะถูกเลือก. 819, 907, และ 369 ในฐานะตัวเริ่มต้นมีเวลาการรักษาที่สั้นกว่า ซึ่งชี้ให้เห็นว่าตัวเริ่มต้นเหล่านี้มีกิจกรรมการเริ่มต้นที่ค่อนข้างสูงในระบบที่มีสี
- วิธีการรักษา: เลือก photoinitiator ที่เหมาะสมตามวิธีการบํารุง เช่น photoinitiators รุ่นไฮบริด แรดแคลน-แคทีออน สามารถผ่านการพอลิมเมอริเซชั่นทั้งแรดแคลนและโพลิมเมอริเซชั่นแคทีออนซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงจุดอ่อน และให้โอกาสจุดแข็งอย่างเต็มที่มีผลต่อกัน
2คุณลักษณะแหล่งแสงและสภาพการรักษา
- ความยาวคลื่นของแหล่งแสง: สเปคเตอร์การดูดซึมของตัวเริ่มแสงต้องตรงกับสเปคเตอร์การปล่อยของแหล่งรังสี และมีสัมพันธ์การสูญพันธุ์ molar ที่ค่อนข้างสูงLAP photoinitiator มีความยาวคลื่นในการดูดซึมสูงสุดถึง 380.5 nm และช่วงการดูดซึมสูงสุด 410 nm ซึ่งสามารถตื่นเต้นด้วยแสงสีน้ําเงินและเหมาะสําหรับแหล่งแสง LED ที่เฉพาะเจาะจง
- ความเข้มข้นของแสงและเวลาการฉายแสง: โฟโตอินิจิเอเตอร์ที่แตกต่างกันมีความรู้สึกที่แตกต่างกันต่อความเข้มข้นของแสงและเวลาการฉายแสง การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเมื่อความเข้มข้นของโฟโตอินิจิเอเตอร์อยู่ที่ 7%ความเข้มข้นที่จําเป็นสําหรับ UV photocuring เป็นที่ต่ําที่สุด, นั่นคือความเร็วของการรักษาความแข็งเร็วที่สุด. อย่างไรก็ตาม, การต่อเนื่องเพิ่มปริมาณความเข้มข้นเกินจุดนี้จะทําให้ความเร็วในการรักษาความแข็งลดลง.
- สภาพแวดล้อมการรักษา: ปัจจัยเช่นปริมาณออกซิเจนและอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมการรักษาจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของ photoinitiator ตัวอย่างเช่น photocuring cationic มีการลดขนาดเล็กความติดแน่นแรง, และไม่ถูกยับยั้งโดยออกซิเจนระหว่างกระบวนการรักษาความแข็ง ทําให้มันเหมาะสําหรับการรักษาแสงในสภาพแวดล้อมแอโรบิก
3ความต้องการการทํางานของแอพลิเคชั่น
- ความเร็วในการรักษา: การใช้งานที่แตกต่างกันมีความต้องการที่แตกต่างกันอย่างมากสําหรับความเร็วการรักษา LTCC ผงเงินแบบนําแสง Ultraviolet เร็วที่พัฒนาโดย Zhejiang MoKe สามารถรักษาภายใน 5 วินาทีทําให้มันเหมาะสําหรับสายการผลิตที่ต้องการการรักษาความแข็งอย่างรวดเร็ว.
