什么是光引发剂
常用的21种光引发剂特性介绍
常用的21种光引发剂特性介绍光引发剂,也称为光敏剂,是一种能够吸收光能并将其转化为化学能的物质。
在光照下,光引发剂能够引发光化学反应,从而在化学合成、涂料、油墨、药品、电子材料等领域中发挥重要作用。
以下是常用的21种光引发剂的特性介绍:1.苯酮类光引发剂:具有吸收UV光区域能力强、活性高的特点,应用广泛。
2.针状三唑酮类光引发剂:具有高活性、较大吸收范围和光稳定性好的特点。
3.酰脲类光引发剂:具有吸收UV光和近紫外光区域的特点,对测量能量要求较高。
4.苯恶啉类光引发剂:结构稳定,吸收紫外光和可见光区域的能力大,活性高。
5.二芴基含光引发剂:吸收紫外光区域的能力强,光解稳定性好。
6.噻吩类光引发剂:吸收波长范围宽,活性高,适用于聚合反应。
7.芴类光引发剂:具有较强的吸收能力和活性,适用于高强度的紫外光聚合反应。
8.苯并二噻吩类光引发剂:具有吸收紫外光和可见光的能力,适用于水性涂料等领域。
9.二芳硝酰胺类光引发剂:活性高,对紫外光和可见光的吸收能力强。
10.转色酮类光引发剂:光化学反应速率快,吸收可见光范围广。
11.嘧啶胺类光引发剂:激发能力强,对紫外光和可见光有较高的吸收。
12.三甲基芳基胺类光引发剂:吸收可见光和紫外光的能力强,具有高活性。
13.光致消除剂:可通过吸收光能并产生高能物质来去除有机物。
14.脱硫化剂:通过光照将含硫的有机物转化为无硫的化合物。
15.光致引发剂:在光照下引发无机或有机反应。
16.光敏墨水:将光敏剂溶于墨水中,通过光照使墨水产生呈色或消除反应。
17.光致表面处理剂:通过光敏剂对表面进行处理,使其具备特定的性能或表现。
18.光致染料:在光照下通过光敏剂对染料进行还原或氧化反应。
19.光致聚合剂:通过光敏剂引发聚合反应,实现光引发聚合。
20.光致释放剂:在光照下释放出一定物质,如气体或溶解物。
21.光致交联剂:在光照下引发交联反应,改变物质的性质和结构。
总而言之,光引发剂具有吸收特定波长光能的能力,并将其转化为化学能,从而引发特定的光化学反应。
光引发剂光交联
光引发剂是一类能在特定波长光源的作用下,产生自由基或离子自由基的化学物质。
光引发剂可被应用于聚合物加工、涂料、光固化涂料、油墨、塑料和纤维共聚等许多领域,以提高这些材料性能,使其达到所要求的状态。
光引发剂交联反应是指光引发剂在光照条件下产生自由基或离子自由基,这些自由基或离子自由基与聚合物分子相互作用,导致聚合物分子链间发生化学反应,形成三维网状结构的交联反应。
在光引发剂的交联反应中,光引发剂被光源激发后产生自由基或离子自由基,这些自由基或离子自由基与聚合物分子链发生相互作用,导致聚合物分子链间发生化学反应,形成三维网状结构的交联聚合物。
这种交联反应可以提高聚合物的强度、硬度、耐磨性、耐热性等性能,同时也可以改善聚合物的加工性能和流变性。
具体来说,光引发剂在光照条件下发生交联反应的过程可以描述为:光引发剂被光源激发后产生自由基或离子自由基,这些自由基或离子自由基与聚合物分子链中的双键发生加成反应,生成新的化学键;同时,自由基或离子自由基还可以与相邻的聚合物分子链发生相互作用,导致分子链间发生化学反应,形成三维网状结构的交联聚合物。
这种交联反应可以显著提高聚合物的强度、硬度、耐磨性、耐热性等性能。
在实际应用中,光引发剂的光交联过程需要考虑到光源的选择、光照时间、光照强度等因素的影响。
例如,在涂料生产中,选择合适的光源和光照条件可以获得更好的涂层性能;在塑料共聚中,选择合适的光引发剂和光照条件可以获得性能更好的塑料共聚物。
总的来说,光引发剂的光交联反应是一种重要的化学反应,它可以通过生成三维网状结构的交联聚合物来改善聚合物的性能,并在许多领域中得到了广泛应用。
在未来,随着科学技术的不断发展,光引发剂的光交联反应可能会得到更加深入的研究和应用。
光引发剂的结构及用途
光引发剂的结构及用途光引发剂是一类可通过光气化反应产生自由基或离子的化学物质。
它们在光化学反应、聚合反应和光聚合反应等中扮演着重要角色。
这里我将详细介绍光引发剂的结构以及它们在不同领域中的用途。
1.含有一个或多个能吸收光能的基团,如芴、喹啉、苯及其衍生物等;2.具有一个或多个自由基或离子产生基团,如酯、亚硝酸酯、醌、三苯胺等;3.具有或没有链转移基团,如氢、溴代基、醇、羟基等。
光引发剂根据吸收光的波长可以分为紫外线光引发剂、可见光光引发剂和红外线光引发剂。
