一种新型的复合型光引发剂的制备及其光聚合性质

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可聚合二苯甲酮类光引发剂的合成及其光聚合性能研究

可聚合二苯甲酮类光引发剂的合成及其光聚合性能研究


要 :以 4 一 ( 2 , 3 一 环氧 丙氧 基) 二 苯 甲酮 ( E B P ) 和 丙烯 酸 为原 料 , 通 过 开 环反
应 合成 了含 有不饱 和 双键 的可聚 合 光 引发 剂 4 一 ( 丙烯 酸一 2 一 羟 基 丙酯~ 3 一 氧基) 二
苯 甲酮( AE B P ) . 采 用 红 外光 谱 ( F I R) 、 核磁 共振 氢谱 ( HNMR) 对其 结构 进
朱晓丹 , 路 健。 , 韩银峰。 , 王克敏
( 1 .常州大学 材料科学 与工程学院 , 江苏 常州 2 1 3 1 6 4 ;
2 .北 京 化 工 大 学 常 州 先 进 材 料研 究 院 ,江 苏 常 州 2 1 3 1 6 4
3 .泰山学院 化学化工学院 ,山东 泰安 2 7 1 0 2 1 )
统 的 BP 大 大 降低 .
关 键 词: 二苯 甲酮 ; 光 聚合 ; R T — I R;迁移性 ;可聚合光 引发 剂
d o i :l O . 7 5 1 7 / j . j 8 8 1 3 . 1 6 7 4 — 0 4 7 5 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 7
文章编号 : 1 6 7 4 — 0 4 7 5 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 1 4 0 — 1 0
行 表征 , 利 用 紫外吸收 光谱 对 AE B P的 紫外 吸收 波 长进 行 表 征 , 通 过 实时 红 外
( RT _ I R) 研 究 了 AE B P引发 丙烯 酸酯单 体 的光 聚合 动 力 学. 采 用 萃取 法对 比 了 B P与 AE B P引发 固化 体 系后 的 迁移 性. 结 果表 明 , 随 AE B P浓 度 增加 , 单 体 最

碘鎓盐阳离子光引发剂

碘鎓盐阳离子光引发剂

碘鎓盐阳离子光引发剂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:碘鎓盐阳离子光引发剂是一种新型的光敏材料,具有很高的光敏性能和稳定性,被广泛应用于光敏材料领域。

