Більшість хімічних елементів, які використовуються в різних видах промисловості, мають особливу здатність, за допомогою якої відбувається поглинання і подальше перетворення світла.
Однак, іноді просто неможливо провести реакцію, яка б не потребувала застосуванні особливих допоміжних речовин і спеціальних добавок. Тому вчені винайшли спеціальні фотоініціатори, які дозволяють провести певні види хімічних реакцій в лабораторних умовах.
Якщо правильно організовувати хімічні реакції, то у фотоініціатора можна знайти кілька основних переваг. Загальна консистенція речовини не здатна вступати в різні і шкідливі реакції з іншими барвниками.
Так само величезний плюс є речовини, здатні працювати навіть в екстремальних або погодних умовах. Фотоініціатор, таким чином, є посередником між основними речовинами, присутніми на початку протікання хімічної реакції і додатковими добавками. Вони, в свою чергу, грають роль каталізаторів або ж уповільнюють процес створення необхідних кінцевих продуктів.
властивості фотоініціаторів
Отже, фотоініціатор підійде для реакції тільки тоді, коли він:
- має досить високу реакційну здатність,
- зберігає стабільність навіть при зберіганні в затемненому приміщенні,
- стійкий до впливів досить високих температур,
- не містить жовтизни та інших ознак низької якості самого складу,
- не надто дорого коштує,
- добре розчиняється,
- нешкідливий для здоров'я людини і навколишнього середовища,
- не володіє різким запахом.
З усього перерахованого вище можна зробити висновок щодо того, що фотоініціатор полімеризації буде використовуватися тільки тоді, коли всі параметри його якості перевірені і належним чином дотримані.
Іноді через порушення термінів експлуатації страждають основні склади речовин, які згодом стануть основою для майбутніх, уже готових лакофарбових матеріалів.
Таблиця 1. Енергії триплетного стану деяких ініціаторів.
Енергія триплетного стану, ккал / моль
призначення фотоініціаторів
Спочатку дані речовини служили для створення радикалів в різних хімічних реакціях. При наявності сучасного обладнання в лабораторних умовах можна створити радикали, застосовуючи для цього один з двох способів:
- Перший процес відбувається всередині молекул і сприяє в результаті створення потрібних надалі сприятливих умов для протікання наступних хімічних процесів. Така реакція стала можливою лише завдяки тому, що фотоініціатори посприяли розщепленню певних зв'язків, які дозволяють молекулі посприяти створенню нових радикалів.
- Другий спосіб. Процес створення нових радикалів має місце лише в разі, коли між молекулами відбуваються реакції. Цей процес, що дозволяє отримати нові радикали, ще називають міжмолекулярним.
Найбільш простим ініціатором, здатним виконувати достатню для повноцінного протікання певних хімічних реакцій є бензоненон.
Такий фотоініціатор цілком прийнятний за ціною і не містить будь-яких шкідливих, для навколишнього середовища, добавок і домішок. Дивно, але в промисловості використовують саме цей вид допоміжних речовин.
Реакція стане можливою лише в разі, коли дані з'єднання вступлять в реакції з донорами водню. Результатом такої взаємодії є отримання необхідних радикалів і як результат - правильне завершення процесу отримання нових речовин.
Вони, в свою чергу, необхідні для того, щоб:
- забезпечити подальший процес виробництва лакофарбових матеріалів,
- скоротити витрати на вироблене сировину,
- значно знизити кінцеву вартість отриманого продукту.
Радикали зазвичай необхідні для того, щоб забезпечити необхідні реакції полімеризації. Тому використання даних хімічних речовин, що сприяють подальшій полімеризації основних компонентів широко використовується при промисловому отриманні лакофарбових матеріалів різних типів і призначення. Тут все залежить від попиту на вироблений товар і аспектів, безпосередньо пов'язаних з його вартістю.
Але, не дивлячись на те, що перший тип фотоініціаторів використовують досить часто. Існує й інший спосіб створення радикалів. Бензоїнова ефіри мають унікальні функціональними можливостями і характеристиками, що дозволяють використовувати дані речовини замість вищеописаних компонентів, як альтернативу.