紫外线光引发剂主要吸收波长在200-400 nm范围内的紫外线,可通过偶联反应、电荷转移或电子转移来产生自由基或离子。
可见光光引发剂一般吸收波长在400-700 nm范围内的可见光,被激发后通过能量转移来诱导自由基或离子产生。
红外线光引发剂则吸收波长超过700 nm的红外线。
光引发剂广泛应用于聚合反应、光聚合反应和光气化反应等领域。
以下是它们的一些常见用途:1.聚合反应:光引发剂在聚合反应中起到引发和促进聚合反应的作用。
其中以紫外线光引发剂最为常见,它们可通过吸收紫外线产生自由基或离子,从而引发单体的聚合反应。
常见的紫外线光引发剂有苯甲酸二丙酯、二-酮类化合物等。
2.光聚合反应:光聚合反应是一种利用光引发剂引发以及光敏单体进行聚合的反应。
光引发剂在这种反应中主要作用是引发单体的链聚合,从而形成聚合物。
可见光光引发剂被广泛应用于此类反应中,如二苯乙烯类化合物、硝酮类化合物等。
3.光气化反应:光气化反应是一种利用光引发剂引发气体的反应。
在光气化反应中,光引发剂的作用是通过吸收光能从而产生自由基或离子,使气体分子发生氧化、还原或插入等反应。
例如,氨基甲酸酯是一种常用的紫外线光引发剂,可通过吸收紫外线而生成自由基。
除了上述应用外,光引发剂还可应用于荧光剂、光化学显影技术、光催化反应等领域。
在荧光剂中,光引发剂可吸收光能并发射出可见光,从而产生荧光。
光化学显影技术中,光引发剂可通过引发光气化反应来产生可见光或紫外线,从而使显影剂发生显色反应。
光引发剂需求
光引发剂需求1. 引言光引发剂是一种能够通过光照激发化学反应的物质,广泛应用于光敏材料、生物医学、光电子器件等领域。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展,对光引发剂的需求也日益增加。
本文将从市场需求、技术创新和产业发展三个方面进行分析,探讨光引发剂需求的现状和未来趋势。
2. 市场需求2.1 光敏材料光敏材料是一类能够对光照作出响应并产生化学或物理变化的材料,广泛应用于印刷、图像记录、激光打印等领域。
其中,光引发剂作为触发反应的重要组成部分,对其性能有着重要影响。
随着数字印刷技术和3D打印技术的快速发展,对高效、可控的光引发剂需求不断增加。
2.2 生物医学在生物医学领域,光引发剂被广泛用于肿瘤治疗、光动力疗法等。
通过选择合适的光引发剂,可以实现对肿瘤细胞的精确杀灭,减少对健康组织的伤害。
随着个体化医疗和精准治疗的推广,对特定类型的光引发剂需求逐渐增加。
2.3 光电子器件光电子器件是将光信号转化为电信号或将电信号转化为光信号的装置,广泛应用于通信、显示技术、传感器等领域。
在这些应用中,高效、稳定的光引发剂是实现器件性能提升的关键。
随着5G通信技术和柔性显示技术的快速发展,对新型光引发剂的需求不断增加。
3. 技术创新3.1 新型结构设计目前市场上存在各种类型的光引发剂,如有机分子、金属配合物等。
然而,传统结构往往存在激活条件苛刻、反应效率低等问题。
因此,寻找新型结构设计成为技术创新的重要方向。
例如,近年来出现了基于纳米材料的光引发剂,通过调控纳米材料的结构和形貌,实现对光引发剂性能的改善。
3.2 高效能源转换光引发剂在光伏领域有着重要应用,可以将太阳能转化为电能。
然而,目前市场上存在着能量损失大、稳定性差等问题。
因此,研发高效能源转换的光引发剂成为技术创新的重点。
例如,利用量子点技术设计新型光引发剂,可以提高光电转换效率,并具备较好的稳定性。
3.3 环境友好型随着环境保护意识的增强,对环境友好型光引发剂的需求也日益增加。
光引发剂tpo分解
光引发剂tpo分解一、介绍光引发剂及其应用光引发剂是一种能够在光照条件下引发或促进化学反应的物质,广泛应用于聚合物材料、涂料、油墨等领域。
其中,TPO是一种常见的光引发剂,具有高效率、低毒性等优点,在聚合物材料中得到了广泛应用。
二、TPO的分解机理TPO在紫外线或可见光照射下会发生分解反应,其机理如下:1. 光激发:TPO吸收紫外线或可见光后,电子从基态跃迁到激发态。
2. 产生自由基:在激发态下,TPO分子断裂成两个自由基,即苯乙烯自由基和酰氧自由基。
3. 连锁反应:苯乙烯自由基与单体分子相遇后会引起连锁反应,并不断生成新的自由基。
最终导致聚合物材料的交联和固化。
三、影响TPO分解效率的因素1. 光源强度:光源强度越大,TPO吸收到的能量越多,分解速度也就越快。
2. 光谱范围:TPO只能吸收特定波长的光,因此光谱范围对其分解效率有影响。
3. 温度:温度升高会加速分子运动和反应速率,从而加快TPO的分解速度。
