Three-component photoinitiator syst

Three-component photoinitiator systems generally consist of a photosensitizer, which is usually a dye, an electron donor such as amine and a third component, which is typically iodonium salt. For efficient visible-light-induced polymerizations, a series of fundamental and systematic design criteria of three-component photoinitiator systems must be established. These criteria include general criteria, thermodynamic considerations and kinetic considerations. A series of experiments were performed to identify a systematic list of criteria that the photosensitizers, electron donors and third components must meet.

The photo differential scanning calorimetry (Photo-DSC) was used to characterize fundamental principles of polymerization rate using a series of electron donors with systematically varying structure. Based upon the experimental results, it was characterized that Rhem-Weller equation allows the thermodynamic feasibility of photo-induced electron transfer reaction to be established between dye and electron donor. For the kinetic consideration, three-component initiator systems containing methylene blue (MB) as a photosensitizer, a systematic series of electron donors and diphenyliodonium salt as a third component was used. In this study, we have presented the experimental evidence of secondary reaction step and the role of iodonium salt (DPI) in three-component initiator systems. It was concluded that the DPI enhances the photopolymerization kinetics in two ways: (1) it consumes an inactive MB neutral radical and produces an active phenyl radical thereby regenerating the original methylene blue, and (2) it reduces the recombination reaction of MB neutral radical and amine radical/cation. In addition, we observed that high separation yield of radical pair increases the MB neutral radical concentration, thereby enhancing efficiency of secondary reaction step. Therefore, steric hindrance effects increase separation distance and decrease back electron transfer thereby increasing separation yield of radical pair and increasing rate of polymerizations.

Finally, a series of experiments were performed to explore the effect of proton transfer efficiency and radical/cation persistence of electron donor on the shelf life. Based upon the experimental results, it was concluded that electron donors containing high radical/cation persistence or no ability for proton transfer provided good shelf life and high thermal stability of initiator systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระบบคอมโพเนนต์สาม photoinitiator จะประกอบด้วย photosensitizer ซึ่งมักจะย้อม ผู้บริจาคอิเล็กตรอนเช่นบัมและหนึ่งในสามส่วนประกอบ ซึ่งโดยทั่วไปคือเกลือ iodonium สำหรับ polymerizations มองเห็นแสงที่เกิดประสิทธิภาพ ต้องสร้างชุดของเกณฑ์พื้นฐาน และระบบการออกแบบระบบสามส่วน photoinitiator เกณฑ์เหล่านี้ได้แก่เงื่อนไขทั่วไป ข้อพิจารณาทางอุณหพลศาสตร์ และเคลื่อนไหวข้อควรพิจารณา ชุดของการทดลองดำเนินการเพื่อระบุเงื่อนไขที่ต้องการตอบสนอง photosensitizers ผู้บริจาคอิเล็กตรอน และส่วนประกอบสาม รายการระบบค่าต่างของภาพที่เครื่อง (ภาพ-DSC) ถูกใช้เพื่อลักษณะอัตรา polymerization โดยใช้ชุดของผู้บริจาคอิเล็กตรอนแตกต่างเป็นระบบโครงสร้างพื้นฐานหลัก ตามผลการทดลอง มันมีลักษณะพิเศษว่า สมการ Rhem เวลเลอร์ช่วยให้ความเป็นไปได้ทางอุณหพลศาสตร์ของปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนให้เกิดภาพการสร้างระหว่างสีย้อมและอิเล็กตรอนบริจาค พิจารณาการเคลื่อนไหว ระบบสามส่วนตัวเริ่มต้นที่ประกอบด้วยสีฟ้าเมทิลี (MB) เป็น photosensitizer ที่ ชุดผู้บริจาคอิเล็กตรอนและ diphenyliodonium เป็นระบบเกลือถูกใช้เป็นส่วนประกอบที่สาม ในการศึกษานี้ เราได้แสดงหลักฐานการทดลองของปฏิกิริยาสองขั้นตอนและบทบาทของเกลือ iodonium (DPI) ในระบบสามส่วนที่เริ่มต้น มันคือสรุปว่า DPI ปรับปรุงจลนพลศาสตร์ photopolymerization สองวิธี: (1) มันกินอนุมูลอิสระกลาง MB ไม่ได้ใช้งาน และสร้างมีอนุมูลฟีนิล active จึงปฏิรูปสีฟ้าเมทิลีต้นฉบับ และ (2) ลดการปฏิกิริยารวมตัวกันของ MB เป็นกลางบัมและอนุมูลอนุมูล/รก นอกจากนี้ เราตั้งข้อสังเกตว่า แยกสูงเพิ่มผลผลิตของคู่รุนแรง MB กลางรุนแรงความเข้มข้น จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในขั้นตอนของปฏิกิริยารอง ดังนั้น steric อุปสรรคผลเพิ่มระยะห่าง และลดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนกลับจึงช่วยเพิ่มผลผลิตแยกคู่รุนแรง และเพิ่มอัตราของ polymerizationsในที่สุด ชุดของการทดลองดำเนินการในการสำรวจผลของประสิทธิภาพการถ่ายโอนโปรตอนและความคงทนอนุมูล/รกของผู้บริจาคอิเล็กตรอนเก็บรักษา ตามผลการทดลอง มันถูกสรุปว่า ผู้บริจาคอิเล็กตรอนที่ประกอบด้วยความคงทนสูงรุนแรง/รกหรือไม่มีความสามารถในการถ่ายโอนโปรตอนให้ชีวิตชั้นดีและทนความร้อนสูงที่เริ่มต้นระบบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สามองค์ประกอบระบบ photoinitiator โดยทั่วไปประกอบด้วย photosensitizer ซึ่งมักจะเป็นสีย้อมผู้บริจาคอิเล็กตรอนเช่น amine และองค์ประกอบที่สามซึ่งเป็นเกลือมักจะ iodonium สำหรับการที่มีประสิทธิภาพ polymerizations มองเห็นแสงที่เกิดขึ้นเป็นชุดของเกณฑ์การออกแบบพื้นฐานและระบบของระบบ photoinitiator สามองค์ประกอบที่จะต้องจัดตั้งขึ้น เกณฑ์เหล่านี้รวมถึงเกณฑ์ทั่วไปพิจารณาอุณหพลศาสตร์และการพิจารณาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว ชุดการทดลองที่ได้ดำเนินการในการระบุรายชื่อระบบของเกณฑ์ที่ไวแสงที่ผู้บริจาคอิเล็กตรอนและส่วนประกอบที่สามจะต้องตอบสนอง.

