Óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina (TPO)é um composto orgânico de fósforo que contém um grupo fosfato e um grupo 2,4,6-trimetilbenzoíla em sua estrutura. O peso molecular é aproximadamente 498,58, CAS 75980-60-8, e a fórmula molecular é C25H23O3P. Geralmente apresentado como um pó branco cremoso ou amarelo claro. Insolúvel em água, mas solúvel em vários solventes orgânicos, como álcoois, éteres, ésteres e hidrocarbonetos aromáticos. Sua alta resistividade elétrica em estado sólido indica que é um bom material isolante. Além disso, o TOPO também pode ter propriedades específicas de transferência de elétrons, que estão relacionadas à sua estrutura molecular e ao ambiente elétrico. Relativamente estável à luz, ao calor e ao ar, mas reações de hidrólise podem ocorrer sob altas temperaturas e na presença de água. Usado principalmente para cura UV de poliéster estireno insaturado e resina acrílica. Seu espectro ultravioleta está localizado na faixa de comprimento de onda longo e pode curar completamente revestimentos brancos e revestimentos espessos com dióxido de titânio (TiO2) como pigmento.
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Fórmula Química |
C22H21O2P |
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Massa Exata |
348 |
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Peso molecular |
348 |
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m/z |
348 (100.0%), 349 (23.8%), 350 (2.7%) |
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Análise Elementar |
C, 75.85; H, 6.08; O, 9.18; P, 8.89 |
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Ponto de fusão |
88-92 graus C (aceso.) |
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Ponto de ebulição |
519,6 ± 60,0 graus C (previsto) |
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Densidade |
1,12 g/ml a 25 graus C (lit.) |
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Coeficiente de acidez (pKa) |
PKA 3,20 (H2O t=23.0) (incerto) |
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ponto de inflamação |
>230 graus f |
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Índice de refração |
N20 / D 1.475 (lit.) |
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Óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina (TPO)pesquisado por: BLOOM TECH
Observação: BLOOM TECH (desde 2008), ACHIEVE CHEM-TECH é nossa subsidiária.
Este método utiliza difeniletoxifosfina como principal matéria-prima e reage com tolueno e cloreto de 2,4,6-trimetilbenzoíla para preparar o fotoiniciador TPO através de uma série de etapas como aquecimento, fusão, resfriamento, cristalização, filtração e secagem. Este método tem as vantagens de boa estabilidade do produto, alto rendimento, processo de produção simples, baixo custo de produção e menos poluição. Espera-se que o método de preparação deste fotoiniciador TPO desempenhe um papel importante no campo da tecnologia de fotoiniciador TPO e traga soluções mais eficientes, econômicas e ecologicamente corretas para indústrias relacionadas.
Etapas específicas:
Etapa 1: Preparação de Difeniletoxifosfina
Ph.2P +CH3Eu + 2NaOH → Ph2P(O)CH3 + 2NaI + H2O
Etapa 2: Preparar os reagentes: Coloque a difeniletoxifosfina e o tolueno preparados em um recipiente de reação.
Etapa 3: Adicionar cloreto de 2,4,6-trimetilbenzoíla
PhCOC(CH3)3 + Ph.2P(O)CH3→ PhCOP(O)Ph2 + C(CH3)3OH
Etapa 4: Reação de aquecimento: Controle a temperatura da reação e a velocidade de agitação de acordo com condições específicas para permitir que os reagentes reajam.
Etapa 5: Fusão e Resfriamento: Após a conclusão da reação, o produto é derretido e resfriado gradualmente até a temperatura ambiente.
Etapa 6: Cristalização e filtração: Cristalize o produto resfriado e separe o produto sólido por meio de filtração.
Passo 7: Secagem: Secar o produto filtrado para remover solventes e umidade.
