2022/7/25 17:15:00

 

虽然早在1946年美国Inmot公司就获得了第一个紫外光固化方面的专利,1967年德国拜耳公司使紫外光固化技术工业化,从而引出了光引发剂的概念,光引发剂从此以后才开始不断的发展。如今,市面上的光引发剂玲琅满目。

光引发剂的概述

光引发剂,又称光敏剂或光固化剂,是一类能在紫外光区(250~420nm)或可见光区(400~800m)吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化的化合物。

在光固化体系中,包括UV胶,UV涂料,UV油墨等,接受或吸收外界能量后本身发生化学变化,分解为自由基或阳离子,从而引发聚合反应。凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。光引发剂的作用机理

一些单体经光照后,吸收光子形成激发态M*:M+hv-M*;激发了的活性分子经均裂产生自由基:M*-R*+R’,进而引发单体聚合,生成高分子。辐射固化技术是一项节能环保新技术,紫外光、电子束、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,即高效、实用、经济、节能和环境友好,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。光引发剂受紫外光照射后,吸收光的能量,分裂成2个活性自由基,引发光固化树脂和活性稀释剂发生连锁聚合,使胶黏剂交联固化,其特点是快速、环保、节能。

光引发剂的性能要求

1、较高的引发效率。

2、吸收光谱的范围匹配于照射光源。

3、热稳定性好,无暗反应,便于长时间储存。

4、与单体和预聚物有较好的相容性。

5、光固化成膜无黄变或变色。

6、安全且经济。

7、光引发剂及其光裂解产物应无毒无味。

常用光引发剂的种类及特性

1、TP0光引发剂

化学名称:2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦

吸收波长:299,366nm

产品应用:TP0是一种高效的自由基(I)型光引发剂,特别适用于有色体系和

膜层厚固化领域,固化速度非常快。TPO由于其具有很宽的吸收范围,可广泛用于各种涂层,因其优秀的吸收性能,使得它特别适用于丝印油墨、平版印刷、柔印油墨、木材涂层,与184一同使用在胶粘剂产。使用时,应根据实际实验的结果,建议添加量为0.5-4%w/w。

2、TP0-L光引发剂

化学名称:2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯

吸收波长:273,370nm

产品应用:TPO-L是一种高效的自由基(I)型液体光引发剂,主要用于对相应

的树脂,如不饱和丙烯酸酯的UV固化。特别使用于白色体系和膜层厚的UV固化固化速度非常快。另外,TPO-L是一种液体的光引发剂,适宜用于低黄变性、低气味的配方体系。因为TPO-L具有较为广泛的吸收范围也可用于含有白色涂料的

固化。为提高表面的固化效果,TPO-L经常与其它光引发剂共同使用,例如:184

1173以及二苯甲酮等,建议使用浓度0.3-5%

3、907光引发剂

化学名称:2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮

吸收波长:231,307nm

产品特性:与GK-ITX并用效果极佳

产品应用:907是一种高效的自由基(I)型光引发剂,应用在有色体系深层固

化领域,如粘合剂、复合物、平版印刷油墨、柔印油墨、胶印网油墨及上光漆

等,也应用在电子工业,如抗光蚀剂、阻焊油墨等,及印刷板材中,建议添加量

为2-6%w/w。

4、ITX光引发剂

化学名称:2-异丙基硫杂蒽酮(2,4异构体混合物)

吸收波长:258,382nm

产品特性:ITX是一种高效的自由基(II)型光引发剂,与阴离子光引发剂

一起使用起敏化剂作用。

产品应用:ITX是用于对相应的树脂连同叔胺配合剂进行层固化,与907并用效果极佳;适用于透明或有色的uv固化丝印油墨、复印清漆、平版印刷油墨、柔印油墨、电子产品、术材涂料、粘合剂、和光致抗蚀剂的高效光引发剂,一般与胺增效剂EDB同时使用,建议添加量为0.2-2%w/w.

5、EDB光引发剂

化学名称:4-二甲胺基-苯甲酸乙酯

吸收波长:228,308nm

产品特性:EDB是一种高效的胺配合剂,同自由基(I1)型光引发剂一起使

用适用于UV聚合单或多官能团的单体及低聚物。

产品应用:EDB为固态的胺增效剂,用于平版印刷油墨、粘合剂、丝柔网印

刷油墨、阻焊油墨等子产品。一般与ITX或907一同使用,建议添加量为2-

5%w/w。

6、184光引发剂

化学名称:1-羟基-环已基一苯基甲酮

吸收波长:244nrn;GK-184

产品特性:应用在表层固化体系,与TPO配合使用效果极佳。

产品应用:184应用在复印清漆、塑料涂料、木材涂料、粘合剂、平版印刷

油墨、丝网印刷油墨、柔印油墨、电子产品,一般与其他光引发剂共同添加,需

要时可与紫外线吸收剂一同使用,制品中建议加量为2-59%w/w。

7、1173光引发剂

化学名称:2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮

吸收波长:244nm产品特性:液体,非常易于共混

产品应用:1173应用在表层固化体系,适用于丙烯酸光固化清漆体系,如木

材、金属、纸张、塑料等的清漆体系。1173特别推荐在需要经受长期日晒而且耐黄变的uv固化涂料中,建议添加量为1-4%w/w。

8、BDK光引发剂

化学名称:安息香双甲醚,等同于651吸收波长:205-253nm

产品应用:BDK应用在有色固化体系,广泛用于各种紫外线固化体系,PCB油墨等uv油墨体系及清漆体系有较强的吸收性能,建议添加量为2-5%w/w。

9、0MBB光引发剂

化学名称邻苯甲酰苯甲酸甲酯

吸收波长:253nm

产品特性:气味低的固化体系

产品应用:0MBB广泛应用在纸张和食品包装的无气味无毒包装领域,与TPO搭配使用,可提高固化效率。

光引发剂的使用原则

1、光引发剂与胺促进剂EDAB配合使用。

2、气味小、无毒害、无环境污染。3、价廉易得,成本较低。

4、根据预聚体和单体的类型选用活性适当的光引发剂。

5、具有良好的溶解性和反应活性,用量少,引发效率高。

6、要有一定的热稳定性,在85\"C以下不分解,应有长时间的储存稳定性。    

7、最好是几种光引发剂复合使用,在不同的波长范围都能引发固化,比单一光引发剂固化速度快。

以上内容就是为大家分享的光引发剂的概述、作用机理、性能要求、常见类型、特性及使用原则。光引发剂是自由基型紫外光光固化反应体系的不可缺少的组分之一,它的种类和用量对体系的光固化行为有很大的影响,对光固化体系灵敏度起决定作用。