本文将从碘鎓盐阳离子光引发剂的定义、特性、合成方法、应用领域和未来发展方向等方面进行详细介绍。

碘鎓盐阳离子光引发剂是一类起重要作用的光引发剂,也是固化技术领域的重要组成部分。

它是一种结构独特的化合物,包含碘鎓盐阳离子,具有很强的敏感性和稳定性。

在聚合反应中,碘鎓盐阳离子可以被光激发,从而引发聚合反应,加速固化速度,提高产品质量。

碘鎓盐阳离子光引发剂具有很多优异的特性,比如高光敏性、高光稳定性、游离基生成速度快等,适用于多种反应体系。

碘鎓盐阳离子也具有很好的兼容性和可调性,可以根据不同需求进行调节,满足不同的应用要求。

在合成方法方面,碘鎓盐阳离子光引发剂的合成比较复杂,需要通过特殊的合成工艺和反应条件来制备。

通常,碘和鎓盐是主要的原料,通过化学反应将它们合成成碘鎓盐阳离子光引发剂。

需要注意的是,在合成过程中要控制反应条件,确保产物的纯度和稳定性。

目前,碘鎓盐阳离子光引发剂已经被广泛应用于光固化技术、光刻技术、光聚合技术、光敏印刷技术等领域。

在光固化技术中,碘鎓盐阳离子光引发剂可以提高固化速度,降低固化温度,减少固化时间,提高产品的表面质量和性能。

在光刻技术中,碘鎓盐阳离子光引发剂可以提高光刻胶的灵敏度和分辨率,实现微细图案的制备。

在光聚合技术中,碘鎓盐阳离子光引发剂可以提高聚合反应的速度和效率,实现高分子量的聚合物制备。

在光敏印刷技术中,碘鎓盐阳离子光引发剂可以提高印刷速度和印刷质量,实现高清晰度的图案印刷。

未来,碘鎓盐阳离子光引发剂有很大的发展潜力和应用前景。

随着科技的不断进步和人们对高性能材料的需求不断增加,碘鎓盐阳离子光引发剂将会在更多领域得到应用和推广。

碘鎓盐阳离子光引发剂的研究和开发也将越来越受到重视,为其在未来的工业化生产和商业化应用奠定更加牢固的基础。

光引发剂的结构及用途

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。

可聚合光引发剂、共引发剂的设计、合成与引发活性评价

可聚合光引发剂、共引发剂的设计、合成与引发活性评价

可聚合光引发剂、共引发剂的设计、合成与引发活性评价紫外(UV)光固化技术:指在紫外或可见光照射下,通过光引发剂引发,使单体和低聚物交联固化的技术。

这种技术具有适用性广、节能、环保、清洁、高品质等特点,是一种“绿色技术”,广泛应用于涂料、油墨、胶黏剂、印刷、3D打印、电子通信及牙科等领域中。

光固化树脂50%-60%活性稀释剂30%-40%光引发剂3%-8%助剂 3%-8%光固化体系组成“5E ”优点:u E fficient (高效)u E nabling (适应性好)u E conomical (经济)u E nergy Saving (节能)u E nvironmental Friendly (环境友好)体积收缩固化深度受限氧阻聚迁移黄变u2005年,意大利、法国、西班牙和葡萄牙的雀巢婴儿配方奶召回事件引起全社会的强烈反响,罪魁祸首就是配方奶纸盒表面印刷油墨中的光引发剂2-异丙基硫杂蒽酮(2-ITX)和 N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯(EHDAB),其迁移量高达120~300μg /lu2009 年2 月,德国和比利时当局向欧盟委员会发出警告,称有些麦片可能被4-甲基二苯甲酮(4-MBP)污染,存在食品安全风险u2011年,德国宣布召回从比利时进口的冷冻细面条,主要原因是面条包装上印刷油墨所含有的二苯甲酮(BP)渗透到面条中,导致面条被污染,迁移量达 1747μg /kg简凯:2016年,光固化年会闫庆金、罗翠锐:2016年UV墨技术专题研讨会José Luis Aparicio,María Elizalde,Packag. Technol. Sci. 2015; 28: 181-203闫庆金:2016年UV 墨技术专题研讨会Johns, S. M. et al. Packag. Technol. Sci . 2000; 13: 99-104José Luis Aparicio ,María Elizalde ,Packag. Technol. Sci. 2015; 28: 181-203罗翠锐:2016年UV 墨技术专题研讨会(Set off )(Permeation)José Luis Aparicio,María Elizalde,Packag. Technol. Sci. 2015; 28: 181–203J.Brandschy, P. Merceay, M. Rütery, V. Tosa,O. Piringery,Food Additives and Contaminants, 2002, V ol. 19, Supplement 1, 29-41杨金梁,2018年第十九届中国辐射固化年会增大分子量低迁移光引发剂大分子光引发剂多官能度光引发剂可聚合光引发剂与大分子相连,分子链上一般含有多个引发剂结构单元,光照后局部自由基浓度较高光引发剂分子中含有可参与聚合的光化学活性基团,减少聚合后的残留,进一步降低引发剂的迁移量,提高引发剂活性光引发剂分子中含有多个可引发聚合的引发剂基团,提高引发剂活性,降低引发剂用量,减少引发剂的迁移量Photopolymerizable photoinitiatorsPolymeric macromolecular photoinitiatorsMultifunctional photoinitiators大分子光引发剂优点ü溶解性高,与树脂有良好的相容性ü迁移性低,挥发性弱,气味小ü不易因引发剂残基迁移引起的固化膜黄变ü反应活性高、可调可控R.Burrows et al. Surface Coatings International Part B: Coatings Transactions. 2004, 87(B2): 127-135Prog. Polym. Sci., 2019, 99, 101165大分子光引发剂的主要类型:高交联聚合物光引发剂u 引发剂分子在主链Mater. Chem. Phys., 2014, 143:1391-1395J.Appl. Polym. Sci. 2016, 133, 43910.低迁移光引发剂:大分子光引发剂u引发剂分子在主链TPGDANie et al., Polymer 55 (2014) 3656-3665u引发剂分子在主链低迁移光引发剂:大分子光引发剂u 引发剂分子在侧链J.Photochem. Photobio. A: Chem., 2014, 274, 43-49Macromol. Rapid Commun. 2015, 36, 923−928陈用烈,曾兆华,杨建文,辐射固化材料及其应用,化学工业出版社,2003, 141u 引发剂分子在侧链低迁移光引发剂:大分子光引发剂低迁移光引发剂:大分子光引发剂Stephen R Postle,IGM Resins Inc. ,2017年固化年会Polym. Bull. 2012, 68(3): 729-743.Polymer 50(16): 3917-3923.u高交联聚合物光引发剂Polymers, 2020, 12(12): 3005Chin. Chem. Lett .,2018, 29, 451–455Polymer Chemistry,2020,11(11): 1885-1893.多官能度光引发剂(MFPIs)一个光引发剂分子中含有两个或两个以上的光固化基团,以提高光引发活性和速度,降低引发剂的用量,减少引发剂的迁移。

光聚合阳离子光引发剂

光聚合阳离子光引发剂

光聚合阳离子光引发剂一、引言光聚合阳离子光引发剂是一种新型的光化学材料,其具有高效、环保等优点,在诸多领域得到广泛应用。

本文将从以下几个方面对光聚合阳离子光引发剂进行详细介绍。

二、概述1. 定义光聚合阳离子光引发剂是指在紫外或可见光照射下,能够产生阳离子并促进单体分子间的交联反应的化学物质。

2. 特点(1)高效:能够在较低的光照强度下产生大量的阳离子;(2)环保:不含有机溶剂,不会对环境造成污染;(3)可控性:通过调节反应条件可以控制反应速率和交联程度。

三、制备方法1. 合成方法目前常用的制备方法有两种:(1)直接合成法:将单体和阳离子光引发剂混合后,在紫外或可见光照射下进行反应;(2)前驱体法:先合成出带有活性基团的前驱体,再在紫外或可见光照射下进行反应。

2. 合成条件光聚合阳离子光引发剂的制备需要考虑以下几个因素:(1)反应温度:一般在室温下进行;(2)反应时间:根据具体情况而定,一般在几小时至半天之间;(3)光照条件:需要选择合适的波长和强度。

