光引发试剂简介

辐射固化技术是一项节能环保新技术，紫外光(UV)和电子束(EB)、红外光、可见光、激光、化学荧光等辐射光照射固化，完全符合"5E"特点:Efficient(高效)、Enabling(实用)、Economical(经济)、Energy Saving(节能)、Environmental Friendly(环境友好)，因此被誉为"绿色技术"。光引发剂是光固化胶黏剂的重要组分之一，它对固化速率起着决定性作用。

引发剂分子在紫外光区(250~400 nm)或可见光区(400~800 nm)有一定吸光能力，在直接或间接吸收光能后，引发剂分子从基态跃迁到激发单线态，经系间窜跃至激发三线态；在激发单线态或三线态经历单分子或双分子化学作用后，产生能够引发单体聚合的活性碎片，这些活性碎片可以是自由基、阳离子、阴离子等。按照引发机理不同，光引发剂可分为自由基聚合光引发剂与阳离子光引发剂，其中以自由基聚合光引发剂应用最为广泛。

光引发剂全称UV固化光引发剂，可分为三类：

1、裂解型引发剂：

它通过吸收强紫外灯光发射的紫外量子，从而引发聚合交联和接枝反应，使液体几分之一秒内形成固态薄膜，如1173、184、907、369、1490、1700等。

裂解反应机理: 光引发剂分子吸收光能后 ,由基态变成激发态激发态分子发生 Norrish Ⅰ反应 ,羰基和相邻碳原子间的共价键拉长、 弱化、 断裂 ,生成初级自由基:

X - Y------(X…Y)·→X· Y·

上式中 ,生成的 2 个初级自由基可以相同 ,也可以不同。

2、光敏引发剂：通过夺氢反应形成游离基，如BP。

夺氢反应机理

激发态的光引发剂分子从活性单体、 低分子预聚物等氢原子给予体上夺取氢原子 ,使其成为活性自由基 ,引发聚合反应:

X------- X·　--------　 XH· R·

式中 ,X与 RH可以相同。

3、阳离子光引发剂是另一类非常重要的光引发剂，包括重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚。它的基本作用特点是光活化使分子到激发态，分子发生系列分解反应，最终产生超强质子酸（也叫布朗斯特酸），作为阳离子聚合的活性种而引发环氧化合物、乙烯基醚，内酯、缩醛、环醚等聚合。

阳离子光引发剂可分为鎓盐类、金属有机物类、有机硅烷类，其中以碘鎓盐、硫鎓盐和铁芳烃最具代表性。

以最常用的二芳基碘鎓盐I-250光解可同时发生均裂和异裂，及产生超强酸又产生活性自由基。因此碘鎓盐除可引发阳离子光聚合外，还可以同时引发自由基聚合，这是碘鎓盐与硫鎓盐的共同特点。

三芳基硫鎓盐光引发剂I-160因为硫原子可与三个芳环部分共轭，正电荷得到分散，分子热稳定性较好，光激发后可发生裂解，产生聚合活性种。除三芳基硫鎓盐外，其他结构的硫鎓盐或者光反应活性差，或者热稳定性太差。三芳基硫鎓盐热稳定性相当好，加热至300℃不分解，与单体混合加热也不会引发聚合。

包括：型号，名字，结构式，物理性质

自由基光引发剂1

1173 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮

184 1-羟基环己基苯基甲酮

907 2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮

TPO　 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦

TPO-L 2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯

IHT-PI 910　 2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮

659 2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮

MBF 苯甲酰甲酸甲酯

IHT-PI 4265 50% IHT-PI TPO和50% IHT-PI 1173

IHT-PI 1000 20% IHT-PI 184 和 80% IHT-PI 1173

IHT-PI 500 50% IHT-PI 184 和50 % IHT-PI BP

光引发剂 按光解机理分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂两大类，又以自由基型光引发剂最为广泛。自由基型光引发剂按产生自由基的作用机理可分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。按结构特点光引发剂可分为以下几类：

1、苯偶姻及衍生物(安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚)。

2、苯偶酰类(二苯基乙酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮)。

3、烷基苯酮类(α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮)。

4、酰基磷氧化物(芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化膦)。

5、二苯甲酮类(二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮)。

6、硫杂蒽酮类(硫代丙氧基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮)。

阳离子型光引发剂也是重要的光引发剂，包括二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐、异丙苯茂铁六氟磷酸盐等。

理想的光引发剂应具有以下优点：

(1)廉价，合成简单；

(2)光引发剂及其光裂解产物应无毒无味；

(3)稳定性好，便于长时间储存；

(4)光引发剂的吸收光谱须与辐射光源的发射谱带相匹配，且具有较高的摩尔消光系数；

(5)由于大多数光引发剂分子吸收光能后跃迁至激发单线态，经系间窜跃到激发三线态，因此，引发剂的系间窜跃效率要高；

(6)较高的引发效率。