परिचय: एक यूवी प्रकाश और #8221 जो सैकड़ों अरबों रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है; आणविक स्विच और #8221;
फोटोकॉनोलिडेशन पेंट्स की रासायनिक प्रकृति यह है कि फोटो ट्रिगर यूवी फोटोमेरिक लीप को अवशोषित करता है ताकि एक राज्य में सक्रिय प्रजातियों (मुक्त कट्टरपंथी या आयन) का उत्पादन किया जा सके ताकि कम पॉलिमर और मोनोमर को श्रृंखला आधारित बहुलक प्रतिक्रिया को ट्रिगर किया जा सके ताकि तरल कोटिंग्स को सेकंड के भीतर ठोस पतली फिल्मों में परिवर्तित किया जा सके। प्रक्रिया की दक्षता तीन कोर कारकों पर निर्भर करती है – (1) फोटो ट्रिगर का अवशोषण स्पेक्ट्रा यूवी प्रकाश स्रोत के प्रक्षेपण स्पेक्ट्रा के साथ ओवरलैप करता है (असफलक पर स्पेक्ट्रोस्कोपी मिलान / यदि – फोटॉन अवशोषित नहीं होते हैं – कोई प्रतिक्रिया नहीं); (2) सक्रिय प्रजातियों की क्वांटम उपज (पॉलिमरियम) (अधिक से अधिक सक्रिय प्रजातियों / पॉलीमराइज्ड प्रकाश प्रति फोटो अवशोषित करने की दक्षता); (3) सक्रिय प्रजातियों की प्रसार दर पूरी तरह से ठोस नहीं है (प्रोलिस्ट्रेशन रेट सिस्टम विस्टा / उच्च चिपचिपाहट सीमा प्रसार द्वारा नियंत्रित है)। फोटो निर्धारण के लिए आणविक-ग्रेड तंत्र को समझना यूवी फॉर्मूलेशन के वैज्ञानिक डिजाइन का आधार है।。
i. फ्री रेडिकल बनाम आयन बनाम मिश्रित प्रकाश ठोसकरण प्रणाली
आयाम
फ्री बेस लाइट सॉलिडिफिकेशन
आयनीकरण
मिश्रण प्रकाश ठोसकरण
लाइट ट्रिगर।
Norish I/II (1173/184/TPO/diphenylketone)
Iodized नमक/sulphine नमक + ट्रिगर एजेंट
नि: शुल्क कट्टरपंथी + आयन दोहरी प्रणाली
कम बहुलक / एकल
Acrylate (PUA/epoxyacrylate/polypropylene एसिड)
ऑक्सीजन/ऑक्सीजन polycyclobutane/ethylene ether
Acrylate + epoxy मिश्रण
ठोस गति
थकावट (Initial)
मध्यम (सेकेंड में / लेकिन कर सकते हैं & #8221; darkening & #8221;)
क्विक (फ्री रेडिकल) + पोस्ट-सॉलिडेशन (आयन)
ऑक्सीजन निषेध।
गंभीर (O2 मुक्त कण की खपत)
कोई प्रभाव नहीं (O2 आयनों का उपभोग नहीं करता)
आयनों पर मुक्त आधार अनुभाग / कोई प्रभाव नहीं
अनुबंध की दर (%)
5-18 (acrylate डबल कुंजी एकत्रीकरण)
2-5
3-8 (Composition)
आधार सामग्री पर ध्यान केंद्रित करें
मध्यम (उच्च आंतरिक तनाव)
E (कम संकुचन + epoxy ध्रुवीयता)
हाँ।
द्वितीय। Norrish I और II फोटोजेनिक एजेंटों की प्रतिक्रिया गतिशीलता
2.1 Norish I (alpha-fragmentation) — एकल आणविक प्रक्रिया