四、应用领域1. 涂料领域光聚合阳离子光引发剂可以用于制备环保型涂料,具有快速干燥、高硬度和优异的耐磨性等特点。

2. 电子材料领域光聚合阳离子光引发剂可以用于制备高分子电解质膜,具有高导电性、高稳定性等特点。

3. 生物医学领域光聚合阳离子光引发剂可以用于制备生物医学材料,如人工关节、人工骨骼等。

五、未来展望随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,光聚合阳离子光引发剂将会得到更广泛的应用。

未来可能会涌现出更多新型的光聚合阳离子光引发剂,同时也需要加强对其环境和生物安全性的研究。

常用光引发剂种类以及特性介绍

常用光引发剂种类以及特性介绍

常用光引发剂种类以及特性介绍光引发剂是一种能够通过光照射产生化学反应的物质。

它们在光敏剂和光引发剂两种形式中存在,光引发剂区别于光敏剂的特点是能够直接引发化学反应,从而大大提高了反应速率和效果。

常用的光引发剂种类较多,下面将对其中一些常见的光引发剂种类及其特性进行介绍。

1.重氮盐类光引发剂:重氮盐类光引发剂具有比较高的光稳定性和光裂解效率。

常见的重氮盐光引发剂有苯重氮盐和脂肪族重氮盐。

它们可以通过光照射产生游离重氮的中间体,进而引发自由基反应。

重氮盐类光引发剂具有引发反应快、活性高的特点,适用于许多聚合反应和交联反应。

2.唑类光引发剂:唑类光引发剂是一种具有高敏感度和特殊光学属性的化合物。

它们通常是在紫外光照射下引发的。

唑类光引发剂的分子结构中含有唑环结构,它们具有较长的吸收波长和较高的吸收度,因此在可见光区域内能够产生较高的光裂解效率。

此外,唑类光引发剂还具有较高的独立光裂解温度和无色透明等特点,因此在许多光化学反应和聚合反应中得到广泛应用。

3.硝基苯类光引发剂:硝基苯类光引发剂以硝基苯为基础结构,通过光照射激发硝基苯分子产生的激发态能够通过内部转换过程或电子转移反应形成活性基团,从而引发反应。

硝基苯类光引发剂具有强烈的吸收光谱和高活性,适用于许多光化学反应和光聚合反应。

4.酮类光引发剂:酮类光引发剂是一种常见的光聚合反应引发剂。

它们通过光照射产生活性酮中间体,进而引发自由基聚合反应。

酮类光引发剂具有光稳定性好、裂解效果高、反应温度低的特点,因此在许多胶黏剂、涂料、油墨等领域得到广泛应用。

5.有机过氧化物类光引发剂:有机过氧化物类光引发剂具有较高的分解温度和分解速度,可以在较低温度下通过光照射产生活性自由基,从而引发聚合反应。

有机过氧化物类光引发剂在高分子材料的快速固化及电子设备封装等领域具有广泛应用。

综上所述,常见的光引发剂种类有重氮盐类、唑类、硝基苯类、酮类和有机过氧化物类等。

它们分别具有快速引发反应、高敏感度、高活性、光稳定性好等特点。

光引发剂的性能与应用

光引发剂的性能与应用


UV光引发剂 性质:
英力科技
在紫外区、近紫外区(200-400nm)具有较高的消光 系数,高的自由基/离子产率; 无毒、无味、不易挥发; 与树脂的混溶性好、迁移性低、储存稳定性好。

不同类型的UV灯光谱
英力科技
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 205
在UV固化体系中应用非常广泛。 适用于色漆或油墨中,而不适合清漆和浅色漆中。

自由基I型光引发剂
iii. α,α-二烷氧基苯乙酮类
O O R C CH O R hv H R O O C CH O R Norrish II HR O R + C O R 引发基 分解 R 引发基 OH O R R O 环化 O O C CH O R 消去 O C T

自由基II型光引发剂
II. 主要产品
O C H3C N CH3 EMK CH3 N CH3
英力科技
米氏酮自身兼有二苯甲酮和胺的结构,激发态的米氏酮可通过分 子间的夺H反应,产生自由基,引发聚合反应。 引发效率比二苯甲酮/胺的配合物大得多。

自由基II型光引发剂
II. 米氏酮
O C H3C N CH3 + O C N CH3 hv H3C N CH3 O C
英力科技
T CH3 CH3 N δ+ O C δ−
CH3
电荷转移络合物 O C H3C 电子转移 N CH3 CH3 CH3 N d+ O C dO T H3C 质子转移 N CH3 + OH C C CH3 CH2 N 引发基
大分子光引发剂 自由基-阳离子混合光引发剂
光引发剂的应用范围

