I. Grundkonzepte und Mechanismen

1.1 Definition und Klassifizierung von Lichtstabilisatoren

Lichtstabilisatoren sind Additive, die den Abbau, die Vergilgung und die mechanische Eigenschaftsrückgang von Polymermaterialien unter Lichtstrahlung hemmen oder verlangsamen können. Ihre Kernfunktion besteht darin, Materialien vor fotooxidativem Abbau zu schützen, indem ultraviolette Energie absorbiert und in Wärme umgewandelt wird oder freie Radikale erfasst, Singulett -Sauerstoff löscht usw. Nach ihren Wirkmechanismen werden Lichtstabilisatoren hauptsächlich in die folgenden Kategorien eingeteilt:

• Ultraviolette Absorber(wie Benzotriazole und Benzophenone): Diese können selustativ ultraviolettes Licht aufnehmen und es in Wärmeenergie umwandeln.
• Behinderte Aminlichtstabilisatoren (HALs): Diese bieten einen effizienten Schutz durch mehrere Mechanismen wie das Erfassen freier Radikale und das Zerlegen von Hydroperoxiden.
• Quencher(wie nickel organische Verbindungen): Diese können die Energie von angeregten Zustandsmolekülen löschen, um Photooxidierungsreaktionen zu verhindern.
• Freie Radikale Aasfresser: Diese erfassen direkt freie Radikale, die während der Photooxidierung erzeugt werden, um Kettenreaktionen zu beenden.

1.2 Definition und Klassifizierung von Photoinitiatoren

Photoinitiatoren sind Verbindungen, die nach Absorption einer bestimmten Energiewellenlänge im ultravioletten Bereich (250-420 nm) oder im sichtbaren Lichtbereich (400-800 nm) freie Radikale oder Kationen erzeugen können, um die Polymerisation, Vernetzung und Härten von Monomeren zu initiieren. Sie sind die Schlüsselkomponenten in Fotosystemen und bilden Formulierungsprodukte mit reaktiven Verdünnungsmitteln, Oligomeren und Zusatzstoffen, die dann von Endbenutzern angewendet werden. Nach ihren Initiationsmechanismen sind Photoinitiatore hauptsächlich unterteilt in:

• Freie radikale Fotoinitiatoren: Diese können weiter in Spalt- und Wasserstoffabstraktionstyp unterteilt werden, gemäß dem Mechanismus der Erzeugung von freien Radikalen.
• Kationische Fotoinitiatoren: Dazu gehören Diaryliodoniumsalze, Triarylsulfoniumsalze usw., die super starke Protonsäuren zur Initiierung von Polymerisation erzeugen.
• Hybridfotoinitiatoren: Diese haben sowohl freie radikale als auch kationische Initiationsfunktionen, die synergistische Effekte aufweisen.

1.3 Vergleich der Wirkungsmechanismen

Wirkungsmechanismus von Lichtstabilisatoren:

• Absorbieren Sie ultraviolette Energie und konvertieren Sie sie in Wärmeenergie (ultraviolette Absorber).
• Erfassen Sie freie Radikale, die während der Photooxidation erzeugt werden (behinderte Amine).
• Löschen Sie die Energie von angeregten Zustandsmolekülen (Quencher).
• Zerstören Hydroperoxide, um Kettenreaktionen zu verhindern.

Wirkungsmechanismus von Photoinitiatoren:

• Absorbieren Sie die Photonenergie, um vom Grundzustand in den angeregten Zustand zu übergehen.
• Die angeregten Zustandsmoleküle werden homolytisch gespalten, um primäre freie Radikale (Spalttyp) zu erzeugen.
• Die angeregten Zustandsmoleküle abstrakte Wasserstoffatome von Wasserstoffspendern, um aktive freie Radikale (Wasserstoffabstraktionstyp) zu erzeugen.
• Die erzeugten freien Radikale oder Kationen initiieren die Polymerisations- und Vernetzungsreaktionen von Monomeren.

Der grundlegendste Unterschied zwischen beiden ist dasLichtstabilisatoren hemmen oder verlangsamen photochemische Reaktionen zum Schutz von Material.

Ii. Wichtige Anwendungsbereiche in der Produktentwicklung

2.1 Schlüsselrollen von Lichtstabilisatoren in verschiedenen Produkten

Lichtstabilisatoren spielen eine unersetzliche Rolle in verschiedenen Produkten, die eine langfristige Nutzung im Freien oder eine starke Lichtstabilität erfordern:

1. Plastikprodukte Feld

• Polyolefin künstliches Gras: Bei der Herstellung von Polyolefin -künstlichem Gras wirken sich die Leistungsunterschiede der Lichtstabilisatoren direkt auf die Lebensdauer und die Umweltanpassungsfähigkeit von Produkten aus. Light Stabilizer 783 führt in Szenarien mit einem 2-3-jährigen Service-Zyklus wie 围挡 Gras und Landschaftsgras mit geringem Bedarf durch. Während Lichtstabilisator 944 zur Mainstream-Wahl für hochfrequente Nutzungsszenarien wie Fußballfelder und Hockeyfelder aufgrund seines stabilen Wetterwiderstands geworden ist.
• Kfz -Plastikteile: Die Anforderungen an die Wetterbeständigkeit für Automobilplastikteile nehmen ständig zu. Die neue Version der "technischen Anforderungen an den Wetterbeständigkeit von Kunststoffteilen Automobile" hat die künstliche beschleunigte Alterungstestdauer von 1500 Stunden auf 2000 Stunden erhöht, wodurch das Zusatzverhältnis von Lichtstabilisatoren in PP -Materialien direkt auf 1,2% auf 1,8% erhöht wird.
• Landwirtschaftliche Filme: Agrarfilme sind ein wichtiges Anwendungsfeld für Lichtstabilisatoren. Insbesondere in Fällen, in denen anorganische Pestizide wie Schwefel und Chlor mit hoher Konzentration verwendet werden, können Hochleistungslichtstabilisatoren wie Tinuvin® NOR® landwirtschaftliche Plastikprodukte effektiv schützen und ihre Lebensdauer verlängern.