O fotoiniciador TPO é um fotoiniciador eficiente do tipo radical livre. Suas principais características incluem amplo espectro de absorção (350-420nm), mecanismo de iniciação de radical duplo (gerando radicais benzoíla e fosforil), efeito de fotobranqueamento (o revestimento não fica amarelo) e baixa volatilidade, tornando-o um material central na área de cura UV.
1. Indústria de revestimentos e tintas
Photoinitiator TPO is a key component of UV curable coatings and inks, widely used in surface treatment of substrates such as paper, wood, metal, plastic, and glass. Its wide absorption spectrum characteristics make it excellent on white or high titanium dioxide pigment surfaces (such as white coatings, titanium dioxide based inks), achieving complete curing of thick films (>50 μm) e evitando o problema de ressecamento superficial e interno causado pela penetração insuficiente de luz dos iniciadores tradicionais. Por exemplo:
Tinta de serigrafia: na tinta de serigrafia UV em superfícies de vidro e metal, o TPO garante bordas claras do padrão, forte adesão e ausência de amarelecimento após a cura, tornando-o adequado para impressão de embalagens-de alta qualidade.
Tinta litográfica/flexográfica: na impressão UV de jornais e revistas, o TPO é combinado com iniciadores de amina para melhorar a fluidez e a velocidade de cura da tinta, atendendo às necessidades de impressão em alta-velocidade.
Revestimento de madeira: No verniz UV em superfícies de móveis, a capacidade de cura profunda do TPO pode evitar rachaduras no revestimento, enquanto suas características de baixo odor atendem aos requisitos ambientais.
2. Adesivos e selantes
O TPO é usado em adesivos curáveis por UV para embalagens de componentes eletrônicos, colagem de componentes ópticos e montagem de equipamentos médicos. Por exemplo:
Embalagem eletrônica: No adesivo de cura UV dos módulos de câmera do smartphone, a cura rápida do TPO (<5 seconds) can improve production efficiency, while its low shrinkage rate (<1%) ensures component positioning accuracy.
Ligação óptica: Na ligação entre camadas de telas LED, a transparência do TPO (incolor após fotólise) pode evitar a perda de luz e melhorar o desempenho da tela.
3. Fibras ópticas e materiais compósitos
Revestimento de fibra óptica: No revestimento acrílico curado por UV de fibras ópticas, a capacidade de cura profunda do TPO pode prevenir a perda de microflexão e melhorar a estabilidade da transmissão do sinal.
Materiais compósitos: Na fabricação de materiais compósitos à base de resina reforçada com fibra de carbono, a cura rápida do TPO pode encurtar o ciclo de moldagem e reduzir o consumo de energia.
1. Fotorresistente e Microeletrônica
Óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina (TPO)é um componente chave do fotorresistente semicondutor usado em processos de fotolitografia na fabricação de chips. Seu amplo espectro de absorção (compatível com LEDs UV de 365 nm e 385 nm) pode corresponder à nova geração de equipamentos de litografia, e seu efeito de fotobranqueamento pode reduzir os efeitos de ondas estacionárias e melhorar a resolução do padrão. Por exemplo:
Fotorresiste de linha G-/i{1}}linha: Em processos de 0,35 μm e superiores, a combinação de TPO e PAG (gerador de fotoácido) pode obter transferência de padrão de alto contraste.
Resina fotossensível para impressão 3D: Na tecnologia SLA (estereolitografia), a cura rápida do TPO pode melhorar a precisão da impressão e suas características de baixo amarelecimento são adequadas para a fabricação de componentes transparentes.
2. Materiais inteligentes e polímeros responsivos
O TPO pode ser usado para sintetizar materiais inteligentes, como hidrogéis fotorresponsivos e polímeros com memória de forma. Por exemplo:
Liberação fotocontrolada do medicamento: No gel de água que contém o medicamento, o gatilho UV do TPO pode desencadear a liberação do medicamento para obter um tratamento preciso.