4. 溶剂:溶剂中的极性、酸碱性等性质也会影响TPO的分解效率。
四、应用实例1. 聚合物材料中的应用:TPO广泛用于聚合物材料中,如UV固化涂料、光敏树脂等。
在这些材料中,TPO作为光引发剂参与到反应中,促进聚合反应的进行。
2. 油墨和涂料中的应用:TPO也被广泛用于油墨和涂料中。
在这些产品中,TPO作为固化剂参与到反应中,促进油墨和涂料的干燥和硬化。
3. 医疗领域中的应用:由于TPO具有低毒性、高效率等优点,它也被广泛用于医疗领域。
例如,在口腔修复领域中,TPO可作为一种光敏树脂的光引发剂,促进修复材料的固化。
五、结论综上所述,TPO是一种常见的光引发剂,在聚合物材料、涂料、油墨等领域中得到了广泛应用。
其分解机理和影响因素也已经被深入研究。
未来,随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,TPO在更多领域中的应用前景也将变得更加广阔。
光引发剂的作用原理
光引发剂的作用原理
光引发剂是一种化学物质,它可以在受到光照射后引发化学反应。
其作用原理可以简单地描述为以下几个步骤:
1. 吸收光能:光引发剂能够吸收特定波长范围内的光能,通常是紫外光或可见光。
2. 激发电子:吸收光能后,光引发剂的分子内的电子会被激发到一个高能态。
这个激发电子通常被称为“三重态激发态”。
3. 转移活化能量:在激发态上,光引发剂的分子可以和其他物质分子发生碰撞,将部分激发能量转移到它们身上。
4. 化学反应:由于激发态分子的能量较高,转移到其他物质分子的活化能量也相应增加。
这使得其他分子可以更容易地发生化学反应,通常是引发一系列的聚合反应或光化学反应。
总之,光引发剂通过吸收光能,激发电子,将活化能量转移到其他物质分子上,从而引发化学反应。
这个原理在聚合物合成、光敏感材料和光化学反应等领域广泛应用。
光引发剂分类及用途
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得物质统称光引发剂。
⑴一些单体 经光照后,吸收光子形成激发态M*:M+hvTM*;激发了得活性分子经均裂产生自 由基:M*TR ・+R Z •,进而引发单体聚合,生成高分子。
光引发剂"(photoinitiator )又称光敏剂(photosensitizer )或光固化剂 (photocur ing agent ),就是一类能在紫外光区(250〜420nm )或可见光区(400〜 800nm )吸收一定波长得能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化 得化合物。
目前常用光引发剂有一下几种:IRGACURE 184IRGACURE 184就是一种高效不黄变得紫外光引发剂,用于引发不饱与预聚体 系得UV 聚合反应。
20°C (g/100gIRGACURE 184经过测试可用于纸张、金属与塑料表而得丙烯酸酯系列得紫外 光固化清漆。
特别推荐用于要求即使长时间暴廡于太阳光下也只有细微黄变得UV 涂料。
通过添加BASF 受阻胺类光稳定剂TINUVIN 292可进一步减少丙烯酸体系聚氨 酯在室外太阳光照射下产生得黃变。
(上海厚诫.箱细化工有限公司代理巴斯夫产品, 手机:) 推荐用量: 涂层厚度 5-20 um 2 - 4 % IRGACURE 184 涂层厚度 20-200 um1 - 3 % IRGACURE 184DAROCUR 1173结构式:No 、 :947-19-3灰白色结骷粉末点:45-49°C吸收峰:246nm, 280nm, 333nm (在甲醇溶液中)DAROCUR 门73就是一种高效不黄变得紫外光引发剂,用于引发不饱与预聚体密度:仁 08g/mL(20°C)闪点:>100°C 吸收峰:245nm, 280nm, 331 nm (在甲醇溶液中)溶解性:在大部分普通得有机溶剂与丙烯酸酯单体中溶解度大于50g/100g,几乎 不溶于水。
各类光引发剂的结构及用途
各类光引发剂的结构及用途光引发剂(Photoinitiators)是指在特定波长的光照下能引发光化学反应的化学物质。
它们在许多领域中发挥着重要作用,如光固化、激光打印、颜料和染料制备等。
不同类型的光引发剂具有不同的结构和用途。
在本文中,将介绍几种常见的光引发剂的结构和用途。
1. 苯甲酰基二乙基二芳胺(Benzoin ethyl ether,BEE)BEE是一种经光解产生自由基的光引发剂。