2. Beschichtungen und Tinten Feld

• Kfz -Beschichtungen: BASF -Lichtstabilisator 292 ist eine flüssige Amin -Lichtstabilisatorin, die Beschichtungen gewidmet ist. Es wird in Automobilbeschichtungen (nicht säurliche katalysierte), Industriebeschichtungen und strahlungsheizte Beschichtungen verwendet. Es kann die Lebensdauer von Beschichtungen effektiv verbessern und das Knacken und den Verlust von Glanz verhindern.
• Architekturbeschichtungen: Wird für Architekturbeschichtungen im Freien (z. B. Dächer), architektonische Klebstoffe und Dichtungsmittel verwendet, um einen langfristigen Schutz zu bieten.
• Holzbeschichtungen: Verhindern Sie, dass Holz aufgrund der leichten Belichtung von Holz vergilbt und die ästhetische Lebensdauer von Möbeln und Böden verlängert.

3. Special Materials Field

• Organische Photovoltaikzellen: Als Einkapselungsschutzschichten erweitern sie die Stromerzeugungseffizienz von Batterien in Umgebungen im Freien und tragen zur Entwicklung von grüner Energie bei.
• Food -Verpackungsfilme: Während sie die Sicherheit gewährleistet, behalten sie die Durchlässigkeit des Films bei und verbessern die Schelfattraktivität.
• Medizinprodukte: In medizinischen Produkten wie medizinischen Polyurethankathetern müssen sie den ISO 10993 Biokompatibilitätstest bestehen.

2.2 Schlüsselrollen von Fotoinitiatoren in verschiedenen Produkten

Photoinitiatoren sind die Kernkomponenten von Fotografiesystemen und spielen eine Schlüsselrolle bei Produkten, die eine schnelle Aushärtung und hochpräzise Formen erfordern:

1. UV -Härtungsmaterialienfeld

• UV -Beschichtungen: IRGACURE 2959 ist ein hocheffizienter, nicht ausgeläbter ultraviolettes Photoinitiator, insbesondere für UV-Systeme auf Wasserbasis basierend auf Acrylharzen und ungesättigten Polyestern und Feldern, die einen geringen Geruch erfordern.
• UV -Tinten: Photoinitiator-184 (Irgacure-184) kann während des Tintenhärtungsprozesses ultraviolette Strahlungsenergie absorbieren, um freie Radikale oder Kationen zu bilden, die Polymerisation, Vernetzung und Pfropfreaktionen von Monomeren und Oligomeren zu initiieren. In sehr kurzer Zeit wird die Tinte in eine dreidimensionale Netzwerkstruktur geheilt.
• UV -Klebstoffe: Photoinitiatoren sind ein wichtiger Bestandteil der fotografischen Klebstoffe und spielen eine entscheidende Rolle bei der Aushärtungsrate. Nachdem die Photoinitiatoren durch ultraviolettes Licht bestrahlt wurden, nehmen sie die Energie des Lichts auf, teilen sich in zwei aktive freie Radikale und initiieren die Kettenpolymerisation von photosensitiven Harzen und reaktiven Verdünnungen, wodurch der Klebstoff an Kreuzblink und Heilung führt.

2. Feld Elektronik und Mikroelektronik

• PCB -Leiterplatten: Photoinitiatoren spielen eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von PCB -Leiterplatten und werden in Photoresistern und Lötmasken -Tinten verwendet.
• Mikroelektronische Verarbeitung: Im Bereich der mikroelektronischen Verarbeitung werden Photoinitiatoren in Photolithographieprozessen verwendet, um eine hochpräzise Strukturierung zu erreichen.
• Glasfaserkommunikation: Wird zur Herstellung von faserfaser- und optoelektronischen Geräten verwendet.

3. additive Fertigung und spezielle Anwendungen

• 3D -Druck: Photoinitiatoren sind eine Schlüsselkomponente von Fotoharzen und beeinflussen die Polymerisationsrate, Leistung und das Aussehen von 3D -Produkten. In biomedizinischen 3D -Druckanwendungen sind Photoinitiatoren mit guter Biokompatibilität, keine Zytotoxizität und gute Wasserlöslichkeit erforderlich.
• Biomedizinische Anwendungen: Studien haben gezeigt, dass Carboxyl-, Hydroxyl- und Ethylenglykol -funktionalisierte Aryldiaziridine als biokompatible Photoinitiator -Substitute verwendet werden können, die radikale Polymerisation an beiden Ultravioletten (365 nm) (405 nm) Wellenlängen initiieren.
• LED- und sichtbare Lichthärtungstechnologien: Fortgeschrittene Photoinitiatorformulierungen unterstützen den Übergang zu LED- und sichtbaren Lichthärtungstechnologien und stimmen die Produktion mit Umweltzielen an, wobei die Produktqualität aufrechterhalten oder verbessert wird.

