Oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine (TPO)est un composé organique du phosphore qui contient un groupe phosphate et un groupe 2,4,6-triméthylbenzoyle dans sa structure. Le poids moléculaire est d'environ 498,58, CAS 75980-60-8 et la formule moléculaire est C25H23O3P. Habituellement présenté sous forme de poudre blanc crème ou jaune clair. Insoluble dans l'eau, mais soluble dans divers solvants organiques tels que les alcools, les éthers, les esters et les hydrocarbures aromatiques. Sa haute résistivité électrique à l’état solide indique qu’il s’agit d’un bon matériau isolant. De plus, TOPO peut également avoir des propriétés de transfert d’électrons spécifiques, liées à sa structure moléculaire et à son environnement électrique. Relativement stable à la lumière, à la chaleur et à l'air, mais des réactions d'hydrolyse peuvent se produire à des températures élevées et en présence d'eau. Principalement utilisé pour le durcissement UV du polyester styrène insaturé et de la résine acrylique. Son spectre ultraviolet se situe dans la gamme des longues longueurs d'onde et peut durcir complètement les revêtements blancs et les revêtements épais avec du dioxyde de titane (TiO2) comme pigment.
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Formule chimique |
C22H21O2P |
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Masse exacte |
348 |
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Poids moléculaire |
348 |
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m/z |
348 (100.0%), 349 (23.8%), 350 (2.7%) |
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Analyse élémentaire |
C, 75.85; H, 6.08; O, 9.18; P, 8.89 |
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Point de fusion |
88-92 degrés C (lit.) |
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Point d'ébullition |
519,6 ± 60,0 degrés C (prévu) |
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Densité |
1,12 g/ml à 25 degrés C (lit.) |
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Coefficient d'acidité ( pKa ) |
PKA 3,20 (H2O t=23.0) (incertain) |
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Point d'éclair |
>230 degrés F |
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Indice de réfraction |
N20 / D 1.475 (lit.) |
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Oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine (TPO)recherché par : BLOOM TECH
Remarque : BLOOM TECH (depuis 2008), ACHIEVE CHEM-TECH est notre filiale.
Cette méthode utilise la diphényléthoxyphosphine comme matière première principale et réagit avec le toluène et le chlorure de 2,4,6-triméthylbenzoyle pour préparer le photoinitiateur TPO à travers une série d'étapes telles que le chauffage, la fusion, le refroidissement, la cristallisation, la filtration et le séchage. Cette méthode présente les avantages d'une bonne stabilité du produit, d'un rendement élevé, d'un processus de production simple, d'un faible coût de production et d'une pollution moindre. La méthode de préparation de ce photoinitiateur TPO devrait jouer un rôle important dans le domaine de la technologie des photoinitiateurs TPO et apporter des solutions plus efficaces, économiques et respectueuses de l'environnement aux industries connexes.
Étapes spécifiques :
Étape 1 : Préparation de la diphényléthoxyphosphine
Ph.2P + CH3Je + 2NaOH → Ph2P(O)CH3 + 2NaI + H2O
Étape 2 : Préparer les réactifs : Placer la diphényléthoxyphosphine et le toluène préparés dans un récipient de réaction.
Étape 3 : ajouter du chlorure de 2,4,6-triméthylbenzoyle
PhCOC(CH3)3 + Ph2P(O)CH3→ PhCOP(O)Ph2 + C(CH3)3OH
Étape 4 : Réaction de chauffage : Contrôlez la température de réaction et la vitesse d’agitation en fonction de conditions spécifiques pour permettre aux réactifs de réagir.
Étape 5 : Fusion et refroidissement : Une fois la réaction terminée, le produit est fondu et progressivement refroidi jusqu'à température ambiante.
Étape 6 : Cristallisation et filtration : Cristalliser le produit refroidi et séparer le produit solide par filtration.
Étape 7 : Séchage : Séchez le produit filtré pour éliminer les solvants et l'humidité.