Impressão 4D: Em polímeros com memória de forma, o caminho de deformação do material programável curado localmente do TPO é usado para o desenvolvimento de robôs leves.
3. Revestimentos e filmes de alto desempenho
Revestimento resistente a arranhões: em revestimentos curados por UV em superfícies de pintura de automóveis e lentes de óculos, a cura rápida do TPO pode formar uma rede densa-reticulada, aumentando a resistência ao desgaste.
Filme auto-reparador: Em filmes poliméricos contendo microcápsulas, o UV do TPO desencadeia a liberação de agentes reparadores ativáveis, prolongando a vida útil do material.
1. Materiais de restauração dentária
TPO é o componente principal do material de obturação dentária fotopolimerizável, usado para obturação de dentes, restauração de coroas, etc.
Cura rápida: a irradiação UV na cavidade oral (10-20 segundos) pode completar a cura, reduzindo o tempo de abertura da boca do paciente.
Biocompatibilidade: os produtos de fotólise não-são tóxicos e atendem ao padrão de biossegurança ISO 10993.
Resistência ao desgaste: o revestimento de alta{0}densidade de reticulação pode resistir ao desgaste por mastigação e prolongar a vida útil da restauração.
2. Embalagem de equipamentos médicos
Nas embalagens de cura UV de equipamentos médicos, como cateteres e endoscópios, a cura rápida do TPO pode evitar danos térmicos a componentes sensíveis, enquanto sua baixa volatilidade pode reduzir defeitos de bolhas e melhorar a confiabilidade da vedação.
3. Biossensorização e Diagnóstico
Chip microfluídico: Na ligação UV de vidro ou chips microfluídicos baseados em PDMS, a transparência do TPO pode evitar interferência no caminho óptico e melhorar a sensibilidade de detecção.
Sonda fluorescente: os derivados de TPO podem ser usados como marcadores fluorescentes para monitoramento dinâmico de íons de cálcio intracelulares, com vantagens de alta relação sinal-para{1}}ruído.
1. Revestimentos com baixo VOC
A baixa volatilidade (<0.1%) of TPO makes it an environmentally friendly alternative to traditional solvent based initiators, complying with the EU REACH regulation and the Chinese GB/T 23985-2009 standard, helping the coatings industry to transform from oil to water.
2. Sem sistema de amarelecimento
O efeito de fotobranqueamento do TPO pode prevenir o amarelecimento do revestimento e substituir os iniciadores tradicionais (como a benzofenona) na aplicação de produtos da linha branca, móveis-de alta qualidade e outros campos, reduzindo as reclamações dos consumidores.
3. Desenvolvimento alternativo
Embora o TPO enfrente restrições devido à toxicidade reprodutiva (lista SVHC da UE), os seus produtos estruturalmente otimizados (como TMO, OXT-221) alcançaram produção em massa, mantendo o desempenho e reduzindo a toxicidade, promovendo o desenvolvimento sustentável na indústria.
Campos emergentes: pioneiros da integração tecnológica
1. Eletrônica flexível
Em tintas condutoras curadas por UV para telas flexíveis e dispositivos vestíveis, a cura rápida do TPO pode evitar a deformação do substrato e suas características de cura em baixa-temperatura (<80 ℃) are suitable for flexible substrates such as PI and PET.
2. Materiais energéticos
Células fotovoltaicas: No encapsulamento de cura UV de células solares de perovskita, a cura profunda do TPO pode melhorar a densidade da camada de encapsulamento e prolongar a vida útil da bateria.
Bateria de íon de lítio: No revestimento da membrana, a cura UV deÓxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina (TPO)pode formar uma estrutura de poros uniforme, melhorando a condutividade iônica.
3. Aeroespacial
Em revestimentos protetores curados por UV para painéis solares de satélite e revestimentos de aeronaves, a resistência às intempéries do TPO (resistência ao envelhecimento por UV) garante estabilidade-de longo prazo do equipamento em ambientes extremos.
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