2.3 Kollaborative Anwendungsfälle von beiden in der Produktentwicklung

Bei der Entwicklung bestimmter spezifischer Produkte müssen Lichtstabilisatoren und Photoinitiatoren synergistisch verwendet werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen:

• Hochleistungs-UV-Klebstoffe: Der von Dongguan Boxiang Electronic Materials Co. Co., Ltd., entwickelte antioxidative UV -Klebstoff verbessert die Wetterresistenz des UV -Klebstoffs durch Einführung von UV -Absorber und behinderten Aminlichtstabilisatoren. Gleichzeitig blockiert der synergistische Effekt von primären und sekundären Antioxidantien den Oxidationspfad effektiv und verbessert die Anti-Aging-Leistung des UV-Klebstoffs in Umgebungen mit hohem Ultraviolett und hoher Oxidation signifikant.
• Fotothändler mit niedrigem refraktivem Index UV-Harz: Bei der Herstellung von Silikon-modifizierten UV-Harz mit niedrigem Refractive Index für optische Fasern ist es erforderlich, sowohl die Effizienz des Photoinitiators bei der Initiierung der Polymerisationsreaktion als auch die langfristige Wetterresistenz des von dem Lichtstabilisators bereitgestellten Produkts zu berücksichtigen.
• Schnelle leitfähige Silberpaste: Die von Zhejiang Moke entwickelte LTCC-Rapid-Ultraviolett-höhlungsleitfähige Silberpaste verwendet ein spezifisches Verhältnis von Präpolymer, Weichmacher, Silberpulver, Glaspulver und Photoinitiator, das innerhalb von 5 Sekunden schnell geheilt werden kann. Gleichzeitig ist es notwendig, die langfristige Stabilität des vom Lichtstabilisators bereitgestellten Produkts zu berücksichtigen.

III. Wichtige Überlegungen bei der Materialauswahl

3.1 Basis zur Auswahl von Lichtstabilisatoren

Die Auswahl des entsprechenden Lichtstabilisators erfordert eine umfassende Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie Materialmerkmale, Anwendungsumgebung und Leistungsanforderungen:

1. Materialtyp und Struktur

• Polymertyp: Verschiedene Polymere haben unterschiedliche Empfindlichkeiten gegenüber dem Photoabbau, und Lichtstabilisatoren, die mit ihnen übereinstimmen, müssen ausgewählt werden. Beispielsweise beträgt das HAL-Additionsverhältnis in Polypropylen (PP) -Materialien normalerweise 0,5%-0,8%, 30%höher als in herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen.
• Molekülstruktur: Die molekulare Struktur des Materials bestimmt seine Empfindlichkeit gegenüber Photooxidation. Polymere, die ungesättigte Bindungen, verzweigte Strukturen oder diejenigen enthält, die für die Erzeugung von freien Radikalen anfällig sind, erfordern einen stärkeren Schutz des Lichtstabilisierungsschutzes.
• Verarbeitungsbedingungen: Die Verarbeitungstemperatur, die Zeit und andere Bedingungen des Materials beeinflussen die Auswahl der Lichtstabilisatoren. Beispielsweise hat Lichtstabilisator 622 einen Hochtemperaturverarbeitungswiderstand und kann sich an Hochtemperaturprozesse wie Injektionsform und Extrusion anpassen.

2. Faktoren der Anwendungsumgebung

• Klimabedingungen: Die ultraviolette Intensität, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Faktoren variieren in verschiedenen klimatischen Regionen signifikant. In Hochtemperatur- und hohen Luftumgebungen ist der Lichtstabilisator 2022 aufgrund der Gewichtsverlustrate von nur 0,4% der Gewichtsverlustrate von nur 0,4% (in Wasser bei 95 ° C in Wasser bei 95 ° C gekocht in Wasser bei 95 ° C gekocht) zur bevorzugten Umgebung.
• Chemische Exposition: Die chemischen Substanzen, mit denen das Material in Kontakt kommt, wirkt sich auf die Auswahl der Lichtstabilisatoren aus. In Szenarien, in denen saure Substanzen leicht kontaktiert werden, wie um Schwimmbäder und chemische Industrieparks, wird die Säurebeständigkeit von Lichtstabilisator 119 zu einem zentralen Vorteil.
• Dienstleben: Die erwartete Lebensdauer des Produkts ist eine wichtige Überlegung bei der Auswahl von Lichtstabilisatoren. Aus Sicht des Ausgleichs der wirtschaftlichen Kosten und der Leistung leistet Light Stabilizer 783 in Szenarien mit einem 2-3-jährigen Service-Zyklus, während Lichtstabilisator 944 für professionelle Sportveranstalte geeignet ist, die eine längere Lebensdauer benötigen.

3. Leistungsanforderungen und besondere Bedürfnisse

• Optische Leistung: Für Produkte, die hohe Transparenz und Glanz benötigen, wie z. B. optische Filme und transparente Beschichtungen, müssen Lichtstabilisatoren, die die optische Leistung des Materials nicht beeinflussen, ausgewählt werden. Beispielsweise kann der Lichtstabilisator Jinjun564 aufgrund seines hohen Molar-Extinktionskoeffizienten einen effizienten Schutz mit nur einer sehr geringen Additionsmenge (0,1%-2,0%) erreichen. Es kann weiterhin einen effizienten Schutz in ultradünnen Filmschichten unter 1 Mikron bieten, um die Transparenz und den Glanz der Beschichtung zu gewährleisten.
• Mechanische Leistung: Die Retentionsrate mechanischer Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Dehnung bei der Materialsbrechung ist ein wichtiger Indikator für die Bewertung der Wirksamkeit von Lichtstabilisatoren. Tests zeigen, dass die mechanischen Eigenschaften von künstlichen Grasfilamenten, die mit Lichtstabilisator 944 hinzugefügt wurden, nach 3000 Stundenalterung immer noch mehr als 70% behalten.
• Umweltschutz- und Sicherheitsanforderungen: Mit der Verschärfung der Umweltschutzvorschriften hat sich die F & E-Investitionen in halogenfreie Hals-Produkte von 15% im Jahr 2024 auf 32% im Jahr 2028 erhöht. Führende Unternehmen wie BASF und Peking Tiangang haben vollständig geschlossene Produktionslinien mit Null-Lösungsmittel-Emissionen aufgebaut.