在紫外线照射下,BEE分解生成苯甲酰基自由基,进而引发自由基聚合反应。
它主要用于光固化聚合物的制备,如涂料、油墨等。
BEE具有较高的活性和灵活的分子结构,能在不同体系中发挥良好的引发效果。
2. 苯甲酰基甘氨酸乙酯(Benzoin methyl ester,BME)BME是一种酮类光引发剂,也是一种常用的紫外线光固化单体的引发剂。
BME能通过与单体发生氢原子转移反应产生酮类自由基,并引发光聚合反应。
BME广泛应用于涂料、粘合剂、墨水和电子器件等领域。
3. 十二烷基二氧化碳酯(Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide,TPO)TPO是一种羰基光引发剂,在紫外线或可见光照射下能生成自由基并引发光聚合反应。
TPO具有高活化速率和较长的活性生命周期,可用于多种光固化聚合物体系。
它广泛应用于光固化涂料、油墨、胶粘剂、塑料加工等领域。
4. 叠氮化硝基苯(Nitrobenzene diazonium saltNBD是一种叠氮盐类光引发剂,通常用于激光打印和染料制备。
NBD 在光照条件下发生光解,产生叠氮自由基,并与染料或聚合物发生反应,形成彩色图案或增加颜料的稳定性。
5. 苯并三唑甲酸气体(Benzoin trifluoromethanesulfonate,BTFMS)BTFMS是一种酸类光引发剂,通过光解产生酸,并引发酸催化的光聚合反应。
BTFMS主要用于溶液聚合、胶体微球制备和光刻胶等领域。
光引发剂简介
光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。
1.自由基光引发剂按结构特点,自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。
按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同,自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。
(1)裂解型自由基光引发剂裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。
①苯偶姻及其衍生物:苯偶姻(Benzoin)结构:R=H,—CH3,—C2H5,—CH(CH3)2,—CH3CH(CH3)2,—C4H9苯偶姻(R=H)俗名安息香,又称安息香醚类光引发剂,其引发速度快,成本较低,但热稳定性差,易发生暗聚合,易黄变。
②苯偶酰衍生物:苯偶酰(Benzil)又称联苯甲酰、二苯基乙二酮,可光解产生两个苯甲酰自由基,但效率太低,溶解性不好,一般不作光引发剂使用。
就是最常见的光引发剂Irgacure651,简称651。
有很高的光引发活性,广泛应用于各种光固化涂料、油墨中。
热稳定性优良,合成容易,价格较低,但易黄变,不能在清漆中使用。
③二烷氧基苯乙酮:α,α′-乙氧基苯乙酮(DEAP)结构:R= —C2H5,—CH(CH3)2,—CH(CH3)CH2CH3,—CH2CH(CH3)2DEAP活泼性高,不易黄变,但热稳定性差,价格相对较高,DEAP主要用于各种清漆,也可与ITX等配合用于光固化色漆或油墨中。
④α-羟烷基苯酮α-羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。
常见的有:Darocure 1173(HMPP)Darocure 2959(HHMP)Darocure 184(HCPK)稳定性非常优良,有良好的耐黄变性,是耐黄变性要求高的光固化清漆的主引发剂,也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。
其缺点是光解产物中有苯甲醛,有不良气味。
⑤α-胺烷基苯酮α-胺烷基苯酮是一类反应活性很高的光引发剂,常见的有:Irgacure907(MMMP)Irgacure369(BDMB)α-胺烷基苯酮类光引发剂引发活性高,常与硫杂蒽酮类光引发剂配合使用。
各种光引发剂结构性能及用途
各种光引发剂结构性能及用途光引发剂是一种能够通过光照射而引发化学反应的物质。
它可以吸收光能,因此称为光引发剂。
光引发剂具有广泛的结构多样性和用途,下面将介绍一些常见的光引发剂及其结构性能和用途。
一、苯乙炔基二硝基苯酚(glucose)苯乙炔基二硝基苯酚是一种常见的光引发剂,能够吸收紫外光或可见光进行光解反应。
它的结构简单,具有良好的稳定性和高度的光敏性。