光引发剂简介

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。

碘鎓盐阳离子光引发剂

碘鎓盐阳离子光引发剂

碘鎓盐阳离子光引发剂1. 引言1.1 研究背景碘鎓盐阳离子光引发剂是一种新型的光引发剂,具有在聚合反应中高效、低毒、绿色等特点。

光引发剂在聚合反应中扮演着至关重要的角色,能够通过光激发产生活性离子或自由基,从而引发聚合反应。

随着人们对光引发剂研究的不断深入,碘鎓盐阳离子光引发剂逐渐受到研究者们的关注。

研究背景中,我们需要先了解传统的光引发剂在聚合反应中存在的一些问题,比如光引发剂的光化学稳定性、光敏度、引发效率等方面的不足。

传统的光引发剂往往存在毒性较大、选择性不高、使用寿命短等问题,限制了其在聚合反应中的应用。

研究一种新型的高效、低毒的光引发剂对于推动聚合反应的发展具有积极的意义。

1.2 研究目的我将根据您的要求输出关于【研究目的】的内容,字数为200字。

研究目的是为了探索碘鎓盐阳离子光引发剂在聚合反应中的潜在应用价值,以及揭示其引发机制和特性。

通过深入研究制备方法、特性分析、应用前景等方面,我们旨在为该引发剂的工业化生产提供科学依据,并为其在聚合反应中的高效应用提供技术支持。

通过与其他引发剂进行比较分析,我们希望可以揭示碘鎓盐阳离子光引发剂在聚合反应中的优势及独特性,为该领域的研究和应用提供新的思路和视角。

通过本研究,我们旨在为碘鎓盐阳离子光引发剂的发展和应用打下扎实的基础,促进聚合反应领域的科学研究和技术创新。

2. 正文2.1 碘鎓盐阳离子光引发剂的制备方法碘鎓盐阳离子光引发剂的制备方法是一个关键的步骤,直接影响到其在光引发聚合反应中的效果和应用。

目前,制备碘鎓盐阳离子光引发剂的方法主要包括以下几个步骤:1.原料选择:制备碘鎓盐阳离子光引发剂的首要步骤是选择优质的原料。

通常情况下,碘鎓盐、阳离子光引发剂和其他辅助原料需要经过严格的筛选和测试,确保其纯度和稳定性达到研究要求。

2.混合与反应:将选定的原料按照特定的配比加入反应容器中,并在适当的温度和压力下进行混合和反应。

这一步骤需要精确控制反应条件,以确保反应能够顺利进行并得到高纯度的碘鎓盐阳离子光引发剂。

不同光引发剂在光聚合速率和活性中有哪些差异

不同光引发剂在光聚合速率和活性中有哪些差异

不同光引发剂在光聚合速率和活性中有哪些差异聚合是一种重要的化学反应,它可以用于制备大分子材料和化学药品,以及在生物体内发挥重要的作用。

然而,在许多聚合反应中,催化剂是必需的,因为它可以提高反应速率、改善反应选择性,并降低反应温度。

其中,光引发剂是一类特殊的催化剂,它们可以通过吸收光能而被激活,从而引发单体的聚合反应。

然而,由于不同光引发剂的分子结构、光物理性质和反应机理不同,所以它们在光聚合速率和活性上可能存在巨大的差异。

本文将从理论和实验两个方面探讨这些差异,以期为光聚合反应的设计和控制提供一些指导。

一、理论分析从理论上讲,不同光引发剂的反应机理和活性取决于以下几个因素:1. 光物理性质:光引发剂的分子结构和化学键构型对其吸收光谱和激发态寿命有很大的影响。

通常而言,具有较长激发态寿命和高吸收系数的光引发剂会表现出更高的反应活性。

此外,光引发剂的吸收峰和荧光峰与单体的吸收峰和荧光峰之间的重叠也会影响二者之间的能量转移和电子传递,进而影响聚合速率。

2. 光化学活性:光引发剂所激发的激发态可以通过两种基本的机制引发聚合反应,即复合机制和片段机制。

复合机制是指激发态光引发剂与单体之间形成的电荷转移复合物通过反应来生成自由基,而片段机制是指激发态光引发剂直接发生裂解反应,生成自由基。

前者通常与光引发剂和单体的亲和性较强,后者则需要较高的激发能。

3. 自由基的扩散速率和聚合机理:光引发剂生成的自由基可以通过扩散与其他单体反应,也可以通过反应交叉和链转移来干扰聚合机理。

因此,自由基的扩散速率和复合速率与反应温度、单体浓度、光照强度等因素密切相关。

二、实验结果除了理论分析,实验数据也可以很好地说明不同光引发剂在光聚合反应中的差异。

下面是一些典型的实验结果:1. 光引发剂结构的影响:研究人员在紫外线光照下比较了不同光引发剂的聚合活性,发现一些芳香族光引发剂如苯并噻吩和芴类衍生物的聚合速率比丙烯酸酯光引发剂高出一个数量级,这是因为芳香环与芳香环之间的π-π堆积有利于形成长活泼基链。