3.2 Basis für die Auswahl von Fotoinitiatoren

Die Auswahl des entsprechenden Photoinitiators erfordert auch die Berücksichtigung mehrerer Faktoren, um sicherzustellen, dass er mit den Anforderungen des Formulierungssystems und den Anwendungsanforderungen entspricht:

1. Merkmale des Fotografiesystems

• Vorpolymertyp: Verschiedene Präpolymere reagieren unterschiedlich auf Photoinitiatoren. Das Hauptprinzip besteht darin, einen Photoinitiator mit geeigneter Aktivität entsprechend der Art von Präpolymer und Monomer auszuwählen.
• Systemfarbe: Für farbige Systeme müssen Photoinitiatore mit hoher Initiationsaktivität in diesem Farbsystem ausgewählt werden. Studien haben gezeigt, dass in schwarzen UV-geheimen Silikonmaterialien, Systeme mit ITX, TPO, 819, 907 und 369 als Initiatoren kürzere Aushärtungszeiten aufweisen, was darauf hinweist, dass diese Initiatoren in farbigen Systemen eine relativ hohe Initiationsaktivität aufweisen.
• Aushärtungsmethode: Wählen Sie den entsprechenden Photoinitiator gemäß der Härtungsmethode aus. Beispielsweise können hybride radikal-kationische Photoinitiatoren sowohl radikale Polymerisation als auch kationische Polymerisation durchlaufen, die Schwächen vermeiden und Stärken mit synergistischen Effekten volles Spiel verleihen.

2. Lichtquelleneigenschaften und Aushärtungsbedingungen

• Lichtquellenwellenlänge: Das Absorptionsspektrum des Photoinitiators muss mit dem Emissionsspektrum der Strahlungsquelle übereinstimmen und einen relativ hohen Molar -Extinktionskoeffizienten aufweisen. Zum Beispiel hat der LAP -Fotoinitiator eine maximale Absorptionswellenlänge von bis zu 380,5 nm und eine Absorptionsbande von bis zu 410 nm, die durch blaues Licht angeregt werden kann und für bestimmte LED -Lichtquellen geeignet ist.
• Lichtintensität und Bestrahlungszeit: Verschiedene Photoinitiatoren haben unterschiedliche Empfindlichkeiten gegenüber Lichtintensität und Bestrahlungszeit. Studien haben gezeigt, dass die Intensität, die für die UV -Fotografie erforderlich ist, bei 7%der Photoinitiatorkonzentration am niedrigsten ist, dh die Härtungsgeschwindigkeit am schnellsten ist. Wenn Sie jedoch die Konzentration weiter über diesen Punkt hinaus erhöhen, verringern Sie jedoch die Härtungsgeschwindigkeit.
• Aushärtungsumgebung: Faktoren wie Sauerstoffgehalt und Temperatur in der Härtungsumgebung beeinflussen die Wirksamkeit des Photoinitiators. Zum Beispiel hat die kationische Fotokublikum eine kleine Schwurmen mit geringem Volumen, eine starke Adhäsion und wird während des Aushärtungsprozesses nicht durch Sauerstoff gehemmt, wodurch es zum Fotografieren in einer aeroben Umgebung geeignet ist.

3.. Anforderungen an die Anwendungsleistung

• Härtungsgeschwindigkeit: Verschiedene Anwendungen haben sehr unterschiedliche Anforderungen an die Heilungsgeschwindigkeit. Die von Zhejiang Moke entwickelte LTCC-Rapid-Ultraviolett-Leitstärke-Silberpaste kann innerhalb von 5 Sekunden geheilt werden, wodurch sie für Produktionslinien geeignet ist, die eine schnelle Heilung erfordern.
• Härtungstiefe: Für dicke Filmsysteme muss die Härtungstiefe des Fotoinitiators berücksichtigt werden. Studien haben gezeigt, dass das Ruthenium/Natrium -Persulfat (RU/SPS) -System dicke Strukturen (8,88 ± 0,94 mm) polymerisieren kann, während Hydrogele, die durch Ungereinigung 2959 (1,62 ± 0,49 mm) initiiert wurden, eine schlechte Penetrationstiefe zeigen.
• Endgültige Leistung: Der Fotoinitiator und seine Photolyseprodukte sollten nicht toxisch, geruchlos, stabil und leicht zu speichern sein und haben keinen negativen Einfluss auf die Leistung des Endprodukts.

3.3 Vergleich der Schlüsselparameter bei der Materialauswahl

Iv. Auswirkung und Kontrolle in der Prozessoptimierung

4.1 Einfluss von Lichtstabilisatoren auf Produktionsprozesse und Effizienz

Die Auswahl und Verwendung von Lichtstabilisatoren haben mehrere Auswirkungen auf Produktionsprozesse und Effizienz:

1. Einfluss der Verarbeitungstemperatur und Stabilität

• Wärmestabilitätsanforderungen: Lichtstabilisatoren müssen einen gewissen Grad an thermischer Stabilität aufweisen und bei Verarbeitungstemperaturen nicht zersetzen, um die Stabilität während der Materialverarbeitung sicherzustellen. Beispielsweise hat Lichtstabilisator 622 einen Hochtemperaturverarbeitungswiderstand und kann sich an Hochtemperaturprozesse wie Injektionsform und Extrusion anpassen.
• Auswirkungen auf das Verarbeitungsfenster: Unterschiedliche Lichtstabilisatoren haben unterschiedliche Zersetzungstemperaturen und thermische Stabilitäten, die das Verarbeitungsfenster von Materialien beeinflussen. Zum Beispiel können einige leichte Stabilisatoren zersetzen, um Gase bei hohen Temperaturen zu erzeugen, was zu Blasen oder Oberflächenfehlern im Produkt führt.
• Verlängerte Verarbeitungszeit: In einigen Fällen, insbesondere bei der Verwendung von zusammengesetzten Lichtstabilisatoren, kann es erforderlich sein, die Verarbeitungszeit angemessen zu verlängern, um sicherzustellen, dass der Lichtstabilisator vollständig verteilt und gleichmäßig im Material verteilt ist.