ค่าสแกนภาพ calorimetry (ภาพ-DSC) ได้ถูกใช้ในลักษณะของหลักการพื้นฐานของอัตราการพอลิเมอโดยใช้ชุดของผู้บริจาคอิเล็กตรอน ที่มีโครงสร้างเป็นระบบที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับผลการทดลองมันก็มีลักษณะที่สม Rhem-เวลเลอร์ช่วยให้ความเป็นไปได้ของการเกิดปฏิกิริยาทางอุณหพลศาสตร์การถ่ายโอนอิเล็กตรอนภาพที่เกิดขึ้นที่จะจัดตั้งขึ้นระหว่างสีย้อมและสารให้อิเล็กตรอน สำหรับการพิจารณาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวระบบริเริ่มสามองค์ประกอบที่มีส่วนผสมของเมทิลีนสีฟ้า (MB) เป็น photosensitizer ชุดระบบของผู้บริจาคอิเล็กตรอนและเกลือ diphenyliodonium เป็นองค์ประกอบที่สามถูกนำมาใช้ ในการศึกษาครั้งนี้เราได้นำเสนอหลักฐานการทดลองขั้นตอนของปฏิกิริยารองและบทบาทของเกลือ iodonium (DPI) ในระบบการริเริ่มสามองค์ประกอบ ก็สรุปได้ว่า DPI ช่วยเพิ่มจลนพลศาสตร์ photopolymerization ในสองวิธี (1) มันสิ้นเปลือง MB ใช้งานที่เป็นกลางรุนแรงและก่อให้เกิดการ phenyl ใช้งานที่รุนแรงจึง regenerating สีฟ้าเมทิลีนเดิมและ (2) จะช่วยลดปฏิกิริยาการรวมตัวกันของ MB เป็นกลางรุนแรง และ amine รุนแรง / ไอออนบวก นอกจากนี้เรายังตั้งข้อสังเกตว่าอัตราผลตอบแทนที่สูงของการแยกคู่รุนแรงเพิ่ม MB ความเข้มข้นรุนแรงเป็นกลางจึงเพิ่มประสิทธิภาพของขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยารอง ดังนั้นผลกระทบอุปสรรค steric เพิ่มระยะทางแยกและการลดลงหลังการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจึงช่วยเพิ่มผลผลิตแยกของคู่ที่รุนแรงและอัตราการ polymerizations เพิ่มขึ้น.

