光引發(fā)劑是紫外光（UV）固化體系中關(guān)鍵的組分，它對光固化材料的固化速度和成膜物性的最終實現(xiàn)起著決定性的作用，光引發(fā)劑是一種能吸收紫外輻射能，經(jīng)過激發(fā)發(fā)生光學(xué)變化，生成具有引發(fā)聚合能力的自由基或陽離子的物質(zhì)。合理的光引發(fā)劑選擇與搭配是完成UV固化涂層設(shè)計的重要一步，在本文中，“太亞化工”的技術(shù)人員將詳細介紹UV固化中常用的光引發(fā)劑的性能及其作用，以便UV配方師在日常研發(fā)過程中的對此類產(chǎn)品的運用。
因篇幅較長，現(xiàn)將本文內(nèi)容做以下歸納，以便您快速搜尋到所需了解的產(chǎn)品。
1. TPO （2,4,6(三甲基苯甲?；?/span>) 二苯基氧化膦）
2. TPO-L （2,4,6-三甲基苯甲?；⑺嵋阴ィ?/span>
3. 907（2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-嗎啉基-1 -丙酮）
4. ITX（2異丙基硫雜蒽酮（2、4異構(gòu)體混合物）
5. 184（1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮）
6. 1173（2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮）
7. BDK（安息香雙甲醚）
8. OMBB（鄰苯甲酰苯甲酸甲酯）
9. BP（二苯甲酮）
10. CBP（4-氯二苯甲酮）
11. PBZ（4-苯基二苯甲酮）以及其他結(jié)構(gòu)修飾的二苯甲酮類引發(fā)劑
12. 369引發(fā)劑（2-苯基芐-2-二甲基胺-1-（4-嗎啉芐苯基）丁酮）
13. 819光引發(fā)劑（苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?/span>)氧化膦）
14. 754光引發(fā)劑（苯酰甲酸酯類混合物）
15. 127光引發(fā)劑（2-羥基-1-（4-（2-羥基-2-甲基丙?；交┢S基）-2-甲基-1-丙酮）
16. 784光引發(fā)劑（雙2,6-二氟-3吡咯苯基二茂鈦）
17. EDB（4-二甲氨基-苯甲酸乙酯）
一. TPO （2,4,6(三甲基苯甲酰基) 二苯基氧化膦）
化學(xué)分子式：
淡黃色粉末，有效吸收峰值為350-400nm，一直吸收至420nm 左右，是一種高效的自由基（Ⅰ）型光引發(fā)劑，它的吸收峰較偏長，經(jīng)光照后可生成苯甲酰和磷?；鶅蓚€自由基，都能引發(fā)聚合，因此光固化速度快，它還具有光漂白作用，且具有低揮發(fā)，由于其具有很寬的吸收范圍，可廣泛用于各類UV固化涂層。因其優(yōu)秀的吸收性能，使得它特別適用于有色體系和膜層厚的固化領(lǐng)域。同時它在白高鈦白顏料的UV體系中能完全固化，且涂層不黃變，后聚合效應(yīng)低，無殘留。也可用于透明涂層，對于低氣味要求的產(chǎn)品尤其適合。在丙烯酸酯UV體系，尤其是有色的涂層中，通常需要和胺或丙烯酰胺配合使用，同時和其他光引發(fā)劑復(fù)配，以達到體系的徹底固化。本品的使用應(yīng)根據(jù)實際實驗的結(jié)果，建議添加量為0.5-4%（w/w）。
二．TPO-L （2,4,6-三甲基苯甲?；⑺嵋阴ィ?/span>
化學(xué)分子式：
淡黃色液體，有效吸收峰值為273，370nm，是一種高效的自由基Ⅰ型液體光引發(fā)劑，固化速度非?？?，適宜用于低黃變性、低氣味的配方體系，因其具有較為廣泛的吸收范圍也可用于固化含有的白色顏料的UV體系。為提高表面的固化效果，經(jīng)常與其它光引發(fā)劑共同使用，例如： 184， 1173以及二苯甲酮等。TPO－L的建議使用濃度0.3－5％（w/w）。9
三．907 （2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-嗎啉基-1-丙酮）
化學(xué)分子式：
白色至微黃色結(jié)晶粉末，有效吸收峰值231，307nm，是一種高效的自由基（Ⅰ）型光引發(fā)劑，其具有極高的吸收性，大多數(shù)情況下應(yīng)用在有色體系深層固化領(lǐng)域，與ITX并用效果極佳，建議添加量為2-6（w/w）。