2. Additionsmethode und Dispersionskontrolle

• Timing der Addition: Der Zeitpunkt des Hinzufügens von Lichtstabilisatoren hat einen wichtigen Einfluss auf ihre Dispersion und Wirksamkeit des Materials. Im Allgemeinen sollten leichte Stabilisatoren in der Anfangsphase des Materialschmelzens hinzugefügt werden, um eine gleichmäßige Dispersion im Material zu gewährleisten.
• Dispersionstechnologie: Um den Dispersionseffekt von Lichtstabilisatoren zu verbessern, können manchmal spezielle Dispersionstechnologien oder Geräte erforderlich sein. In der Produktion von landwirtschaftlichen Filmen kann die Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmixers oder eines Twin-Screw-Extruders beispielsweise die Dispersionsgleichmäßigkeit von Lichtstabilisatoren verbessern.
• Masterbatch -Vorbereitung: Hinzufügen von Lichtstabilisatoren in Form von Masterbatches kann die Messgenauigkeit und die Dispersionseffekte verbessern, insbesondere für Anlässe, bei denen eine genaue Kontrolle der Additionsmenge erforderlich ist.

3. Optimierung der synergistischen Wirkungen der Verbundung

• Mehrkomponentenverbotung: In der Industrie werden häufig die wirksame Prävention und Verzögerung von Fotografie erreicht, indem zwei oder mehr Lichtstabilisatoren mit unterschiedlichen Wirkmechanismen zusammengefasst werden, um ultraviolettes Licht in verschiedenen Wellenlängenbändern zu absorbieren, was hervorragende Effekte erzielen kann, die ein einzelner Lichtstabilisator nicht erreichen kann.
• Synergistischer Mechanismus: Zum Beispiel kann Uvinul 4050 allein oder in Kombination mit hohem molekulares Gewichtslichtstabilisatorhals verwendet werden, um synergistische Effekte zu erzielen. Es hat gute synergistische Wirkungen mit ultravioletten Benzoat -Absorber und behinderten Phenolantioxidantien, die die Wetterresistenz und die Farbe von PP und HDPE verbessern können.
• Optimierung des Zusatzverhältnisses: Beim Verbot verschiedener Lichtstabilisatoren müssen das Verhältnis jeder Komponente optimiert werden, um den besten Effekt zu erzielen. In Automobilbeschichtungen beträgt die empfohlene Additionsmenge an BASF-Lichtstabilisator 292 beispielsweise 0,5-2% und kann in Kombination mit 1-3% der ultravioletten Absorber wie Tinuvin 1130 und Tinuvin 384-2 verwendet werden.

4.2 Auswirkungen von Photoinitiatoren auf Produktionsprozesse und Effizienz

Die Eigenschaften und die Verwendung von Photoinitiatoren haben einen entscheidenden Einfluss auf den Fotografieprozess und die Produktionseffizienz:

1. Auswahl der Lichtquellen und Energieregelung

• Lichtquelle Matching: Verschiedene Fotoinitiatore müssen entsprechende Lichtquellen übereinstimmen. Beispielsweise sind IRGACURE 2959 und RAP im Wellenlängenbereich von 320-500 nm wirksam, während das Ruthenium/Natrium-Persulfatsystem bessere Auswirkungen im 400-500 nm sichtbaren Lichtbereich hat.
• Optimierung der Energiedichte: Die Einweihungseffizienz von Photoinitiatoren hängt eng mit der Energiedichte der Lichtquelle zusammen. Studien haben gezeigt, dass verschiedene Photoinitiatoren unterschiedliche Anforderungen an die Energiedichte haben, die gemäß den bestimmten Bedingungen optimiert werden müssen.
• Vorteile von LED -Lichtquellen: Fortgeschrittene Photoinitiatorformulierungen unterstützen den Übergang zu LED- und sichtbaren Lichthärtungstechnologien und stimmen die Produktion mit Umweltzielen an, wobei die Produktqualität aufrechterhalten oder verbessert wird.

2. Konzentrationskontrolle und Heilungseffizienz

• Bestimmung der optimalen Konzentration: Die Photoinitiatorkonzentration hat einen signifikanten Einfluss auf die Härtungsrate. Studien haben gezeigt, dass die Intensität, die für die UV -Fotografie erforderlich ist, bei 7%der Photoinitiatorkonzentration am niedrigsten ist, dh die Härtungsgeschwindigkeit am schnellsten ist. Wenn Sie jedoch die Konzentration weiter über diesen Punkt hinaus erhöhen, verringern Sie jedoch die Härtungsgeschwindigkeit.
• Einfluss der Konzentration auf die Heilungstiefe: Die Photoinitiatorkonzentration beeinflusst nicht nur die Aushärtungsgeschwindigkeit, sondern auch die Härtungstiefe. Beispielsweise nehmen in Zahnharzen mit zunehmender CQ -Konzentration die Umwandlungsrate und die mechanischen Eigenschaften (wie elastische Modul und Härte) zu, während die Härtungstiefe abnimmt.
• Auswirkungen der Materialdicke: Für Materialien unterschiedlicher Dicke müssen die Photoinitiatorkonzentration und die Aushärtungsbedingungen eingestellt werden. Beispielsweise ist IRGACURE 819 ein hocheffizienter allgemeiner Ultraviolett-Photoinitiator, insbesondere für die Heilung dicker Filmsysteme geeignet und besonders für weiße Systeme und Glasfaserverstärkungsmaterialien geeignet.