常用于制备聚合物材料、涂料以及光固化胶等领域。
二、酮类光引发剂(acetophenone)酮类光引发剂是一类常见的光引发剂,常用的有乙酰苯、丙酮等。
它们具有良好的光吸收性能和光敏性,能够在紫外光或可见光照射下进行光解反应。
酮类光引发剂广泛应用于聚合物材料的表面处理、光敏电子器件以及光重组化学等领域。
三、双唑类光引发剂(benzoin)双唑类光引发剂是一类具有独特结构的光引发剂,常用的有苯并咪唑光引发剂、咪唑啶光引发剂等。
它们具有高度的光吸收性能和光敏性,能够在紫外光或可见光照射下进行光解反应。
双唑类光引发剂常应用于光重组化学、光开关材料以及光纤通信等领域。
四、有机过氧化物类光引发剂(benzoyl peroxide)有机过氧化物类光引发剂是一类常见的光引发剂,常用的有苯甲酸过氧化物、乙二酰过氧化物等。
它们具有高度的光吸收性能和光敏性,能够在紫外光或可见光照射下进行光解反应。
有机过氧化物类光引发剂广泛应用于聚合物材料的交联、固化以及聚合等领域。
五、氮氧自由基类光引发剂(dimethylnitrosamine)氮氧自由基类光引发剂是一类具有独特结构的光引发剂,常用的有亚硫酰胺类,光引发剂蓝M等。
它们通过光解生成氮氧自由基,从而引发化学反应。
氮氧自由基类光引发剂常应用于氢氧化物的外围取代反应、氨基酸与多酚的反应以及荧光染料的合成等领域。
光引发剂的用途非常广泛,主要应用于聚合物材料的固化、交联、聚合等领域。
它们能够通过光照射引发聚合反应,从而实现材料的加工和改性。
常用的21种光引发剂特性介绍
常用的21种光引发剂特性介绍光引发剂是指在光的照射下能够引发光化学反应的化学物质。
它们通常由两个组成部分组成:发光团和敏化剂。
发光团能够吸收光能并将其转化为化学能,而敏化剂则能够有效地将光能传递给发光团。
光引发剂广泛应用于光敏打印、光敏材料制备、光固化等领域。
下面是对常用的21种光引发剂的特性进行介绍。
1. 苯甲醛-甲醛三聚体(BPB):BPB是一种常用的UV-A光引发剂,其最大吸收波长在365 nm处。
它在紫外线照射下能够引发自由基聚合反应。
2.酮胺光引发剂(KAP):KAP是一类具有酮胺结构的光引发剂,在紫外线照射下能够引发光敏聚合反应。
它们具有较高的光稳定性和较高的光敏活性。
3. 丙烯酰羧酸二酯(Irgacure 2959):Irgacure 2959是一种常用的可见光敏引发剂,其作用波长范围为400-500 nm。
它可以用于无溶剂和低溶剂的光固化体系。
4.唑基苯胺类光引发剂(BAPO):BAPO是一类常用的紫外线光引发剂,其敏化剂部分通常是苯胺类化合物。
BAPO具有较高的单一光化学活性和耐久性。
5. 钛酸酯类光引发剂(TINUVIN):TINUVIN是一类常用的可见光敏引发剂,其作用波长范围在300-400 nm。
TINUVIN具有良好的光稳定性和较高的光敏活性。
6.亚铁碳酸酯类光引发剂(FERROCENYL):亚铁碳酸酯类光引发剂是一类具有亚铁离子的化合物,其可以通过光引发产生自由基,从而引发自由基聚合反应。
7. 二碘苯甲酮类光引发剂(Iodonium):Iodonium是一类常用的紫外线光引发剂,其可以通过光引发产生自由基或离子,从而引发自由基聚合反应或阴离子聚合反应。
8. 苯醌类光引发剂(Benzoin):Benzoin是一类常用的紫外线光引发剂,其可以通过光引发产生苯基自由基,从而引发自由基聚合反应。
9. 芳香性砷类光引发剂(PhotocureAS):芳香性砷类光引发剂是一类可见光敏引发剂,其作用波长范围在400-500 nm。
光引发剂简介
光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。
1.自由基光引发剂按结构特点,自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。
按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同,自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。
(1)裂解型自由基光引发剂裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。
①苯偶姻及其衍生物:苯偶姻(Benzoin)结构:R=H,—CH3,—C2H5,—CH(CH3)2,—CH3CH(CH3)2,—C4H9苯偶姻(R=H)俗名安息香,又称安息香醚类光引发剂,其引发速度快,成本较低,但热稳定性差,易发生暗聚合,易黄变。