Коли в результаті проведення відповідних реакцій утворюються речовини, за допомогою яких в лабораторних умовах створюються радикали, можна зробити висновок щодо того, що другий тип фотоініціаторів так само добре справляється зі своїм завданням, як і перший.
застосування фотоініціаторів
Застосовують подібні речовини для прискорення протікання реакцій, адже по суті, радикали дозволяють забезпечити допоміжні компоненти певних складів потрібними речовинами, що дозволяють завершити процес формування нових компонентів без застосування спеціальних технологій.
Зараз все більшої популярності набирають речовини, які називаються моно- і дібензоілфосфіноксіди. Саме в них полягає майбутнє лакофарбової промисловості.
Речовини цієї групи здатні впливати на прискорення реакції, завдяки складовим компонентам. До того ж, технологи завжди віддають перевагу речовинам, здатним зберігати стабільність в різних ситуаціях.
Пігментовані лакофарбові матеріали, які користуються на даний момент на ринку великий попит, неможливо виробляти без застосування фотоініціаторів, відповідним чином контролюючих реакції, що відбуваються між початково взятими для роботи речовинами.
З іншого боку, фотоініціатори здатні створити всі умови для того, щоб хімічні елементи, які беруть безпосередню участь в акції змогли забезпечити повноцінне «зшивання» всіх інших компонентів між собою.
Тобто, ці речовини є в реакції своєрідною сполучною ланкою, що поєднує елементи і запобігає небажані процеси і хімічні реакції, які в даному випадку можуть відбутися.
До того ж, завдяки фотоініціатор можна досягти вражаючих результатів. Деякі речовини, які в звичайних лабораторних умовах не здатні співіснувати в одному середовищі, стають частиною хімічних реакцій і з подібними, спочатку заданими характеристиками.
Щоб досягти результату, при якому відбувається затвердіння поверхні, в лакофарбовому складі підвищують концентрацію саме фотоініціаторів. Це рішення дозволяє робочим на підприємстві посприяти прискоренню виробництва. Але від такого виду прискорення виробництва якість виробленого Вами товару не постраждає.
Ще однією важливою сферою застосування фотоініціаторів є виробництво спеціалізованих лакофарбових матеріалів.
Для них потрібен особливий склад. На державному рівні необхідно створити програми, які б займалися фінансуванням і підтримкою подібних проектів.
В результаті можна зробити висновок щодо того, що фотоініціатори, незалежно від свого типу і складу повинні, перш за все, змінювати параметри поточної реакції з найбільш вигідною для дослідника боку.
Дані інвестиції підуть на користь нових проектів і сучасним технологіям, на даний момент розвиваються саме у виробництві якісних і недорогих товарів, а також їх продажу. Фотоініціатори мають величезне значення для промисловості так як, незважаючи на свій нескладний складу вони досить ефективно виконують всі, покладені на них функції.
матеріали по темі
Колір є відчуттям, що виникає в людському мозку через колірного стимулу (промениста енергія, яка проникає в людський орган зору). Але бувають ситуації, коли колір необхідно виміряти.
Компанія IGM Resins купила італійське виробництво фотоініціаторів підприємства BASF. Договір передбачає передачу нідерландською компанією технологій, патентів, торговельних марок, бізнес-контрактів, а також виробництва фотоініціатора в Мортара. Матеріальна сторона справи поки не відома.
Лоренсвілль, штат Нью-Джерсі - Міжнародний лідер в сфері рішень зрівнювання кольором і технологій комунікації кольору Datacolor® днями сповістив про випуск портативного спектрофотометра Datacolor 20D, спеціально спроектованого для ритейлерських торгових центрів лакофарбових товарів і господарських магазинів. У комбінації з новим програмним продуктом Datacolor PAINT v. 2.x, Datacolor 20D надає кращу в галузі точність колірного рівності в застосуванні фарб і покриттів. Цей дуже точний спектрофотометр дає краще колірне збіг з першого виміру на ринку, підвищуючи продуктивність, економію коштів і задоволеність клієнтів.