3.. Umweltfaktoren und Prozesskontrolle

• Sauerstoffhemmungseffekt: Während des freadikalen Fotografieprozesses ist Sauerstoff einer der Haupthemmungsfaktoren. Studien haben gezeigt, dass die kationische Fotografie eine geringe Schwurmen und eine starke Adhäsion aufweist und während des Aushärtungsprozesses nicht durch Sauerstoff gehemmt wird. Die Reaktion ist nicht leicht zu beenden und hat eine starke "Nachhängerkenntnis", wodurch sie für das Fotografieren dicker Filme geeignet ist.
• Temperaturaufprall: Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Aktivität und die Aushärtungsrate des Photoinitiators. Im Allgemeinen beschleunigt das Erhöhen der Temperatur die Polymerisationsreaktionsrate, aber zu hohe Temperatur kann zu einer Materialverformung oder einer Leistungsrückzahlung führen.
• Feuchtigkeitskontrolle: In einigen Photoinitiatorsystemen kann die Umgebungsfeuchtigkeit den Härtungseffekt beeinflussen. Beispielsweise reagieren Fotoinitiatorsysteme auf Wasserbasis empfindlicher für Änderungen der Umgebungsfeuchtigkeit, und die Luftfeuchtigkeit der Prozessumgebung muss streng kontrolliert werden.

4.3 Synergistische Auswirkungen der beiden bei der Prozessoptimierung

In einigen Prozessen müssen leichte Stabilisatoren und Fotoinitiatoren synergistisch verwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt ist ihre Interaktion für die Prozessoptimierung von entscheidender Bedeutung:

• Synergistische Effekte in UV-Heideschicht: In UV-gehärteten Beschichtungen sind Photoinitiatoren für die Initiierung der Polymerisationsreaktion verantwortlich, während Lichtstabilisatoren für den Schutz der Beschichtung vor dem photooxidativen Abbau während der Verwendung verantwortlich sind. Zum Beispiel kann das Hinzufügen von BASF -Hinder -Amin -Lichtstabilisator Tinuvin292 zu Automobilbeschichtungen die Vergilbung von Acrylsystemen unter Sonnenlicht im Freien weiter reduzieren.
• Synergistische Additionssequenz: In Systemen, in denen sowohl Lichtstabilisatoren als auch Photoinitiatoren verwendet werden, kann die Additionssequenz den endgültigen Effekt beeinflussen. Im Allgemeinen sollten Lichtstabilisatoren zuerst hinzugefügt und vollständig verteilt werden, und dann sollten Fotoinitiatore hinzugefügt werden.
• Interaktionskontrolle: Einige Lichtstabilisatoren können mit Photoinitiatoren interagieren und den Härtungseffekt beeinflussen. Beispielsweise kann BASF -Lichtstabilisator 292 mit Farbkomponenten (z. B. Säurekatalysatoren) interagieren, die sorgfältig bewertet werden müssen.

V. Funktionelle Unterschiede und Vorteilsvergleich in Anwendungsszenarien

5.1 Anwendungsvergleich im Gebäude- und Baumaterialbereich

Vorteile von Lichtstabilisatoren im Gebäudefeld:

• Verlängern Sie die Lebensdauer von Baumaterialien: In architektonischen Beschichtungen können Lichtstabilisatoren effektiv verhindern, dass die Beschichtung unter Sonnenlicht die Belichtung von Sonnenlicht aufrechterhält, das Knacken und das Erkennen verhindern und das Schälen und die Oberflächenschale verhindern, wodurch die Lebensdauer der Beschichtung stark erweitert wird.
• Verbesserung der Haltbarkeit: Wird für Architekturbeschichtungen im Freien (wie Dächer), architektonische Klebstoffe und Dichtungsmittel verwendet, um einen langfristigen Schutz zu bieten.
• Umweltschutz und Energieeinsparung: Durch Erweiterung der Lebensdauer von Baumaterialien und Reduzierung der Austauschfrequenz werden die Umweltauswirkungen und die Kosten des gesamten Gebäudeslebenszyklus verringert.

Vorteile von Photoinitiatoren im Gebäudefeld:

• Schnelle Aushärtungskonstruktion: Bei Anwendungen wie Bauendichtungen und wasserdichten Beschichtungen können Photoinitiatore eine schnelle Aushärtung erzielen und die Konstruktionseffizienz verbessern.
• Niedrigtemperaturhärtungsmerkmale: Einige Photoinitiatorsysteme können in Umgebungen mit niedriger Temperatur heilen und das Fenster für die Bauzeit und das Zeitfenster erweitern.
• Genauige Kontrolle: Die Fotostechnologie ermöglicht eine präzise Kontrolle, insbesondere für die Herstellung komplexer Gebäudestrukturen und dekorativer Teile.

5.2 Anwendungsvergleich im Bereich Automobil- und Transportmittel

Vorteile von Lichtstabilisatoren im Automobilfeld:

• Ausgezeichneter Wetterwiderstand: Es funktioniert besser in Spezialbeschichtungen mit Automobilbeschichtungen und kann effektiv verhindern, dass die Beschichtung unter Sonnenlicht -Exposition glänzend aufrechterhalten wird, wodurch das Knacken und das Spotting vermieden wird.
• Verhinderung der Gelben: Das Hinzufügen von BASF -Hinder -Amin -Lichtstabilisator Tinuvin292 kann die Vergilbung von Acrylsystemen unter Sonnenlicht im Freien weiter verringern.
• Materialschutz: Das HAL-Additionsverhältnis in Polypropylen-Stoßstangenmaterialien für neue Energiefahrzeuge hat sich auf 0,5%-0,8%erhöht, 30%höher als in herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen. Gleichzeitig haben die strengeren VOC-Standards in Fahrzeugen eine Preisprämie von 15% -20% für Produkte mit niedrigem Mittelwert gefördert.

Vorteile von Photoinitiatoren im Automobilfeld:

• Effiziente Produktion: Die UV -Härtung ermöglicht höhere Erträge, höhere Maschinennutzung und schnellere Produktionsgeschwindigkeiten, was die Gesamtproduktionskapazität und die Effizienz verbessert.
• Reduzieren Sie die Reinigungs- und Einrichtungzeit: UV -Chemikalien heilen nur, wenn sie UV -Energie ausgesetzt sind, wodurch die Notwendigkeit einer sofortigen Reinigung und der Reduzierung der Arbeitszeit für die Einrichtung beseitigt wird, was für die Grafikdruckindustrie und andere Anwendungen besonders vorteilhaft ist.
• Verbesserung der Beschichtungsqualität: Die Fotografie -Technologie ermöglicht eine gleichmäßigere und dünnere Beschichtung, wodurch die Ästhetik und Korrosionsbeständigkeit der Automobiloberfläche verbessert werden.

