Les photoamorceurs peuvent être comparés aux moteurs des voitures. Ils sont les moteurs des réactions de photopolymérisation. En effet ces composés organiques ou organométalliques formulés en faible quantités avec les photopolymères se décomposent sous l’effet du rayonnement lumineux (source naturelle ou artificielle) en absorbant dans un premier temps des photons pour passer à des états excités.
Photoamorceurs de type I/
Pour certains de ces composés, ils vont se transformer et libérer des radicaux libres par scission de certaines liaisons à partir des états excités. On a alors un processus monomoléculaire. Un exemple est donné Equation (1)
Photoamorceurs de type II/
D’autres photoamorceurs absorbent le rayonnement et évoluent vers des états excités capables de réaliser des réactions de transfert d’hydrogène ou de transfert électronique avec un donneur d’hydrogène à partir d’états dit excités. Dans ce cas le donneur d’hydrogène est transformé avec un groupe radical amorceur.
On a un processus bimoléculaire
Un exemple est donné Equation (2)
Photoamorceurs pour l’impression 3D /
Pour l’impression 3D il sera essentiel d’avoir des photoamorceurs adaptés aux longueurs d’onde d’émission des sources lumineuses des imprimantes 3D. Quelques exemples sont donnés ci-après en relation avec le spectre électromagnétique UV-visible.
Les imprimantes 3D de type SLA-DLP ont des sources lasers ou diodes électroluminescentes qui émettent dans le domaine UV-visible
365-385et 405 nm
Les imprimantes 3D de type LCD ont des sources de diodes électroluminescentes qui émettent à travers un écran de cristaux liquides qui filtre l’émission dans le visible (violet/bleu) 405-410nm
La nature des photoamorceurs doit remplir certaines conditions de non toxicité et en particulier la cytotoxicité cellulaire doit être faible ou nulle pour permettre l’accès à des marchés réglementés (dispositifs médicaux).
De nombreuses recherches sont effectuées aujourd’hui par des laboratoires académiques ou industriels pour trouver des molécules greffées ou non applicables comme photoamorceurs et ne présentant pas de cytotoxicité. A POLYPOC-3D nous pouvons vous guider pour le choix de photoamorceurs greffés efficaces et à faible pouvoir migrateur.
Vous pouvez consulter un article récent décrivant la cytotoxicité des photoamorceurs cités dans cet article vis-à-vis de cellules humaines.
Cytotoxic and cytocompatible comparison among seven photoinitiators-triggered polymers in different tissue cells
Boning Zeng , Zhenlong Cai , Jacques Lalevée , Qizhi Yang , Haiwang Lai , Pu Xiao , Jing Liu , Feiyue Xing
DOI: 10.1016/j.tiv.2021.105103
Toxicol In Vitro. 2021 Apr;72:105103.
Tous ces critères permettent aujourd’hui d’envisager la mise sur le marché de photoamorceurs non toxiques et non-cytotoxiques . Certains sont déjà disponibles et commercialisés par les fabricants et distributeurs de photoamorceurs en France.