Norish I photo-activators (जैसे 1173/2-hydroxy-2-methylphenylone, 184/1-hydroxycyclohexyl phenylketone, TPO/2, 4,6-trimethylenedioxyphenyl ऑक्साइड) यूवी photons के अवशोषण के बाद प्रत्यक्ष fission द्वारा दो मुक्त कण (phenylamide मुक्त + alkyl मुक्त कण) का उत्पादन करते हैं। प्रतिक्रिया दर स्थिर KI लगभग 106-108s-1 (अत्यधिक तेजी से / microseconds में पूरा) – Φ = 0.6-0.9 (उच्च – > 0.6 सक्रिय प्रजाति प्रति फोटोन अवशोषित) – प्रकाश प्रेरित एजेंट का सबसे कुशल प्रकार है। क्रैकिंग से हाई पिरामिड फ्री-एक्टिवेशन (Hypertinity)。
2.2 Norish II (हाइड्रोजन वसूली) – दोहरी आणविक प्रक्रिया
Norish II photo-activators (जैसे, benzomethamphetamine BP/ipropylthiothioxine (ITOX)) एक हाइड्रोजन एटम (जैसे, EDAB/dimethylaminophenate) निकालने के बजाय स्वयं अपघटन, लेकिन यह भी accelerant (जैसे, EDAB/dimethylamethane) से एक मीथेन मुक्त कट्टरपंथी (यानी, बहुलकीकरण की शुरूआत) और एक thallium फ़नल (कोई आरंभिक गतिविधि) का उत्पादन करने के लिए। हाइड्रोजन वसूली के लिए क्वांटम उपज दर = 0.3-0.6 (प्रकार I से कम) – क्योंकि हाइड्रोजन वसूली एक डबल आणविक प्रक्रिया है (एक ट्रिगर + समाधान और #8221 में एक त्वरण की आवश्यकता है; मुठभेड़ और #8221; एक viscous बढ़ाया ठोसकरण प्रणाली में हाइड्रोजन वसूली क्षमता में आगे कमी — कम प्रसार दर — कम). हालांकि, टाइप II के फायदे – (1) एरोबिक संवेदनशीलता I टाइप से कम है (जो भाग O2) लेने के दौरान मुक्त कण पैदा करता है; (2) अवशोषण तरंगदैर्ध्य (>300nm) बेहतर यूवी एलईडी (365/395nm) से मेल खाता है।。
सामान्य
Q1: ऑक्सीजन-retarded रासायनिक तंत्र – O2 कैसे & #8221; strangulation & #8221; फोटो निर्धारण? O2 एक कार्बन मुक्त आधार प्रतिक्रिया दर है जो kO2>109M-1s-1 (diffusion control/extremely fast) है जो डबल-फ्री रेडिकल्स (तीन रैखिक राज्यों / दो बेजोड़ इलेक्ट्रॉनों) और प्रकाश प्रेरितों द्वारा उत्पन्न होता है – peroxioxyfree कण (ROO) के उत्पादन की गतिविधि कार्बन मुक्त कण की तुलना में बहुत कम है – यह डबल कुंजी acrylate बहुलक और #8221 को ट्रिगर करने के लिए प्रभावी नहीं है; ऑक्सीजन और #8221 द्वारा मारे गए; O2 में कोटिंग सतह (एयर के संपर्क में) पर उच्चतम सांद्रता है – इस प्रकार, ऑक्सीजन प्रतिरोध का सबसे गंभीर क्षेत्र यह है कि कोटिंग सतह की डबल कुंजी रूपांतरण दर आंतरिक सतह का केवल 30-50% होने की संभावना है – जिसके परिणामस्वरूप सतह और #8221; बाल और #8221 (incomplete solidification)।。
Q2: क्यों यूवी एलईडी ठोस और #8221 है; मानक और #8221; प्रकाश ट्रिगर? पारंपरिक प्रकाश ट्रिगर (1173/184) का अवशोषण शिखर 250-330 एनएम (लघु तरंग यूवी) है – और यूवी एलईडी (365/385/395/405 एनएम) लंबे तरंग मोनोक्रोमिक प्रकाश है – 1173/184 पर > 350 एनएम बेहद कमजोर अवशोषित – प्रकाश प्रेरित अक्षमता (350-420 एनएम में मजबूत अवशोषण होता है (* * * * * * * * * * * > > > > > > > > > > > 80% > – यूवी एलईडी ठोस और 8221; हत्यारा वर्ग और #8221; ट्रिगर एजेंट।。