溶剂型丙烯酸用的uv光引发剂

溶剂型丙烯酸用的uv光引发剂

溶剂型丙烯酸用的uv光引发剂随着科技的不断发展,丙烯酸作为一种重要的化工原料,在许多领域得到广泛应用。

为了实现丙烯酸的高效光引发聚合反应,专门研发了一系列溶剂型UV光引发剂。

UV光引发剂是一种可在紫外光照射下产生自由基的物质,它能够引发丙烯酸的聚合反应,提高丙烯酸的反应速度和效率。

在选择使用溶剂型UV光引发剂时,需要考虑以下几个方面:光引发效果、化学稳定性、溶解性能和环保性。

光引发效果是指UV光引发剂对丙烯酸聚合反应的引发效果,包括引发速度和引发程度等。

化学稳定性是指UV光引发剂在制备和使用过程中的化学稳定性,它能够影响丙烯酸聚合反应的可重复性和反应结果的稳定性。

溶解性能是指UV 光引发剂在溶剂中的溶解性,它能够影响丙烯酸聚合反应的溶解度和溶液体系的稳定性。

环保性是指UV光引发剂对环境的影响,包括毒性和可降解性等。

综合考虑以上因素,选择合适的溶剂型UV光引发剂对于丙烯酸聚合反应的成功进行起着至关重要的作用。

现如今,市场上已经存在多种不同类型的溶剂型UV光引发剂供选择。

其中,常用的溶剂型UV光引发剂有苯甲酰过氧化物、二甲基亚砜等。

苯甲酰过氧化物是一种白色结晶性粉末,它具有良好的溶解度和较高的稳定性,能够在紫外光的照射下迅速产生自由基,引发丙烯酸的聚合反应。

另外,二甲基亚砜是一种无色液体,它具有较好的溶解性和较高的光引发效果,可以作为丙烯酸的溶剂型UV光引发剂使用。

在丙烯酸的聚合反应中,溶剂型UV光引发剂的使用可以起到以下几个方面的作用:1.提高反应效率:溶剂型UV光引发剂能够在紫外光照射下快速产生自由基,提高丙烯酸的反应速度和反应效率。

2.控制反应速率:溶剂型UV光引发剂可以通过控制紫外光的照射时间和强度,来控制丙烯酸的聚合反应速率和反应程度。

3.进一步改善反应条件:溶剂型UV光引发剂可以通过选择合适的溶剂来改善丙烯酸的溶解度和溶液体系的稳定性,提供更好的反应条件。

然而,在使用溶剂型UV光引发剂时也需要注意以下几个方面:1.溶解性能:溶剂型UV光引发剂需要能够与丙烯酸充分溶解,并且在光照射过程中不发生分解或反应。

pbg380光引发剂结构式 -回复

pbg380光引发剂结构式 -回复

pbg380光引发剂结构式-回复过程化问题:光引发剂是一种在光照条件下可以引发光化学反应的化合物。

pbg380光引发剂是一种常见的光引发剂,它的结构式如下所示:[pbg380的结构式]在这篇文章中,我们将通过一步一步的回答,详细介绍pbg380光引发剂的结构,合成方法,以及其在光化学反应中的应用。