5.3 Anwendungsvergleich im Bereich Verpackungs- und Druckfeld

Vorteile von Lichtstabilisatoren im Verpackungsfeld:

• Produktregal verlängern: In Lebensmittelverpackungsfilmen behalten Lichtstabilisatoren die Durchlässigkeit des Films bei und gewährleisten gleichzeitig die Sicherheit und verbessern Sie das Regal -Attraktivität.
• Inhalt schützen: Verhindern Sie, dass ultraviolettes Licht in das Verpackungsmaterial eindringt und den Inhalt vor der Photooxidierung schützen.
• Verbesserung der Materialstärke: Das Hinzufügen von Lichtstabilisatoren zu Polyolefin -Verpackungsmaterialien kann die Retentionsrate der mechanischen Eigenschaften des Materials verbessern und Schäden während des Transports und der Lagerung verringern.Verbesserung der Materialstärke: Das Hinzufügen von Lichtstabilisatoren zu Polyolefin -Verpackungsmaterialien kann die Retentionsrate der mechanischen Eigenschaften des Materials verbessern und Schäden während des Transports und der Lagerung verringern.

Vorteile von Photoinitiatoren im Druckfeld:

• Schnelle Aushärtung: In UV -Tinten können Photoinitiatore während des Tintenhärtungsprozesses ultraviolette Strahlungsenergie absorbieren, um freie Radikale oder Kationen zu bilden, die Polymerisation, Vernetzung und Transplantationsreaktionen von Monomeren und Oligomeren zu initiieren. In sehr kurzer Zeit wird die Tinte in eine dreidimensionale Netzwerkstruktur geheilt, wodurch die Druckeffizienz erheblich verbessert wird.
• Hochvorbereitungsdruck: Geeignet für hochpräzise Druckprozesse wie Flexographie und Schwere, die Klarheit der Muster und die Farbsättigung sicherstellen.
• Umweltschutz: UV -Tinten enthalten keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), erfüllen die Umweltschutzanforderungen und reduzieren die Luftverschmutzung.

5.4 Anwendungsvergleich im Bereich Elektronik und Optoelektronik

Vorteile von Lichtstabilisatoren im Elektronikfeld:

• Schutz der elektronischen Komponenten: In organischen Photovoltaikzellen werden Lichtstabilisatoren als Kapselung Schutzschichten verwendet, um die Stromerzeugungseffizienz von Batterien in Umgebungen im Freien zu erweitern, was zur Entwicklung von grüner Energie beiträgt.
• Pflegen Sie die optische Leistung: Wird in optischen Fasern, Anzeigen und anderen Geräten verwendet, um das Gelben und Alterung von Materialien zu verhindern und die optische Leistung aufrechtzuerhalten.
• Hochtemperaturbeständigkeit: Bei Hochleistungs-LED-Verpackungsmaterialien müssen Lichtstabilisatoren mit hohem Temperaturbeständigkeit ausgewählt werden, um die Stabilität des Materials unter langfristiger Hochtemperaturbetrieb zu gewährleisten.

Vorteile von Photoinitiatoren im Feld Optoelektronik:

• Präzisionsherstellung: Im Bereich der mikroelektronischen Verarbeitung werden Photoinitiatoren in Photolithographieprozessen verwendet, um eine hohe Präzisions-Strukturierung zu erreichen und die Anforderungen der Miniaturisierung und hohe Integration elektronischer Komponenten zu erfüllen.
• Herstellung von optischen Geräten: Wird zur Herstellung von optischen Faserbeschichtungen, optischen Wellenleitern und anderen optischen Geräten verwendet, um die optischen Eigenschaften und die mechanische Festigkeit der Geräte sicherzustellen.
• Schnellprototyping: Im 3D -Druck elektronischer Komponenten ermöglichen Photoinitiatoren eine schnelle Heilung von Materialien, das Erreichen eines schnellen Prototyps und die kundenspezifische Produktion.

Vi. Zukünftige Entwicklungstrends

6.1 Entwicklungstrends von Lichtstabilisatoren

Der Markt für Lichtstabilisator entwickelt sich zu höherer Leistung, Umweltschutz und Spezialisierung:

• Hochleistungsrichtung: Mit der Entwicklung von High-Tech-Feldern wie Luft- und Raumfahrt, Hochgeschwindigkeitsschiene und neuer Energie werden höhere Anforderungen für die Leistung von Lichtstabilisatoren vorgenommen. In neuen Energiefahrzeugen hat sich beispielsweise das HAL-Additionsverhältnis in Polypropylen-Stoßstangenmaterialien auf 0,5%-0,8%gestiegen, 30%höher als in herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen.
• Umweltschutz und Sicherheit: Mit der Verschärfung der Umweltschutzvorschriften hat sich die F & E-Investitionen in halogenfreie Hals-Produkte von 15% im Jahr 2024 auf 32% im Jahr 2028 erhöht. Führende Unternehmen wie BASF und Peking Tiangang haben vollständig geschlossene Produktionslinien mit Null-Lösungsmittel-Emissionen aufgebaut.
• Spezialisierung und Anpassung: Verschiedene Anwendungsfelder haben unterschiedliche Anforderungen an Lichtstabilisatoren, die die Entwicklung von Produkten für Spezialisierung und Anpassung fördern. Zum Beispiel müssen auf dem Gebiet von künstlichem Gras Lichtstabilisatoren entsprechend unterschiedlicher Gebrauchsszenarien und Servicezyklen speziell optimiert werden.
• Nano-Komposit-Technologie: Die Anwendung der Nano-Komposit-Technologie ermöglicht es Lichtstabilisatoren, im Material gleichmäßiger zu dispergiert, wodurch die Stabilität und Effizienz der Lichtstabilisierung verbessert wird. Zum Beispiel hat der Nano-Maßstab am Amin-Lichtstabilisator eine bessere Dispersion und Kompatibilität, die einen effektiveren Schutz bieten kann.