Q3: Anion ठोस और #8221; Consistency & #8221; डार्क क्योर) प्रभाव – प्रकाश स्रोत बंद होने के बाद अभिसरण क्यों जारी रहता है? ध्वनिक पॉलिमर की सक्रिय प्रजातियां बहुत लंबी (> घंटे) (+ एसबीएफ6- / गैर-मुक्त कट्टरपंथी) लंबी (> घंटे) – प्रकाश स्रोत के बंद होने के बाद – एसिड उत्प्रेरक अभी भी धीरे-धीरे सिस्टम में फैल रहे हैं – उत्प्रेरक epoxy कार्डियक एकत्रीकरण #8221; कमजोर पड़ने और #8221; निरंतर – कोटिंग कठोरता और संघननननन प्रकाश स्रोत बंद होने के बाद बढ़ना जारी रहता है – घंटों से दिनों के भीतर अंतिम प्रदर्शन तक पहुंच रहा है। कालापन सौर आयन ठोसकरण का अनूठा लाभ है जो ठोसकरण के लिए क्षतिपूर्ति करता है। #8221; केवल ठोस प्रकाश और #8221; सीमा – रंगों में कोटिंग्स को आंशिक रूप से ठोस बनाया जा सकता है (एसिड को रंगों में फैलाया जाता है)।。
Q4: मिश्रित ठोसकरण (प्रोपीलीन + EPOXY) के लिए सहकारी तंत्र? मिश्रण प्रणाली में एक मुक्त-मूल ट्रिगर (टीपीओ) + आयन-ट्रिगर (IODOMIDE नमक) + ACRYLATE कम पॉलीपॉलिमर + EPOXY मोनोमर भी शामिल है। यूवी एक्सपोजर – (1) फ्री-रेडिकल पॉलिमर (प्रोपीलीन एस्टर / क्विक / प्रोवाइड प्रारंभिक कठोरता और & #8221; स्टैंड & #8221; संरचना); (2) आयन संलयन (EPOXY/SLOWER/PROVIDE पोस्ट-SOLIDIFICATION और निवेश)। दोनों के बीच तालमेल – और #8221 मुक्त आधार द्वारा प्रदान की गई; और #8221; आयन के प्रसार के लिए एसिड उत्प्रेरक के लिए एसिड उत्प्रेरक के लिए एक छिद्रपूर्ण गलियारे (शुद्ध EPOXY सिस्टम के करीब नेटवर्क के बजाय) प्रदान करता है – आयन के बाद संचय को तेज करता है – जबकि आयन का ठोसकरण आगे एक मुक्त आधार संकुचन द्वारा उत्पन्न आंतरिक तनाव को संपीड़ित करता है – अंतिम कोटिंग कम + उच्च तीव्रता + रसायनों के लिए प्रतिरोधी है।。
Q5: फोटो प्रेरित और #8221; पीला और #8221; पारदर्शिता / सफेद कोटिंग्स पर प्रभाव? यूवी के संपर्क में आने के बाद फोटोलिटिक्स (विशेष रूप से टीपीओ / डिफेनिलकेटोन) में रंग (पीला) हो सकता है – पारदर्शी / प्रकाश कोटिंग ठोसकरण और #8221 के बाद दिखाई देते हैं; सूक्ष्मता और #8221; पीला कमी रणनीति – (1) लो येलो लाइट ट्रिगर (LOW) का उपयोग उदाहरण के लिए, BAPO / DYL फ्लोराइड ऑक्साइड / येलो परिवर्तन TPO से नीचे है); (2) फोटो ट्रिगर एडिटिव्स को कम किया जाता है (बस पर्याप्त ठोसकरण और #8221; महत्वपूर्ण ट्रिगर एकाग्रता और #8221; (3) पोस्ट-संयोजन थर्मल उपचार (60-80 डिग्री सेल्सियस / मिनट) – अवशेषों के पीले विघटन के लिए ट्रिगर।。