Photoinitiateur TPO est un photoinitiateur efficace de type radical libre. Ses principales caractéristiques comprennent un large spectre d'absorption (350-420 nm), un mécanisme d'initiation à double radical (générant des radicaux benzoyle et phosphoryle), un effet de photoblanchiment (le revêtement ne jaunit pas) et une faible volatilité, ce qui en fait un matériau de base dans le domaine du durcissement aux UV.
1. Industrie des revêtements et des encres
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) et en évitant le problème de sécheresse superficielle et interne provoqué par une pénétration insuffisante de la lumière des initiateurs traditionnels. Par exemple:
Encre de sérigraphie : dans l'encre de sérigraphie UV sur les surfaces en verre et en métal, le TPO garantit des bords de motif clairs, une forte adhérence et aucun jaunissement après durcissement, ce qui le rend adapté à l'impression d'emballages haut de gamme.
Encre lithographique/flexographique : dans l'impression UV de journaux et de magazines, la TPO est combinée à des initiateurs aminés pour améliorer la fluidité et la vitesse de durcissement de l'encre, répondant ainsi aux besoins d'impression à grande vitesse-.
Revêtement du bois : dans le vernis UV sur les surfaces des meubles, la capacité de durcissement en profondeur du TPO peut empêcher la fissuration du revêtement, tandis que ses caractéristiques à faible odeur répondent aux exigences environnementales.
2. Adhésifs et mastics
Le TPO est utilisé dans les adhésifs durcissables aux UV pour l'emballage de composants électroniques, le collage de composants optiques et l'assemblage d'équipements médicaux. Par exemple:
Emballage électronique : dans l'adhésif à durcissement UV des modules d'appareil photo des smartphones, le durcissement rapide du TPO (<5 seconds) can improve production efficiency, while its low shrinkage rate (<1%) ensures component positioning accuracy.
Liaison optique : dans la liaison intercouche des écrans LED, la transparence du TPO (incolore après photolyse) peut éviter la perte de lumière et améliorer les performances d'affichage.
3. Fibres optiques et matériaux composites
Revêtement de fibre optique : dans le revêtement acrylique durci aux UV des fibres optiques, la capacité de durcissement en profondeur du TPO peut empêcher la perte de micro-courbure et améliorer la stabilité de la transmission du signal.
Matériaux composites : Dans la fabrication de matériaux composites à base de résine renforcée de fibres de carbone, le durcissement rapide du TPO peut raccourcir le cycle de moulage et réduire la consommation d'énergie.
1. Photorésist et microélectronique
Oxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine (TPO)est un composant clé de la résine photosensible semi-conductrice utilisée dans les processus de photolithographie dans la fabrication de puces. Son large spectre d'absorption (compatible avec les LED UV de 365 nm et 385 nm) peut correspondre à la nouvelle génération d'équipements de lithographie, et son effet de photoblanchiment peut réduire les effets d'ondes stationnaires et améliorer la résolution des motifs. Par exemple:
Photorésine G-line/i-line : dans les processus de 0,35 μm et plus, la combinaison de TPO et de PAG (générateur de photoacide) peut obtenir un transfert de motif à contraste élevé.
Résine photosensible d'impression 3D : dans la technologie SLA (stéréolithographie), le durcissement rapide du TPO peut améliorer la précision de l'impression, et ses caractéristiques de faible jaunissement conviennent à la fabrication de composants transparents.
2. Matériaux intelligents et polymères réactifs
La TPO peut être utilisée pour synthétiser des matériaux intelligents tels que des hydrogels photosensibles et des polymères à mémoire de forme. Par exemple:
Libération photocontrôlée du médicament : dans le gel aqueux porteur du médicament, le déclencheur UV du TPO peut déclencher la libération du médicament pour obtenir un traitement précis.
