Fotoinitiatoireihin

Fotoinitiatoireihin viittaa valon kautta aktivoituvien polymerointiprosessien aloittajiin, joita käytetään esimerkiksi UV- ja näkyvän valon kovettavissa järjestelmissä. Ne ovat yhdisteitä, jotka absorboivat valoa ja muuttuvat reaktiivisiksi ruuveiksi, kuten radikaaleiksi tai kationeiksi, aloittaen polymeroitumisreaktion.

Käyttö perustuu kahteen päämekanismiin. Type I -fotoinitiatorit hajoavat suoraan valon vaikutuksesta ja muodostavat radikaaleja, jotka aloittavat polymeroinnin ilman toisen osatekijän apua. Type II -fotoinitiatorit tarvitsevat lisäaineen, usein amiinia, joka toimii ko-initiaattorina ja siirtää valosta syntyneen energian reagoivaksi keskuksesi. Molemmilla mekanismeilla voidaan hallita polymeroitumisen alkamiskynnystä ja nopeutta. Yleisiä esimerkkejä Type I -yhdisteistä ovat benzoin-esterit ja metyylimonomeeri-tyypin ketalet, kuten Irgacure 184 sekä Darocur 4265. Type II -järjestelmät käyttävät usein kamforiinihappoa (camphorquinone) amiinien kanssa.

Sovellukset kattavat UV-kovettavat pinnoitteet, tulosteet, liimat sekä lääketeollisuuden purkaukset. 3D-tulostuksessa käytetään sekä UV- että näkyvän valon fotoinitiatoireja, jotka mahdollistavat nopean polymeroinnin ja tarkkaan geometrian hallinnan. Näiden yhdisteiden valinta riippuu halutusta valonlähteestä, kiven kovuutta aiheuttavasta polmeroinnista ja mahdollisista migratiivisista/biologisista tekijöistä.

Turvallisuus ja sääntely ovat tärkeitä, sillä fotoinitiatoireilla voi olla iho- tai herkistymisriskejä, ja ne voivat maakohtaisesti sijoittua REACH- tai muiden säädösten alaisuuteen. Käytännössä niistä syntyvää residuaalia on hallittava asianmukaisilla käsittelytavoilla.

Tulevaisuudessa korostuvat näkyvän valon fotoinitiatoireiden kehittäminen sekä ympäristö- ja terveysriskien minimointi, mukaan lukien mahdollisuudet ilman metalleja toimiviin järjestelmiin.