Q6: EB (इलेक्ट्रॉनिक बीम) और यूवी solidification के बीच मूलभूत अंतर? यूवी ठोसकरण – मुफ्त कट्टरपंथी / आयन का उत्पादन करने के लिए यूवी फोटॉन को अवशोषित करने के लिए फोटो ट्रिगर पर निर्भर करता है – फोटोट्रिगर की आवश्यकता होती है। EB ने एकल और निम्न-पॉलिमर अणुओं (#8221) द्वारा अणुओं में इलेक्ट्रानिक्स के प्रत्यक्ष बमबारी द्वारा उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनिक बीम (> 100KV) को ठोसीकृत किया; हटा दिया और #8221; मुक्त आधार पीढ़ी को फोटो ट्रिगर की आवश्यकता नहीं थी, इसलिए EB (1) गैर सक्रिय एजेंट अवशेष – शुद्ध / कम गंध / खाद्य पैकेजिंग कोटिंग्स; (2) इलेक्ट्रॉनिक बीम प्रवेश गहराई – यूवी से कहीं अधिक (> कुछ सेंटीमीटर) – मोटी कोटिंग्स और गैर पारदर्शी कोटिंग्स के लिए उपयुक्त; (3) EB उपकरण की कीमत (> 2 मिलियन युआन) और ऑपरेटिंग लागत यूवी से बहुत अधिक है – केवल उच्च मूल्य वाले दृश्यों (पैकेज / कार इलेक्ट्रॉनिक्स) के लिए।。
Q7: वाटरी यूवी कोटिंग और #8221; निर्जलित और #8221; और & #8221; ठोस और #8221; दो चरणों के बीच महत्वपूर्ण संतुलन? जल आधारित यूवी कोटिंग – पानी वाष्पित (आईआर या थर्मल पवन / 1-3min) यूवी के अपर्याप्त अवशिष्ट जल अवशोषण (पानी लगभग 0.01 सेमी-1 को 365 एनएम में अवशोषित) – यूवी प्रकाश शक्ति में कमी – अपर्याप्त ठोसकरण; अत्यधिक निर्जलीकरण कोटिंग सतह तापमान – गर्मी मुक्त आधार बहुलकीकरण (गैर प्रकाश सक्रिय) और #8221 को ट्रिगर करती है; गर्मी ठोसकरण और #8221; प्रतिस्थापन और #8221; फोटो फिक्सीकरण और #8221; डिजाइन से कोटिंग प्रदर्शन विचलन। सबसे अच्छा निर्जलीकरण रणनीति आईआर लैंप (लघु लहर / 0.8-1.4 मिमी) + थर्मल पवन (80-100°C) आईआर पेनेट्रेटिंग कोटिंग का संयोजन सीधे पानी के अणु को गर्म करता है – गर्म हवा सतह से वाष्पित वाष्प को दूर करती है – निर्जलीकरण भी और तेज (1-2min) है।。
Q8: PHOTOCONSERVATION कोटिंग और #8221; पीला और #8221; रासायनिक तंत्र – न केवल प्रकाश ट्रिगर? फोटोकॉन्सॉलिडेशन कोटिंग का पीला परिवर्तन स्रोत – (1) फोटोट्रिगर फोटोलाइट (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है); (2) बाद में प्रकाश / थर्मल एक्सपोजर में एक्रिलेट कोटिंग के ऑक्सीकरण में गैर-रिएक्टिव एक्रिलेट – प्रकाश / थर्मल में पेरोक्साइड (ROOH) पेरोक्साइड का विघटन परिणाम थैलियम यौगिकों (बारबार / केटोन / बाल) और (3) एक मीटामाइन सह-प्रेरित एजेंट (जैसे EDAB / परमाणु) – प्रकाश / थर्मल में मेथामाइन का ऑक्सीकरण उत्पाद नाइट्रो / नाइट्रो यौगिकों (भूरे रंग के लिए पीले रंग) है। संयुक्त पीले परिवर्तन के खिलाफ संरक्षण के लिए फोटोट्रिगर + एंटीऑक्सिडेंट + फोटोस्टेबिलाइज़र (एचएएलएस + यूवीए) का संयोजन आवश्यक है।。