Impression 4D : dans les polymères à mémoire de forme, le chemin de déformation du matériau programmable et durci localement du TPO est utilisé pour le développement de robots souples.
3. Revêtements et films haute performance
Revêtement résistant aux rayures : dans les revêtements durcis aux UV sur les surfaces de peinture automobile et les verres de lunettes, le durcissement rapide du TPO peut former un réseau réticulé dense-, améliorant ainsi la résistance à l'usure.
Film auto-réparateur : Dans les films polymères contenant des microcapsules, les UV du TPO déclenchent la libération d'agents réparateurs activables, prolongeant ainsi la durée de vie du matériau.
1. Matériaux de restauration dentaire
Le TPO est le composant principal du matériau d'obturation dentaire photopolymérisable, utilisé pour l'obturation des dents, la restauration de couronnes, etc. Ses avantages comprennent :
Durcissement rapide : l'irradiation UV dans la cavité buccale (10 à 20 secondes) peut compléter le durcissement, réduisant ainsi le temps d'ouverture de la bouche du patient.
Biocompatibilité : les produits de photolyse sont non-toxiques et conformes à la norme de biosécurité ISO 10993.
Résistance à l'usure : le revêtement à haute densité de réticulation-peut résister à l'usure due à la mastication et prolonger la durée de vie de la restauration.
2. Emballage du matériel médical
Dans l'emballage à durcissement UV d'équipements médicaux tels que les cathéters et les endoscopes, le durcissement rapide du TPO peut éviter les dommages thermiques aux composants sensibles, tandis que sa faible volatilité peut réduire les défauts de bulles et améliorer la fiabilité de l'étanchéité.
3. Biodétection et diagnostic
Puce microfluidique : dans le collage UV de puces microfluidiques en verre ou à base de PDMS, la transparence du TPO peut éviter les interférences du chemin optique et améliorer la sensibilité de détection.
Sonde fluorescente : les dérivés de la TPO peuvent être utilisés comme marqueurs fluorescents pour la surveillance dynamique des ions calcium intracellulaires, avec des avantages élevés en termes de rapport signal-sur-bruit.
1. Revêtements à faible teneur en COV
La faible volatilité (<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. Pas de système de jaunissement
L'effet de photoblanchiment du TPO peut empêcher le jaunissement du revêtement et remplacer les initiateurs traditionnels (tels que la benzophénone) dans l'application des appareils électroménagers, des meubles haut de gamme et d'autres domaines, réduisant ainsi les plaintes des consommateurs.
3. Développement alternatif
Bien que le TPO soit confronté à des restrictions en raison de sa toxicité pour la reproduction (liste SVHC de l'UE), ses produits structurellement optimisés (tels que TMO, OXT-221) ont atteint une production de masse, maintenant leurs performances tout en réduisant la toxicité, favorisant ainsi le développement durable de l'industrie.
Domaines émergents : pionniers de l’intégration technologique
1. Electronique flexible
Dans les encres conductrices à séchage UV destinées aux écrans flexibles et aux appareils portables, le durcissement rapide du TPO peut éviter la déformation du substrat, et ses caractéristiques de durcissement à basse température (-<80 ℃) are suitable for flexible substrates such as PI and PET.
2. Matériaux énergétiques
Cellules photovoltaïques : Dans l'encapsulation à durcissement UV des cellules solaires à pérovskite, le durcissement en profondeur du TPO peut améliorer la densité de la couche d'encapsulation et prolonger la durée de vie de la batterie.
Batterie lithium-ion : Dans le revêtement de la membrane, le durcissement UV deOxyde de diphényl(2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine (TPO)peut former une structure de pores uniforme, améliorant la conductivité ionique.
3. Aérospatiale
Dans les revêtements de protection durcis aux UV pour les panneaux solaires de satellite et les revêtements d'avions, la résistance aux intempéries du TPO (résistance au vieillissement UV) garantit la stabilité à long terme de l'équipement dans des environnements extrêmes.
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