②苯偶酰衍生物:苯偶酰(Benzil)又称联苯甲酰、二苯基乙二酮,可光解产生两个苯甲酰自由基,但效率太低,溶解性不好,一般不作光引发剂使用。
就是最常见的光引发剂Irgacure651,简称651。
有很高的光引发活性,广泛应用于各种光固化涂料、油墨中。
热稳定性优良,合成容易,价格较低,但易黄变,不能在清漆中使用。
③二烷氧基苯乙酮:α,α′-乙氧基苯乙酮(DEAP)结构:R= —C2H5,—CH(CH3)2,—CH(CH3)CH2CH3,—CH2CH(CH3)2DEAP活泼性高,不易黄变,但热稳定性差,价格相对较高,DEAP主要用于各种清漆,也可与ITX等配合用于光固化色漆或油墨中。
④α-羟烷基苯酮α-羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。
常见的有:Darocure 1173(HMPP)Darocure 2959(HHMP)Darocure 184(HCPK)稳定性非常优良,有良好的耐黄变性,是耐黄变性要求高的光固化清漆的主引发剂,也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。
其缺点是光解产物中有苯甲醛,有不良气味。
⑤α-胺烷基苯酮α-胺烷基苯酮是一类反应活性很高的光引发剂,常见的有:Irgacure907(MMMP)Irgacure369(BDMB)α-胺烷基苯酮类光引发剂引发活性高,常与硫杂蒽酮类光引发剂配合使用。
陈用烈-光引发剂
自由基型光引发剂
自由基聚合反应通常包括引发、链增长、链转移和链终止过程。光引发自由基 聚合与传统的热引发自由基聚合的差别在于引发的机理不同,后者是利用热引发 剂受热分解得到具有引发活性的自由基,而前者则是利用光引发剂的光解反应得 到活性自由基。具体的聚合过程如下: (A)引发
(B)链增长 (C)链转移 (D)链终止
于其分子结构中不存在像安息香引发剂那样的活泼氢,因而热稳定性能非常优良。
2
CH3 OO
CC
O CH3
DMPA(Irgacure 651)
式2
DMPA 的引发活性比较令人满意,在 350 纳米辐照,测得其α-裂解量子效率 高达 0.52[10],高于苯偶姻醚的裂解量子效率。但它的黄变性能也比较严重[11],用 在清漆体系中难以接受,但在一些颜料着色光固化体系中,常与光敏剂组合使用。
O Ph C Ph
电子转移
hυ
isc
[ ] [ ] O
R N CH2R'
Ph C Ph T1 R
Ph CO
Ph
R N CH2R' *
R
[ ] Ph
R
C O-
+ N
CH2R'
Ph
R
+ Ph C O-
+R N CH2R'
Ph
R
H+
快速失 H+
自由基光引发剂就是在光照下能分解出活性自由基从而引发上述自由基聚合 的物质。自由基光引发剂种类繁多,按其结构特点可大致分为羰基化合物类、染 料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物[1]。按光引发剂产生
1
活性自由基的作用机理不同,主要分为两大类:裂解型光引发剂,也称第 I 型光 引发剂;夺氢型光引发剂,又称第 II 型光引发剂。
光引发剂裂解性自由基光引发剂第一讲
在两种不同机理的裂解方式。
13
4.裂解型自由基光引发剂
DEAP的裂解机理
DEAP 按 Norrish Ⅰ型 裂解成苯甲 酰自由基和 二乙氧基甲 基自由基, 两者都是引 发聚合的活 性种。
Norrish Ⅱ型裂解:到达激发态的DEPA因为相对于羰基碳原子的γ-C
有可供夺取的氢原子,易形成六元环中间态,羰基氧原子夺取γ-H,形
苯偶姻及其衍生物
苯偶姻俗称安息香,它 及其衍生物经初级光化 学反应分裂成自由基。 其光解过程涉及与羰基 相邻的碳-碳σ键分裂。 以苯偶姻为例:
苯偶姻乙醚或丁醚的光 反应机制与苯偶姻均相 同。
苯偶姻醚衍生物,常见结构为
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4. 裂解型自由基光引发剂
苯偶姻烷基醚的裂解机理
苯偶姻醚一般在其激发三线态发生α-裂解,生成苯甲酰自由基(B) 与苄醚自由基(E),在没有单体情况下辐照下,苯偶姻醚光解产 生的自由基B和E,经夺氢或双基偶合,最终转变成苯甲醛,苯偶 酰及频那醇醚等。多数研究认为苯甲酰自由基对乙烯基单体的加 成活性很高,是引发聚合的主要活性种;取代的苄基自由基E因共 轭结构,具有相当的稳定性,对乙烯基单体的加成反应不高。