6.2 Entwicklungstrends der Fotoinitiatore

Der Photoinitiatormarkt entwickelt sich für hohe Effizienz, Umweltschutz und Innovation:

• Hocheffizient und energieartigen Verbrauch: Mit der Entwicklung von LED -Lichtquellen nimmt die Nachfrage nach Photoinitiatoren mit hoher Empfindlichkeit im sichtbaren Lichtbereich zu. Zum Beispiel hat der LAP -Fotoinitiator eine maximale Absorptionswellenlänge von bis zu 380,5 nm und eine Absorptionsbande von bis zu 410 nm, die durch blaues Licht angeregt werden kann und für bestimmte LED -Lichtquellen geeignet ist.
• Umweltschutz und Sicherheit: Entwickeln Sie umweltfreundliche Fotoinitiatoren mit geringer Toxizität, geringem Geruch und geringer Migration. Zum Beispiel sind Photoinitiatoren auf Wasserbasis und solide Fotoinitiatore zu Forschungs-Hotspots geworden.
• Multifunktionale Integration: Entwickeln Sie multifunktionale Photoinitiatoren, die nicht nur Polymerisationsreaktionen initiieren können, sondern auch andere Funktionen wie antibakteriell und selbstheilend. Beispielsweise können einige Fotoinitiatore mit antibakteriellen Mitteln kombiniert werden, um antibakterielle Fotokabinen herzustellen.
• Spezielle Anwendungsausdehnung: Erweitern Sie die Anwendungsfelder von Photoinitiatoren wie 3D -Drucken, biomedizinischen und optoelektronischen Geräten. Im Bereich des 3D -Drucks spielen Photoinitiatoren eine Schlüsselrolle bei der Polymerisationsrate, Leistung und dem Erscheinungsbild von 3D -Produkten.

6.3 Kollaborative Entwicklungstrends der beiden

In Zukunft werden leichte Stabilisatoren und Fotoinitiatoren kollaborativere Entwicklungstrends zeigen:

• Integriertes Produktdesign: Entwerfen Sie integrierte Produkte, die die Funktionen von Lichtstabilisatoren und Photoinitiatoren kombinieren, um den Produktionsprozess zu vereinfachen und die Produktleistung zu verbessern. Beispielsweise kann in einigen UV-gehärteten Beschichtungen ein Additiv, das Lichtstabilisator- und Photoinitiatorfunktionen kombiniert, verwendet werden, um eine schnelle Aushärtung und langfristige Wetterresistenz zu erzielen.
• Synergistische Effektoptimierung: Untersuchen Sie den synergistischen Mechanismus zwischen Lichtstabilisatoren und Photoinitiatoren weiter, um ihre Kombination und ihr Verhältnis zu optimieren, um bessere Ergebnisse zu erzielen. Zum Beispiel wird bei Hochleistungs-UV-Klebstoffen durch Einführung von UV-Absorber und behinderten Aminlichtstabilisatoren die Wetterresistenz des UV-Klebstoffs verbessert, während die synergistische Wirkung von primären und sekundären Antioxidantien den Oxidationspfad wirksam blockiert.
• Neue Materialentwicklung: Mit der Entwicklung neuer Materialien wie Nanomaterialien und Biomaterialien entwickeln Sie entsprechende Lichtstabilisatoren und Photoinitiatore, um die besonderen Anforderungen neuer Materialien zu erfüllen. Entwickeln Sie beispielsweise im Bereich der biomedizinischen Materialien biokompatible Lichtstabilisatoren und Photoinitiatoren, um die Anforderungen von medizinischen Geräten und Tissue Engineering zu erfüllen.
• Intelligente Anwendung: Kombinieren Sie Lichtstabilisatoren und Photoinitiatore mit intelligenten Technologien wie Sensoren und reaktionsschnellen Materialien, um intelligente Anwendungen zu erreichen. Entwickeln Sie beispielsweise ein Selbstheilungsmaterial, das automatisch Schäden unter Lichtbestrahlung reparieren kann, das umfassende Anwendungsaussichten in Luft- und Raumfahrt, Automobil und anderen Bereichen hat.

Vii. Abschluss

Lichtstabilisatoren und Photoinitiatoren sind zwei wichtige Arten von Additive im Bereich Polymermaterialien mit jeweils eindeutigen Funktionen und Anwendungsszenarien. Lichtstabilisatoren spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz von Materialien vor fotooxidativen Abbau und Verlängerung der Lebensdauer, während Photoinitiatoren für die Erreichung einer schnellen Aushärtung und der hohen Präzisionsformung von Materialien unerlässlich sind. Bei Produktentwicklung und Materialauswahl müssen geeignete Lichtstabilisatoren und Photoinitiatoren gemäß den spezifischen Anwendungsanforderungen und Umgebungsbedingungen ausgewählt und deren Kombinations- und Prozessparameter optimiert werden, um die beste Leistung und Kosteneffizienz zu erzielen.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und der zunehmenden Nachfrage nach materieller Leistung werden sich leichte Stabilisatoren und Photoinitiatore weiter zu höherer Leistung, Umweltschutz und Spezialisierung entwickeln. Gleichzeitig wird ihre kollaborative Anwendung und das integrierte Produktdesign auch mehr Innovationsmöglichkeiten und Entwicklungsflächen für verschiedene Branchen bieten.