四．ITX（2異丙基硫雜蒽酮（2、4異構(gòu)體混合物）
化學(xué)分子式：
黃色結(jié)晶粉末,有效吸收峰值258，382nm, 高效的自由基（Ⅱ）型光引發(fā)劑, 經(jīng)激發(fā)三線態(tài)必須與助引發(fā)劑叔胺配合，形成激基復(fù)合物發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，得電子形成引發(fā)活性很高的胺烷基自由基和無引發(fā)活性的硫雜蒽酮，從而引發(fā)低聚物和活性稀釋劑進行交聯(lián)。一般與胺增效劑EDB同時使用, 是透明或有色的UV固化體系的高效光引發(fā)劑。它與陰離子光引發(fā)劑一起使用時，還能起到敏化劑作用，在UV有色體系中與907并用效果極佳，建議添加量為0.2-2（w/w）。
五．184（1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮）
化學(xué)分子式：
白色結(jié)晶粉末，有效吸收峰值246 nm、278nm，是一種高效、不黃變的自由基(I)型固體光引發(fā)劑，也是UV固化體系最為常用的引發(fā)劑之一。具有良好的非黃變性，其固化后的涂層即使長時間暴露在陽光下，因其光解沒有芐基產(chǎn)生，黃變程度也非常小，因此特別適用于對黃變程度要求高涂料和油墨中。它的光解產(chǎn)物中有苯甲醛和環(huán)己酮，在成膜后有一定的異味。應(yīng)用在表層固化體系 與TPO配合使用效果佳，建議加量為2-5w/w。 : j"w& K# B5 J+
六．1173（2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮）
化學(xué)分子式：
淺黃色液體，有效吸收峰值244nm，是一種高效、低黃變的自由基(I)型液體光引發(fā)劑，是UV固化清漆中最為常用的光引發(fā)劑。液體型產(chǎn)品，非常易于共混，也便于與其他引發(fā)劑進行復(fù)配。大多數(shù)情況下為應(yīng)用在表層固化體系，也特別推薦在需要經(jīng)受長期日曬而且耐黃變的UV固化涂料中，因其在高溫下有一定的揮發(fā)性，應(yīng)用時注意避免高溫下操作。建議加量為1-4（w/w）
七．BDK（安息香雙甲醚）
化學(xué)分子式：
白色結(jié)晶固體，有效吸收峰值205－253nm，高效穩(wěn)定的光引發(fā)劑，具有較佳的表里層雙向固化效果，但耐黃變性能較差，主要用在不需耐黃變的UV清漆或UV有色體系中，相對常規(guī)的1173和184的引發(fā)劑，它具有更加強的吸收性能，從而能更有效的促進雙鍵的交聯(lián)反應(yīng)。建議添加量為2-5（w/w）。
八．OMBB（鄰苯甲酰苯甲酸甲酯）
化學(xué)分子式：
白色結(jié)晶粉末，有效吸收峰值204nm、253nm，是一種幾乎無殘留異味的自由基(II)型固體光引發(fā)劑，連同叔胺配合劑進行UV聚合，廣泛應(yīng)用在紙張和食品包裝的無氣味無毒包裝領(lǐng)域，制取氣味低的固化涂膜，多少情況下與與TPO搭配使用，可提高固化效率. 建議添加量為3-6（w/w）
九．BP（二苯甲酮）
化學(xué)分子式：
白色片狀固體，有效吸收峰值250nm，是一種高效、低價的自由基(II)型固體光引發(fā)劑，提供優(yōu)秀的表層固化效果，經(jīng)激發(fā)三線態(tài)必須與助引發(fā)劑叔胺配合，才能有效完成UV引發(fā)交聯(lián)。多少情況下與其他引發(fā)劑復(fù)配使用，廣泛應(yīng)用于木器、塑膠等UV薄涂層，提高表層固化性，需要注意的是，BP屬于小分子型的光引發(fā)劑，其光降解物有較為明顯的殘留氣味。建議添加量為1-4（w/w）
十．CBP（4-氯二苯甲酮）
化學(xué)分子式：
白色結(jié)晶粉末,有效吸收峰值254nm，是一種低殘留異味的自由基(II)型固體光引發(fā)劑，單獨使用的引發(fā)效率一般偏低，更多情況下是與其他低氣味引發(fā)劑復(fù)配使用，如搭配TPO引發(fā)劑便能有效提高固化效率，可應(yīng)用在紙張和食品包裝的無氣味低無毒包裝領(lǐng)域。配方添加量根據(jù)實際情況酌情處理。
