nouvelles de l'entreprise Une percée dans le durcissement UV : Comment obtenir à la fois un durcissement en profondeur et un faible jaunissement grâce aux mécanismes de photoblanchiment

Dans le domaine du durcissement UV, nous sommes souvent confrontés à un "triangle impossible" : durcissement profond, densité de couleur élevée (ou haute transparence) et faible jaunissement. Les formulations UV traditionnelles sont comme un étudiant qui excelle dans un domaine mais qui a des difficultés dans un autre. Vous recherchez un durcissement profond ? Dans les revêtements épais ou les systèmes à forte teneur en pigments (tels que le dioxyde de titane et le noir de carbone), la lumière UV est presque complètement absorbée par l'initiateur et les pigments dès qu'elle pénètre à la surface, ce qui se traduit par une "surface sèche, pas une base sèche". Vous recherchez un faible jaunissement ? De nombreux initiateurs très efficaces (en particulier les synergistes amines ou certaines cétones) laissent derrière eux des "résidus" chromophores après la réaction, transformant instantanément le revêtement initialement cristallin en un revêtement jauni et décoloré. Nous semblons toujours devoir faire des compromis sur les performances. Ce n'est qu'avec l'avènement des initiateurs de photoblanchiment qu'une solution brillante à ce dilemme a été proposée—une solution qui fait d'une pierre deux coups.

Les photoinitiateurs (PI) traditionnels sont comme des arbres dans une forêt. Après avoir absorbé la lumière UV (nutriments), ils se décomposent pour produire des radicaux libres (soldats), mais leurs "restes" (produits de décomposition) sont toujours des arbres, encore plus denses, bloquant la lumière subséquente. C'est l'"effet de friction interne" ou "effet de blindage". Le PI de surface absorbe une grande quantité d'énergie lumineuse, provoquant une diminution exponentielle de l'intensité de la lumière UV, l'empêchant de pénétrer profondément dans le revêtement.

Dans les peintures, les particules de pigment dispersent et absorbent davantage la lumière, ce qui aggrave la situation. Les initiateurs de photoblanchiment (PBI), en particulier la famille des oxydes d'acylphosphine (tels que TPO, TPO-L, BAPO, etc.), ont un mécanisme complètement différent. Lorsqu'une molécule de PBI absorbe des photons et se décompose, le taux d'absorption UV de ses fragments de radicaux libres résultants est significativement inférieur à celui de la molécule de PI d'origine à la longueur d'onde d'excitation d'origine. En d'autres termes, pendant la réaction, les PBI "se sacrifient", se transformant d'une "barrière lumineuse" en un "canal lumineux".

Au fur et à mesure que la surface durcit, le PBI se dégrade et blanchit en continu, augmentant la "transparence" du revêtement à la lumière UV. La lumière UV subséquente peut alors pénétrer profondément, réalisant un durcissement "pénétrant". C'est la raison fondamentale pour laquelle ils fonctionnent exceptionnellement bien dans les systèmes de peinture à film épais et de couleur.

Le jaunissement des revêtements est en grande partie dû à l'absorption indésirable des produits de dégradation des initiateurs dans la région de la lumière visible (en particulier la région bleu-violet), ce qui entraîne une couleur complémentaire—jaune. L'éclat des initiateurs de photoblanchiment réside dans le fait que leurs produits de dégradation présentent non seulement une absorption réduite dans la région UV, mais aussi une absorption extrêmement faible dans la région de la lumière visible.

Ce sont des initiateurs "propres". Prenons l'exemple du TPO classique (2,4,6-triméthylbenzoyl-diphénylphosphine oxyde) ; ses fragments de dégradation sont eux-mêmes de faibles chromophores, ne produisant presque aucune couleur. Cela les rend idéaux pour la fabrication de vernis à haute transparence, de revêtements blancs et d'encres de couleur claire. Par conséquent, le photoblanchiment atteint deux objectifs à la fois : pour le blanchiment à la lumière UV : il ouvre des voies physiques, permettant un durcissement profond ; pour le blanchiment à la lumière visible : il élimine les résidus chromophores, résolvant le problème du jaunissement.