首先,我们来看一下pbg380光引发剂的结构。

根据结构式,我们可以看出pbg380是一种含有苯环和吡咯环的化合物。

它的化学式为C10H9N。

这种结构使得pbg380具有较高的光敏性,能够在特定波长的光照下进行光化学反应。

接下来,我们将介绍一种合成pbg380光引发剂的方法。

通常,pbg380可以通过核苷咪唑激光雷射诱导电子化学(NILDE)反应来合成。

NILDE 是一种将特定的化合物放置在特定的激光器内,由激光器提供的能量来激发电子和化学键的改变的反应。

在NILDE反应中,苯环和吡咯环在激光照射下发生环化反应,并形成pbg380光引发剂。

然后,我们将介绍pbg380在光化学反应中的应用。

光引发剂作为一种重要的化学物质,在光化学反应中起着关键的作用。

pbg380作为一种光引发剂,可以用于各种光化学反应,例如光降解,光聚合等。

通过控制激光的波长和强度,可以调节反应的速率和产物的选择性。

例如,在有机合成中,pbg380可以用于光催化反应,如光氧化反应、光还原反应等。

此外,pbg380还可以应用于光敏染料、光成像等领域。

最后,我们对pbg380光引发剂的结构、合成方法和应用进行了详细的介绍。

pbg380具有较高的光敏性和较广泛的应用前景。

未来,我们相信随着光化学技术的不断发展和应用的扩大,pbg380光引发剂将在更多的领域中发挥出其独特的作用。

同时,我们也希望通过进一步的研究和了解,可以探索出更多新的光引发剂,并促进光化学反应的进一步发展和应用。

可聚合二苯甲酮类光引发剂的合成及其光聚合性能研究

可聚合二苯甲酮类光引发剂的合成及其光聚合性能研究

可聚合二苯甲酮类光引发剂的合成及其光聚合性能研究朱晓丹;路健;韩银峰;王克敏【摘要】以4-(2,3-环氧丙氧基)二苯甲酮(EBP)和丙烯酸为原料,通过开环反应合成了含有不饱和双键的可聚合光引发剂4-(丙烯酸-2-羟基丙酯-3-氧基)二苯甲酮(AEBP).采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)对其结构进行表征,利用紫外吸收光谱对AEBP的紫外吸收波长进行表征,通过实时红外(RT-IR)研究了AEBP引发丙烯酸酯单体的光聚合动力学.采用萃取法对比了BP与AEBP引发固化体系后的迁移性.结果表明,随AEBP浓度增加,单体最终转化率增加;当助引发剂N,N-二甲氨基苯甲酸-乙酯(EDAB)浓度为1.2%时,单体最终双键转化率最高;AEBP对双官能度单体的引发效率较之三官能度单体的好;聚合速率随光照强度的增强而变快;固化后AEBP的迁移性比传统的BP大大降低.%The curable photoinitiator of 4-(acrylate-2-hydroxypropylate-3-oxy) benzophenone (AEBP) containing unsaturated double bond was synthesized by 4-(2, 3-epoxypropoxy) benzophenone (EBP) and acrylic acid through ring-open reaction method. The chemical structure was characterized by FT-IR and 1HNMR. The UV absorption wavelength of AEBP was characterized by UV-Vis spectrum. The photopolymerization kinetics of AEBP were investigated by RT-IR, extraction method was applied to compare the migration of BP with AEBP after cured. The results showed that double bond conversion increased with the increase of AEBP concentration, when EDAB concentration was 1. 2%, the final double bond conversion was the optimum, the initiating efficiency of AEBP with diacrylate monomer were better than that with triacrylate monomer. The rate of polymerization increased with lightintensity. After cured with monomers, the migration of AEBP reduced greatly compared with that of traditional BP.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2013(031)002【总页数】10页(P140-149)【关键词】二苯甲酮;光聚合;RT-IR;迁移性;可聚合光引发剂【作者】朱晓丹;路健;韩银峰;王克敏【作者单位】常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】O64光固化是指液态的低聚物(包括单体)在光或高能射线的作用下发生交联聚合而形成固态产物的过程[1,2].光聚合体系通常包含光引发剂、单体、低聚物和其他助剂,而其中光引发剂是光聚合体系的关键组成部分,它对光固化产品的光固化速率起决定性作用.根据引发剂机理的不同,可将光引发剂分为自由基型引发剂和阳离子型引发剂,自由基型引发剂又可分为夺氢型引发剂和裂解型引发剂.可聚合光引发剂通常是在小分子光引发剂上引入不饱和基团(乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基)得到的化合物.可聚合光引发剂既有起到光引发作用的光引发基团,又具有在固化中参加交联反应的可聚合不饱和基团,因此不易发生光固化后残留光引发剂以及迁移的问题.二苯甲酮属于典型的夺氢型光引发剂,其结构简单、廉价易得,与许多单体、齐聚物的混溶性好,引发效率高.但二苯甲酮沸点低、挥发性强、热损失大,在固化膜中易向表面迁移析出,产生毒性,这使其在食品和药物包装方面的应用受到制约.若对二苯甲酮的分子结构进行修饰,向其分子上引入可聚合基团,在紫外光照射下,引发单体聚合并参与光交联反应,可克服上述挥发和迁移性大等问题[3,4].