成1,4-双自由基,并可迅速裂解成α-乙氧基苯乙酮和乙醛。或者,1,4-
双自由基发生分子内关环反应。该分子内历程属于不利因素,但反应
速率相对于Norrish Ⅰ型裂解很慢。
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4. 裂解型自由基光引发剂
DEAP的特性
优点:由于DEAP的光解产物中不存在长寿命的取代苄基 自由基结构,故以它引发固化后的涂层基本不出现黄变现 象。 DEAP的光引发活性在早期研发的几类光引发剂中较 高,在均相可聚合体系中(例如丙烯酸酯),DEAP的光 引发活性与DMPA相当,但在胶束体系中,DEAP表现出 比DMPA更高的光引发活性,这可能与DEAP的液态状态 有关。
光引发剂的光化学反应路径是怎样的
光引发剂的光化学反应路径是怎样的光引发剂是一种能够通过吸收可见光或紫外光而引起化学反应的化合物,也就是说,光引发剂将光能转化成化学能,并在化学键的断裂和形成中起着关键的作用。
光化学反应作为一种新兴的化学反应,涉及到许多重要的生产和研究领域,例如聚合物材料、光敏材料、医药、环境保护等。
因此,对光引发剂的光化学反应路径进行深入的研究具有十分重要的意义。
1. 光引发剂的光化学反应机理光引发剂的光化学反应是在其分子光激发后,发生能带间电荷转移或电子传递反应,形成激发态离子对,并在离子对的分裂过程中形成反应产物的过程。
光引发剂的光化学反应机理主要分为电子与空穴复合反应和单电子转移反应两种。
电子与空穴复合反应发生在光引发剂的价带电子和导带空穴复合过程中,形成激发态离子对。
在短时间内,这种离子对可以准确地定位在光引发剂的分子内部,这样它们就可以很容易地分裂并直接参与反应。
具体来说,如果能够转移至反应物分子的化学键处,就会引发光化学反应。
单电子转移反应是指光引发剂在吸收光后发生一种称为光致单电子转移(PIET)或光电解(PE)反应的过程。
在这种单电子转移反应中,光引发剂从价带电子和导带空穴或另一粒子之间的电荷转移中失去或获得电子。
在光化学反应的这两种机理中,光致单电子转移是最主要的反应途径。
这是由于该机理能够有效地产生能量和电子,从而在反应分子中引起更多的化学反应。
2. 光化学反应路径光引发剂的光化学反应路径主要由三个基本过程组成:激发事件、能量和电子传输,以及反应体系中的化学反应。
这些过程都是相互关联的,并同时发生,构成了复杂的光化学反应机理,如图1所示。
(图1)激发事件是指光引发剂吸收光能而激发分子内的电子,从而形成激发态分子。
当分子被激发后,它会发生能带间的电荷转移或电子传递反应,电子将从价带跃迁到导带,或能够跃迁到离子或分子中的基态轨道上。
这些反应过程导致分子内部的化学键受到影响,最终形成离子对。
在能量和电子传输步骤中,激发态离子对的能量和电子将通过能带间电荷转移或电子传递反应,转移至反应体系中的其他分子,它们将捐赠或接收电子和能量,并在反应中发挥作用。
光引发剂简介
光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。
1.自由基光引发剂按结构特点,自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。
按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同,自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。
(1)裂解型自由基光引发剂裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。
①苯偶姻及其衍生物:苯偶姻(Benzoin)结构:R=H,—CH3,—C2H5,—CH(CH3)2,—CH3CH(CH3)2,—C4H9苯偶姻(R=H)俗名安息香,又称安息香醚类光引发剂,其引发速度快,成本较低,但热稳定性差,易发生暗聚合,易黄变。
②苯偶酰衍生物:苯偶酰(Benzil)又称联苯甲酰、二苯基乙二酮,可光解产生两个苯甲酰自由基,但效率太低,溶解性不好,一般不作光引发剂使用。
就是最常见的光引发剂Irgacure651,简称651。
有很高的光引发活性,广泛应用于各种光固化涂料、油墨中。
热稳定性优良,合成容易,价格较低,但易黄变,不能在清漆中使用。