十一. PBZ（4-苯基二苯甲酮）
化學(xué)分子式：
淡黃色結(jié)晶固體, 有效吸收峰值289nm,是一種高效、低氣味的自由基(II)型固體光引發(fā)劑，在結(jié)構(gòu)修飾的二苯甲酮類低氣味引發(fā)劑中屬于引發(fā)效率相對較高的產(chǎn)品，應(yīng)用于低氣味UV固化領(lǐng)域。
特別指出的是，市場上常見的結(jié)構(gòu)修飾的二苯甲酮類低氣味引發(fā)劑有：OMBB、CBP、PBZ、MBP（甲基二苯甲酮）、BMS（4-【4-甲苯琉基苯基】苯基甲酮、BMBP（4-【4-苯甲?；S氧基甲基】）苯基甲酮、CMBP（4-氯甲基二苯甲酮）、HMBP（4-羥甲基二苯甲酮）等，從引發(fā)效率的角度來評判，表現(xiàn)最好的是CBP和PBZ，其次是MBP和CMBP，而BMS的結(jié)果是最差。二苯甲酮類引發(fā)劑屬于奪氫型光裂解，分子內(nèi)有活潑羥基時就容易發(fā)生分子內(nèi)奪氫反應(yīng)，影響了分子間奪氫反應(yīng)，從而易造成了引發(fā)效率降低的結(jié)果。
以嗅覺來評價固化后的氣味刺激性，MBP（有一定氣味）＞OMBB≈PBZ≈BMBP≈CBP≈CMBP≈HMBP（幾乎無味）而BMS固化剛結(jié)束后的殘留氣味最大，放置一段時間后氣味可消退。最為廉價的BP是UV固化體系中應(yīng)用最早的引發(fā)劑之一，CMBP和PBZ的引發(fā)效率高，殘留氣味小，但容易帶來漆膜黃變，可以在不是十分關(guān)心黃變度的UV配方中使用。氣味小、黃變小，效率與BP接近的是BMBP和CBP，其次是OMBB。因此在配方設(shè)計的具體選擇中，可根據(jù)側(cè)重點和關(guān)注點的出發(fā)來做出不同的篩選和搭配。
十二. 369引發(fā)劑（2-苯基芐-2-二甲基胺-1-（4-嗎啉芐苯基）丁酮）
化學(xué)分子式 ：
淡黃色粉末，有效吸收峰值232nm,323nm,是一種高效、低遷移性的自由基(I)型液體光引發(fā)劑，無鹵素應(yīng)用體系，高效的引發(fā)活性，低的揮發(fā)性和低氣味性。感光范圍寬，使其有著非常優(yōu)秀的紫外光吸收性能，特別適用于UV有色體系固化，甚至可以在含有紫外吸收劑的的體系中使用，可與適當?shù)墓惨l(fā)劑如184或651、907、ITX復(fù)配，用于UV固化油墨和涂料中，配方添加量根據(jù)具體實驗測試得出。
十三. 819光引發(fā)劑（苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?/span>)氧化膦）
化學(xué)分子式：
黃色粉末，有效吸收峰值295nm,370nm,是一種高效、通用型的自由基(I)型光引發(fā)劑，優(yōu)異的吸收性能，使得其在深層固化及不透明的白色或有色UV體系中廣泛使用，很低的添加量便能提供優(yōu)秀的固化效果和抗黃變性能。因其在長波紫外波段有光敏性，可以與紫外線吸收劑配合使用，故此是一種理想的耐候型紫外光固化涂料所需的光引發(fā)劑，光引發(fā)劑的引發(fā)效果很大程度上取決于不同的配方，所以最好的效果和添加量應(yīng)通過實驗測試得出。
十四. 754光引發(fā)劑（苯酰甲酸酯類混合物）
化學(xué)分子式：
淺黃色透明液體，有效吸收峰值255nm、325nm，是一種高效、低氣味的自由基(I)型光引發(fā)劑，具有低揮發(fā)性、低氣味和低遷移性等特點，引發(fā)活性與1173相當或略低一點，是低氣味（凈味）UV清漆的首先光引發(fā)劑，另外754是一種苯甲酰甲酸酯，因為R基團的結(jié)構(gòu)關(guān)系，該引發(fā)劑與水有一定的相容性，可用于水性光固化體系。光引發(fā)劑的引發(fā)效果很大程度上取決于不同的配方，所以最好的效果和添加量應(yīng)通過實驗測試得出。
十五. 127光引發(fā)劑（2-羥基-1-（4-（2-羥基-2-甲基丙酰基苯基）芐基）-2-甲基-1-丙酮）
化學(xué)分子式：
白色固體，有效吸收峰值259nm,是一種新型高效不黃變的紫外光引發(fā)劑，引發(fā)活性與1173、184相當，對氧氣敏感性較低，表面固化效果好，適用于UV薄涂及UV油墨固化中，提供顯著