本文合成了可聚合4-(丙烯酸-2-羟基丙酯-3-氧基)二苯甲酮(AEBP),利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 HNMR)对其结构进行表征,通过紫外光谱(UV)确定AEBP具有紫外吸收,采用实时红外(RT-IR)研究了AEBP光引发剂引发丙烯酸酯类单体的光聚合动力学,考察了引发剂浓度、助引发剂浓度、单体以及光强对聚合动力学的影响,并且使用萃取法对BP和AEBP的残留性质进行了比较.1 实验部分1.1 试剂与仪器试剂:4-(2,3-环氧丙氧基)二苯甲酮(EBP)[5],丙烯酸,二氯甲烷,对羟基苯甲醚,四丁基溴化铵,上海凌峰化学试剂有限公司;氢氧化钠,上海四赫维化工有限公司;无水硫酸钠,上海润捷化学试剂有限公司;N,N-二甲氨基苯甲酸-乙酯(EDAB),中国医药集团化学试剂公司;二苯甲酮(BP),常州华钛有限公司;1,6己二醇双丙烯酸酯(HDDA),三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA),三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),季戊四醇三丙烯酸酯(PETIA),美国沙多玛公司.仪器:红外和实时红外光谱由Thermo Fisher IS5红外光谱仪测定,美国Thermo Fisher公司;核磁共振氢谱由Bruker AV500核磁共振波谱仪测试,德国布鲁克光谱仪器公司;紫外-可见吸收光谱由Hitachi U-3010紫外-可见分光光度计测试,日本Hitachi公司;Rolence-100UV高强度紫外光点光源,功率100W,波长范围300—500nm,启定实业股份有限公司;UV光强计,北京师范大学光电仪器厂.1.2 4-(丙烯酸-2-羟基丙酯-3-氧基)二苯甲酮(AEBP)的合成将10.5g的4-(2,3-环氧丙氧基)二苯甲酮(EBP)加入250mL的三口烧瓶,再将3.3g丙烯酸、0.033g对羟基苯甲醚和0.05g四丁基溴化铵的混合物滴入三口烧瓶,控制滴加速度,边加热边搅拌,温度保持在85℃,滴加完毕后,升温至110℃,反应2h,冷却至室温,用二氯甲烷溶解反应产物,分别用2%的氢氧化钠水溶液和去离子水洗涤2次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,旋转蒸发仪旋蒸,得到淡黄色粘稠液体.引发剂AEBP的合成路线如图1所示.图1 AEBP的合成路线Synthesis of AEBP1.3 实时红外测定配制AEBP、EDAB与单体的混合物,用毛细管涂覆于压好的KBr盐片上,置于红外光谱仪支架中,紫外光定向照射样品,同时进行红外光谱扫描,记录红外区丙烯酸酯双键特征吸收峰780—850cm-1之间的峰面积变化.随着紫外光照时间延长和光聚合反应的进行,聚合体系中双键不断减少,红外光谱反映的是 C—H吸收峰面积的减小,其减小程度与参加聚合的双键数呈正比,因此,可按如下公式计算单体的双键转化率,公式如(1)所示:DC:紫外光照时间为t时C C双键的转化率;A0:紫外光照前C C双键吸收峰的初始面积;At:紫外光照时间为t时的双键吸收峰面积[6-8].1.4 引发剂的萃取研究分别配制质量分数为1%的BP/EDAB和AEBP/EDAB的HDDA溶液,注入带有方孔(20mm×10mm×0.8mm)的橡胶模具中,在光强为100mW/cm2下光照5min,并在干燥器中放置24h使其充分固化,将固化膜捣碎,称重并计算AEBP和BP的质量,用50mL乙腈浸泡96h,乙腈溶液过滤后用紫外-可见吸收光谱监控300nm处的吸收.将吸光度A和摩尔吸光系数ε代入公式(2)和(3),可得乙腈溶液中AEBP和BP的浓度与质量.c为析出的引发剂浓度(mol/L);l为光程长度,此处取1cm;萃取出的AEBP和BP质量按公式(3)计算,M为AEBP或BP的相对分子质量[9].2 结果与讨论2.1 红外光谱图2为EBP与AEBP的红外光谱图,由图可知,反应后的EBP在910cm-1处的环氧基团特征吸收峰消失,1026cm-1处环氧基团的C—O—C特征吸收峰消失,表明环氧基团已基本反应完全.AEBP的红外吸收中,在3434cm-1处出现了羟基的特征吸收峰,证明EBP中的环氧基与丙烯酸中的羧基发生开环反应而生成羟基,并且在1724cm-1处出现新的羰基吸收峰,这是丙烯酸C O双键的伸缩振动吸收峰.通过红外光谱的分析表明,EBP与丙烯酸发生开环反应,出现了目标产物特有官能团的吸收峰.2.2 紫外吸收光谱光引发剂的光引发活性在很大程度上取决于它的吸光能力[10].图3是BP与AEBP浓度为4×10-5 mol/L时的紫外吸收光谱图.从图中可看出,BP与AEBP的最大紫外吸收峰在290nm左右,且AEBP(摩尔消光系数ελ=290=2.49×104)吸收紫外光的能力比BP(ελ=290=1.86×104)的强.原因可能是,AEBP与BP相较,苯环上连有氧原子,由于氧原子上两个孤对电子可与苯环共轭,使苯环的电子密度增大,从而导致电子受激发跃迁的概率增大,最终导致摩尔消光系数增加. 图2 EBP与AEBP的红外光谱图FT-IR spectra of EBP and AEBP图3 BP与AEBP在乙腈中的紫外谱图UV spectra of BP and AEBP in acetonitrile2.3 引发剂引发光聚合反应的动力学研究2.3.1 引发剂AEBP浓度对聚合体系动力学的影响光引发剂是光聚合体系中的重要组成部分,因此,光引发剂浓度对光聚合动力学会产生较大影响.图4是当助引发剂EDAB浓度为0.8%(质量分数),单体为HDDA,光强为30mW/cm2时,光引发剂AEBP浓度对光聚合动力学的影响,从图中可观察到,当浓度为0.1%(质量分数)时,HDDA的最终双键转化率只有35%,且聚合诱导期较长,聚合速率缓慢.当引发剂浓度由0.1%增加到0.3%时,最终转化率增加到40%左右,虽然转化率的增加不明显,但其聚合速率明显增加且反应诱导期相应缩短.当引发剂浓度增加到0.7%时,聚合速率和双键转化率(达到60%)都有明显提高,继续增加引发剂浓度,聚合速率没有太大的变化,但转化率增加到75%.当引发剂浓度较低时,氧阻聚是制约光聚合反应的主要因素,造成引发诱导期较长和聚合速率较低,导致最终双键转化率不高.随引发剂AEBP浓度增加,单位时间内产生活性自由基的数目增加使聚合体系抗氧阻聚的能力增强.当引发剂浓度大于0.7%时,聚合速率明显增加,这是由于反应初期大量引发剂快速引发聚合使体系粘度快速增大而导致凝胶效应,因而同时增大了聚合速率和最终双键转化率[11,12].