Q9: 3D अलगाव और #8221 पर यूवी एकजुटता कोटिंग; छाया और #8221; कठिनाई? 3D INHUMANS के DENTS और आंतरिक गुहा यूवी प्रकाश को काम से बचा लिया गया – छाया क्षेत्र कोटिंग पूरी तरह से बिगड़ा हुआ था। समाधान – (1) बहु-कोणीय यूवी प्रकाश सरणी (> 4 तुल्यकालिक एक्सपोजर); (2) यूवी रिफ्लेक्टर (एल्यूमीनियम / स्टेनलेस स्टील यूवी प्रतिबिंब का उपयोग) प्रकाश और #8221 के लिए; आयात और #8221; छायांकित क्षेत्र; (3) मिश्रित ठोसकरण प्रणाली – छायांकित और #8221; गहरा और #8221; रियर ठोसकरण (जैसे ऊपर वर्णित)। यूवी का 3 डी एकीकरण एक तकनीकी चुनौती बनी हुई है – वर्तमान में मुख्य रूप से 2 डी फ्लैटवेयर (फ्लोर / बोर्ड / पेपर प्रिंटिंग) के लिए उपयोग किया जाता है।。
Q10: Photoconservation कोटिंग और #8221; सुरक्षा और #8221; विषाक्तता और फोटो प्रेरित एजेंटों और मोनोमर की सुरक्षा? लाइट-एक्टिवेटेड एजेंट (TPO/1173/184) और acrylate मोनोमर (HDDA/TMPTA) – (1) त्वचा – Acrylate त्वचा के प्रति संवेदनशील है (छिपे हुए जोखिम एलर्जी का कारण बनता है) – ऑपरेटरों को दस्ताने पहनना चाहिए; (2) आंख – यूवी (विशेष रूप से यूवी-सी/200-280nm) आंखों के लिए फोटोकेमिकल क्षति (glanditis/dimension) – ऑपरेटरों को यूवी मास्क पहनना चाहिए; (3) साँस लेना – प्रकाश-सक्रियकारक और एकल शरीर volatilization – स्थानीय वेंटिंग (LEV). यूवी ठोसकरण कोटिंग्स और #8220; हरा और #8221; (0VOC) केवल कोटिंग योगों में विलायकों को संदर्भित करता है – फोटो ट्रिगर और मोनोमर स्वास्थ्य खतरों को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।。
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सारांश
Photoconsolidation रसायनों की तीन मुख्य प्रणालियों – मुक्त कण (प्रोपीलीन एसिड / फास्ट / ऑक्सीलीन प्रतिरोध), आयन (epoxy/deepification/low संकुचन) और मिश्रण (प्रोपीलीन एसिड + epoxy) – प्रत्येक प्रदर्शन स्थिति है। टीपीओ (350-420 एनएम का मजबूत अवशोषण) यूवी-एलईडी ठोसकरण के लिए एक महत्वपूर्ण ट्रिगर है। ऑक्सीजन अवरोध (O2-conception free-base/k>109M-1s-1) मुक्त आधार ठोसकरण के लिए सबसे बड़ी तकनीकी बाधा है – नाइट्रोजन संरक्षण / उच्च ट्रिगर खुराक / मेथाम्फेटामाइन synergy मुख्य प्रतिक्रिया रणनीति है। ग्राहक मेल नई सामग्री ग्राहक को पूर्णस्कोप यूवी / ईबी ठोसकरण कोटिंग फॉर्मूलेशन और ठोसकरण तकनीकी सहायता प्रदान करती है।。