- ความลึกของการรักษา: สําหรับระบบหนังหนา ความลึกของการรักษาของ photoinitiator ต้องพิจารณา การศึกษาแสดงให้เห็นว่าระบบ ruthenium/sodium persulfate (ru/sps) สามารถพอลิเมอรี่โครงสร้างหนา (8.88±0.94 มม) ขณะที่ไฮโดรเจลที่เริ่มโดย IRGACURE 2959 (1.62±0.49 มม) แสดงความลึกในการเจาะเข้าไปที่ต่ํา
- ผลงานสุดท้าย: เครื่องเริ่มแสงและผลิตภัณฑ์การถ่ายแสงของมัน ควรไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น ไม่มั่นคง สามารถเก็บได้ง่ายนาน และไม่ส่งผลกระทบต่อผลงานของผลิตภัณฑ์สุดท้าย
3.3 การเปรียบเทียบปริมาตรสําคัญในการเลือกวัสดุ
ปัจจัยการเลือก |
เครื่องปรับความสว่าง |
โฟโตอินิจิเอเตอร์ |
ปฏิบัติหน้าที่หลัก |
ป้องกันการทําลายแสงของวัสดุและขยายอายุการใช้งาน |
เริ่มปฏิกิริยาโพลิมเมอเรชั่นเพื่อให้เกิดการแข็งแรงอย่างรวดเร็ว |
อุปกรณ์การกระทํา |
ดับแสงอัลตรไวเล็ต จับตัวรังสรรค์อิสระ ติดต่ออาการตื่นเต้น |
ดึงดูดพลังงานแสงเพื่อสร้างสายพันธุ์ที่ทํางานและเริ่มการพอลิมเมอเรชั่น |
ประเภทหลัก |
เครื่องดูดซึมอัลตรไวโอเล็ต, อามินที่กั้น, เครื่องดับแสง, ฯลฯ |
ประเภทรากฐาน, ประเภทแคทยอน, ประเภทไฮบริด |
ความสอดคล้องของวัตถุ |
การสอดคล้องกับประเภทพอลิเมอร์ โครงสร้างโมเลกุล สภาพการแปรรูป |
การสอดคล้องกับประเภทของพรีโพลิเมอร์ สีของระบบ วิธีการรักษา |
การปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม |
พิจารณาสภาพภูมิอากาศ การเผชิญหน้ากับสารเคมี ระยะเวลาการใช้งาน |
พิจารณาความยาวคลื่นของแหล่งแสง ความเข้มข้นของแสง สภาพแวดล้อมการรักษา |
ตัวชี้วัดการทํางาน |
อัตราการทํางานทางแสง, อัตราการรักษาคุณสมบัติทางกล, ความทนทานต่ออากาศ |
ความเร็วในการรักษาความแข็ง ความลึกของการรักษาความแข็ง ผลประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย |
ความต้องการพิเศษ |
การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย ความผันผวนต่ํา |
ความเป็นพิษ กลิ่น ความมั่นคงในการเก็บรักษา |
IV. ผลและการควบคุมในการปรับปรุงกระบวนการ
4.1 ผลลัพธ์ของเครื่องปรับความสว่างต่อกระบวนการผลิตและประสิทธิภาพ
การเลือกและการใช้เครื่องปรับความสว่าง มีผลต่อกระบวนการผลิตและประสิทธิภาพหลายอย่าง
1. ผลของอุณหภูมิการแปรรูปและความมั่นคง
- ความต้องการความมั่นคงทางความร้อน: เครื่องปรับความสว่างต้องมีความมั่นคงทางความร้อนในระดับหนึ่ง และไม่ละลายในอุณหภูมิการแปรรูป เพื่อให้มั่นคงระหว่างการแปรรูปวัสดุเครื่องปรับความสว่าง 622 มีความทนทานต่อการแปรรูปในอุณหภูมิสูง และสามารถปรับตัวให้กับกระบวนการในอุณหภูมิสูง เช่น การเจาะและการผลักดัน.
- ผลกระทบต่อหน้าต่างการประมวลผล: สะดวกแสงที่แตกต่างกันมีอุณหภูมิการละลายและความมั่นคงทางความร้อนที่แตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลต่อหน้าต่างการแปรรูปของวัสดุเครื่องปรับความสว่างบางชนิดอาจละลายเพื่อสร้างก๊าซในอุณหภูมิสูงส่งผลให้เกิดฟองหรือความบกพร่องบนผิวของผลิตภัณฑ์
- ระยะเวลาการดําเนินงาน: ในบางกรณี, โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้สติบายแสงประกอบอาจจําเป็นต้องขยายเวลาการแปรรูปอย่างเหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าสารปรับความสว่างจะกระจายออกไปอย่างสมบูรณ์แบบและกระจายได้อย่างเท่าเทียมกันในวัสดุ.