③二烷氧基苯乙酮:α,α′-乙氧基苯乙酮(DEAP)结构:R= —C2H5,—CH(CH3)2,—CH(CH3)CH2CH3,—CH2CH(CH3)2DEAP活泼性高,不易黄变,但热稳定性差,价格相对较高,DEAP主要用于各种清漆,也可与ITX等配合用于光固化色漆或油墨中。
④α-羟烷基苯酮α-羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。
常见的有:Darocure 1173(HMPP)Darocure 2959(HHMP)Darocure 184(HCPK)稳定性非常优良,有良好的耐黄变性,是耐黄变性要求高的光固化清漆的主引发剂,也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。
其缺点是光解产物中有苯甲醛,有不良气味。
⑤α-胺烷基苯酮α-胺烷基苯酮是一类反应活性很高的光引发剂,常见的有:Irgacure907(MMMP)Irgacure369(BDMB)α-胺烷基苯酮类光引发剂引发活性高,常与硫杂蒽酮类光引发剂配合使用。
光引发剂和光固化材料
光引发剂和光固化材料光引发剂和光固化材料是现代化学和材料科学领域中的两个重要概念。
它们在许多领域中发挥着重要作用,如涂料、油墨、胶粘剂、3D打印等。
光引发剂和光固化材料的研究和应用不仅提高了生产效率,还使得产品的质量得到了极大的提升。
光引发剂是一种能够通过吸收光能而产生激活能的物质。
它们能够将光能转化为化学能,并引发化学反应。
光引发剂通常由两个重要部分组成:吸光团和引发团。
吸光团能够吸收特定波长的光,而引发团则能够在吸光团受激后引发化学反应。
光引发剂的选择是根据所需的反应类型和波长范围来确定的。
不同的光引发剂对不同波长的光有不同的吸收特性,因此需要根据具体应用来选择合适的光引发剂。
光固化材料是一种能够通过光引发剂引发化学反应而迅速固化的材料。
光固化材料通常是液体或半固体状态,当受到光照后,光引发剂会激活并引发化学反应,使材料迅速固化。
光固化材料具有许多优点,如快速固化速度、高强度、环保等。
它们在涂料、油墨、胶粘剂等领域中得到了广泛应用。
在3D打印领域中,光固化材料也被广泛使用,能够实现高精度和高速度的打印。
光引发剂和光固化材料的研究和应用带来了许多优势。
首先,光引发剂和光固化材料能够实现快速固化,提高生产效率。
相比传统的热固化或化学固化方法,光固化材料在短时间内就能够完成固化过程,大大缩短了生产周期。
其次,光固化材料具有较高的强度和耐久性。
光固化材料的固化过程是通过化学反应实现的,因此具有较高的强度和耐久性,能够满足各种应用的要求。
此外,光固化材料的固化过程不需要外部加热或添加剂,对环境友好,符合可持续发展的要求。
然而,光引发剂和光固化材料也存在一些挑战和限制。
首先,光引发剂的选择需要考虑吸光团和引发团的匹配性。
不同的吸光团对光的吸收特性有不同的要求,因此需要针对具体应用来选择合适的光引发剂。
其次,光固化材料的固化速度和固化深度也是一个重要的考虑因素。
固化速度过快或过慢都会对产品质量产生影响,因此需要通过调节光引发剂的浓度和光照强度等参数来控制固化速度和固化深度。
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辐射固化技术是一项节能环保新技术,紫外光光照射固化,节能又环保,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,引发光敏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。
什么是光引发剂
uvled曝光机的发展带动了很多行业的崛起,为什么呢。因为uvled曝光机工作过程需要用到不少的原料,而光引发剂就是其中一种比较重要的,那么什么是光引发剂呢?它又是怎样工作的呢?带着这些疑问我们进入下面文章。
光引发剂的概念:
经过光照产生自由机粒然后组合的物质可以为光引发剂。
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(400~800nm)吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合固化。
原理:
引发剂分子在紫外光或可见光特定的波长范围内有一定吸光能力,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。