สุดท้ายชุดของการทดลองได้ดำเนินการสำรวจผลกระทบของประสิทธิภาพการถ่ายโอนโปรตอนและรุนแรงวิริยะ / ไอออนบวกของผู้บริจาคอิเล็กตรอน เกี่ยวกับอายุการเก็บรักษา ขึ้นอยู่กับผลการทดลองสรุปได้ว่าผู้บริจาคอิเล็กตรอนที่มีหัวรุนแรง / ไอออนบวกติดตาสูงหรือไม่มีความสามารถในการถ่ายโอนโปรตอนมีให้อายุการเก็บรักษาที่ดีและทนความร้อนสูงของระบบการริเริ่ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สามระบบ photoinitiator ส่วนประกอบโดยทั่วไปประกอบด้วย photosensitizer ซึ่งมักจะเป็นสี เป็นอิเล็กตรอน เช่น เอมีน และส่วนที่สาม ซึ่งโดยปกติจะ iodonium เกลือ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการมองเห็นแสง polymerizations ชุดพื้นฐาน และระบบเกณฑ์การออกแบบระบบสามองค์ประกอบจะต้อง photoinitiator ตั้งขึ้น เกณฑ์เหล่านี้รวมถึงหลักเกณฑ์ทั่วไป พิจารณาอุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์พิจารณา ชุดทดลองเพื่อระบุรายการของเกณฑ์ที่ photosensitizers อย่างเป็นระบบ ผู้บริจาคอิเล็กตรอนและองค์ประกอบที่สามที่ต้องเจอดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงภาพ ( ภาพ DSC ) ถูกใช้เพื่ออธิบายหลักการพื้นฐานของอัตราการพอลิเมอไรเซชันชุดให้อิเล็กตรอนที่แตกต่างกับระบบโครงสร้าง ตามผลการทดลองมันเป็นลักษณะสมการ เวลเลอร์ rhem ช่วยให้ความเป็นไปได้ทางอุณหพลศาสตร์ของการโอนถ่ายอิเล็กตรอนปฏิกิริยาให้สร้างขึ้นระหว่างการย้อม และผู้บริจาคอิเล็กตรอน สำหรับการพิจารณาจาก 3 องค์ประกอบระบบที่มีปฏิกิริยาเมทธิลีนบลู ( MB ) เป็น photosensitizer , ชุดให้อิเล็กตรอน diphenyliodonium อย่างเป็นระบบและเกลือเป็นองค์ประกอบที่สามคือใช้ ในการศึกษานี้ เราได้นำเสนอหลักฐานการทดลองของปฏิกิริยาขั้นทุติยภูมิ และบทบาทของ iodonium เกลือ ( DPI ) ริเริ่มในระบบสามองค์ประกอบ สรุปได้ว่า จุดต่อนิ้ว ช่วยเพิ่ม photopolymerization จลนพลศาสตร์ในสองวิธี : ( 1 ) มันใช้เป็นใช้งานบางครั้งเป็นกลางอนุมูลอิสระและผลิตงาน ) ที่รุนแรงจึง regenerating เดิมสีฟ้า และ ( 2 ) จะช่วยลดการเกิดปฏิกิริยาของเอมีนและบางครั้งเป็นกลางหัวรุนแรงหัวรุนแรง / ไอออนบวก นอกจากนี้ เราพบว่าผลผลิตสูงของการแยกคู่ที่รุนแรงบางครั้งเป็นกลางอนุมูลอิสระ เพิ่มความเข้มข้น จึงเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาขั้นทุติยภูมิ ดังนั้น เอขัดขวางผลเพิ่มระยะทางการแยกและลดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนกลับช่วยเพิ่มผลผลิตของการแยกคู่และเพิ่มอัตราของ polymerizations .ในที่สุด ชุดทดลอง เพื่อศึกษาผลของประสิทธิภาพการถ่ายโอนโปรตอนและการเก็บรักษาราก / ประจุของอิเล็กตรอนในชั้นของชีวิต จากผลการทดลองสรุปได้ว่า ให้อิเล็กตรอนที่มีประจุสูงรุนแรง / วิริยะ หรือ ไม่มีความสามารถในการถ่ายโอนโปรตอนให้อายุการเก็บรักษาที่ดีและเสถียรภาพทางความร้อนสูงของระบบริเริ่มปฏิกิริยา