2วิธีการบวกและควบคุมการกระจาย
- เวลาของการบวก: เวลาของการเพิ่มความมั่นคงของแสงมีผลกระทบที่สําคัญต่อการกระจายและประสิทธิภาพของพวกเขาในวัสดุโดยทั่วไปผสมผสานแสงควรเพิ่มในระยะเริ่มต้นของการละลายวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายกระจาย uniform ในวัสดุ.
- เทคโนโลยีการกระจาย: เพื่อปรับปรุงผลการกระจายของเครื่องปรับความสว่าง บางครั้งอาจต้องใช้เทคโนโลยีหรืออุปกรณ์การกระจายความสว่างพิเศษ เช่น ในการผลิตฟิล์มการเกษตรการใช้เครื่องผสมความเร็วสูงหรือเครื่องบดสองสกรู สามารถปรับปรุงความเรียบร้อยในการกระจายของเครื่องปรับความสว่างได้.
- การเตรียม Masterbatch: การเพิ่มตัวปรับความสว่างในรูปแบบของ masterbatch สามารถปรับปรุงความแม่นยําของการวัดและผลการกระจายเหมาะสําหรับโอกาสที่ต้องการการควบคุมจํานวนการเพิ่มที่แม่นยํา.
3. การปรับปรุงผลสัมฤทธิ์สัมพันธ์ของการผสม
- สารประกอบหลายองค์ประกอบ: ในอุตสาหกรรม the effective prevention and retardation of photoaging are often achieved by compounding two or more light stabilizers with different mechanisms of action to absorb ultraviolet light in different wavelength bands, ซึ่งสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ดีเยี่ยม ที่ความมั่นคงแสงเดียวไม่สามารถบรรลุได้
- อุปกรณ์ปฏิกิริยา: ตัวอย่างเช่น Uvinul 4050 สามารถใช้เป็นตัวเดียวหรือควบคู่กับ HALS สะดวกแสงมอลเลกุลสูง เพื่อบรรลุผลสัมพันธ์มันมีผลสัมพันธ์ที่ดีกับเบนโซเอตซึมซึมอัลตราไวโอเล็ตและป้องกันเฟนอลแอ๊นซิเดนต์, ซึ่งสามารถปรับปรุงความทนทานต่ออากาศและความแข็งแรงของสีของ PP และ HDPE
- การปรับปรุงอัตราการบวก: เมื่อผสมผสานสติบายแสงที่แตกต่างกัน, มันจําเป็นที่จะยอดเยี่ยมสัดส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วน เพื่อให้ได้รับผลที่ดีที่สุด. ตัวอย่างเช่นในเคลือบรถยนต์,จํานวนที่แนะนําในการเพิ่ม BASF Light Stabilizer 292 คือ 00. 5 - 2% และสามารถใช้ในส่วนผสมกับ 1-3% ของสารซับซ้อนอัลตราไวโอเล็ต เช่น Tinuvin 1130 และ Tinuvin 384-2
4.2 อิทธิพลของ Photoinitiators ต่อกระบวนการการผลิตและประสิทธิภาพ
คุณลักษณะและการใช้ของ photoinitiators มีผลกระทบสําคัญต่อกระบวนการ photocuring และประสิทธิภาพการผลิต
1การเลือกแหล่งแสงและการควบคุมพลังงาน
- การสอดคล้องแหล่งแสง: เครื่องเริ่มแสงที่แตกต่างกันต้องตรงกับแหล่งแสงที่ตรงกัน เช่น IRGACURE 2959 และ LAP มีประสิทธิภาพในช่วงความยาวคลื่น 320-500 nmขณะที่ระบบรูเทเนียม / ซาเดียมเพอร์ซัลเฟตมีผลที่ดีกว่าในช่วงแสงที่เห็นได้ 400-500 nm.
- การปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน: ประสิทธิภาพการเริ่มต้นของ photoinitiators มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับความหนาแน่นของพลังงานของแหล่งแสงการศึกษาแสดงให้เห็นว่า photoinitiators ที่แตกต่างกันมีความต้องการที่แตกต่างกันสําหรับความหนาแน่นของพลังงานซึ่งจําเป็นต้องนํามาปรับปรุงให้ดีขึ้นตามสภาพเฉพาะ
- ข้อดีของแหล่งแสง LED: สูตร photoinitiator ที่ทันสมัยสนับสนุนการเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยี LED และเทคโนโลยีการรักษาแสงที่เห็นได้ โดยให้การผลิตตรงกับเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมในขณะที่รักษาหรือปรับปรุงคุณภาพสินค้า.
2การควบคุมความเข้มข้นและประสิทธิภาพการรักษา
- การกําหนดความเข้มข้นที่ดีที่สุด: คอนเซ็นทรัฐภาพประกอบแสงมีผลที่สําคัญต่ออัตราการรักษาความเข้มข้นที่จําเป็นสําหรับ UV photocuring เป็นที่ต่ําที่สุด, นั่นคือความเร็วของการรักษาความแข็งเร็วที่สุด. อย่างไรก็ตาม, การต่อเนื่องเพิ่มปริมาณความเข้มข้นเกินจุดนี้จะทําให้ความเร็วในการรักษาความแข็งลดลง.
- ผลกระทบของความเข้มข้นในการรักษา: คอนเซ็นทรัฐภาพประกอบแสงไม่เพียงแต่มีผลต่อความเร็วในการรักษา แต่ยังมีผลต่อความลึกของการรักษาเช่นเช่นในธารผงฟัน เมื่อปริมาณคอนเซ็นทรัฐ CQ เพิ่มขึ้นอัตราการแปลงและคุณสมบัติทางกล (เช่น โมดูลัสยืดหยุ่นและความแข็ง) เพิ่มขึ้นขณะที่ความลึกของการรักษาลดลง
- ผลกระทบของความหนาของวัสดุ: สําหรับวัสดุที่มีความหนาที่แตกต่างกัน, ความเข้มข้นของ photoinitiator และสภาพการแข็งต้องปรับIRGACURE 819 เป็นเครื่องถ่ายแสง ultraviolet ที่มีประสิทธิภาพสูง, เหมาะสําหรับการบํารุงระบบหนังหนา และเหมาะสําหรับระบบสีขาวและวัสดุที่เสริมเหล็กจากใยแก้ว
3ปัจจัยสิ่งแวดล้อมและการควบคุมกระบวนการ
- อาการยับยั้งออกซิเจน: ระหว่างกระบวนการ photocuring แรดกอลอิสระ, ไอน้ําออกซิเจนเป็นหนึ่งในปัจจัยยับยั้งหลัก. การศึกษาแสดงให้เห็นว่า photocuring cationic มีการสับสนขนาดเล็ก, การติดแน่นแรง,และไม่ถูกยับยั้งโดยออกซิเจนระหว่างกระบวนการรักษาการปฏิกิริยาไม่ง่ายที่จะหยุด และมันมีความสามารถ "หลังการรักษา" ที่แข็งแรง ทําให้มันเหมาะสําหรับการ photocuring ของหนังหนา
- ผลของอุณหภูมิ: อุณหภูมิแวดล้อมจะส่งผลกระทบต่อกิจกรรมและอัตราการรักษาของ photoinitiator โดยทั่วไป, การเพิ่มอุณหภูมิจะเร่งอัตราการปฏิกิริยาโพลิเมอเรชั่นแต่อุณหภูมิสูงเกินไปอาจทําให้วัสดุบิดหรือลดประสิทธิภาพ.
- การควบคุมความชื้น: ในระบบ photoinitiator บางระบบ ความชื้นของสภาพแวดล้อมอาจมีผลต่อผลการรักษา เช่น ระบบ photoinitiator ที่ใช้น้ํามีความรู้สึกต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นขอ