图4 AEBP浓度对HDDA转化率的影响Effect of AEBP concentration on conversion of HDDA[EDAB]=0.8%(mass fraction),I=30mW/cm22.3.2 助引发剂EDAB浓度对光聚合体系动力学的影响助引发剂与激发态的光引发剂配合使用,形成激基复合物,发生电子或质子的转移,产生以C为中心的活泼的胺烷基自由基,引发单体的交联聚合.图5是AEBP浓度为0.7%(质量分数),I=30mW/cm2,单体为HDDA时,助引发剂EDAB浓度对HDDA双键转化率和聚合速率的影响,从图5中可看出,EDAB浓度增大,HDDA的最终双键转化率随之增大,聚合速率也随之增加.当EDAB浓度为0时,其聚合速率和双键转化率不高,反应诱导期较长.当浓度增加到0.4%时,转化率和聚合速率未发生明显的改善,同样,诱导期较长.当EDAB浓度增加到0.8%时双键转化率和聚合速率都明显提高,反应诱导期缩短.当浓度增加到1.2%,最终双键转化率和聚合速率进一步增加.说明当引发体系中没有助引发剂时,AEBP难以形成有效的自由基引发单体聚合,因而造成双键转化率和聚合速率都较低,当体系中引入少量助引发剂时,有助于形成活泼的胺烷基自由基从而引发单体聚合,但由于氧阻聚的影响,其最终双键转化率和聚合速率都没有明显的改善.当助引发剂含量增加时,经紫外光照可形成足量的自由基引发单体聚合和抵抗氧阻聚,使聚合速率和双键转化率显著增加[13].图5 EDAB浓度对HDDA转化率的影响Effect of EDAB concentration on conversion of HDDA[AEBP]=0.7%(mass fraction),I=30mW/cm22.3.3 单体种类对光聚合体系动力学的影响光聚合体系中,同一种光引发剂引发不同单体,其引发效率不同.图6 AEBP引发不同单体的转化率曲线double bonds conversion of different monomers initiated by AEBP[AEBP]=0.9%(mass fraction),[EDAB]=0.8%(mass fraction),I=30mW/cm2图6是AEBP浓度为0.9%(质量分数),EDAB浓度为0.8%,光强为30mW/cm2时AEBP引发双官能度和三官能度单体的转化率曲线,其中,HDDA 和TPGDA为双官能度单体,TMPTA和PETIA为三官能度单体.从图中可观察到,TMPTA和PETIA的最终双键转化率分别为65%和53%左右,而HDDA和TPGDA的最终双键转化率比TMPTA和PETIA的高,在70%之上.官能度高的单体在光聚合的过程中同一分子链上的双键发生反应成为单键后易形成三维凝胶结构,双键的活动能力受到限制,参与聚合难度较大,因此,最终转化率较低[14].2.3.4 光强对光聚合体系动力学的影响光照强度不同,单位时间内产生的光电子数不同,对光引发体系也有很大的影响. 图7是AEBP浓度为0.7%(mass fraction)、EDAB浓度为0.8%时,光照强度对单体HDDA转化率的影响,由图可知,光照强度增加,HDDA的最终转化率和聚合速率不断增加.光照强度为30mW/cm2时,HDDA的最终双键转化率为63%左右,当光照强度增加至50mW/cm2时,最终转化率(66%)有所增加,聚合诱导期缩短,当光强为80mW/cm2时,聚合速率显著增加,最终转化率可达75%.这是由于光强增加,单位时间内产生的光电子数增加,光引发剂被激发的几率增大,从而使自由基数目增加,因此,HDDA的最终转化率和聚合速率随光强的增强而变大[15].图7 光强对HDDA转化率的影响Effect of light intensity on conversion of HDDA[AEBP]=0.7%(mass fraction),[EDAB]=0.8%(mass fraction)2.3.5 与传统二苯甲酮(BP)光引发剂比较图8是AEBP与传统光引发剂BP引发单体HDDA聚合的转化率曲线.如图所示,BP和AEBP浓度为0.7%(mass fraction)、EDAB浓度为0.8%、光强为30mW/cm2时,可观察到AEBP引发效率比BP的高,HDDA最终双键转化率分别为75%和52%.可能是由于AEBP与BP的质量浓度是相同的,而AEBP的分子量比BP的高,在光照之后BP产生的自由基浓度比AEBP的高,自由基数目过多会使自由基间重合的机会增多,易于引起自由基的终止,从而导致AEBP引发的HDDA聚合速率和最终双键转化率都比传统引发剂BP的高.图8 BP和AEBP引发HDDA的转化率曲线double bonds conversion of HDDA initiated by BP and AEBP[AEBP]=0.7%(mass fraction),[EDAB]=0.8%(mass fraction),I=30mW/cm22.4 引发剂的萃取研究图9为BP与AEBP引发的固化膜萃取液的紫外-可见吸收光谱图.从图中可以看出,经BP引发的固化膜萃取液在300nm左右仍然有较大吸收,而AEBP在此处的吸收大大降低.经计算,BP的析出质量占最初的0.016%,AEBP的只有0.00105%,比BP的低一个数量级,这是由于AEBP中含有不饱和双键,可参与光聚合反应,使其在萃取液中的迁移受到牵制,从而大大降低了AEBP引发光固化的固化膜毒性. 图9 AEBP与BP萃取液的紫外-可见吸收UV-Vis absorption spectra of AEBP and BP extracted from cured polymers by acetonitrile3 结论以EBP和丙烯酸为原料合成了可聚合二苯甲酮光引发剂AEBP,并对其光聚合性质及固化后的迁移性进行了研究.AEBP能够有效的引发丙烯酸酯类单体,且引发效率比BP高,反应速率和最终双键转化率受引发剂AEBP浓度、助引发剂EDAB浓度的影响,且固化后引发剂AEBP的可萃取性较之于BP大大降低,从而可降低光固化膜的毒性.这些性能显示了AEBP在光固化领域有广阔的应用前景.参考文献:[1]魏杰,金养智.光固化涂料[M].北京:化学工业出版社,2005.9-17.Wei J,Jin Y Z.UV-Curble Coatings[M].Beijing:Chemical Industry Press,2005.9-17.[2]陈用烈,曾兆华,杨建文.辐射固化材料及其应用[M].北京:化学工业出版社,2003.14-22.Chen Y L,Zeng Z H,Yang J W.Radiant-Curable Materials and Application [M].Beijing:Chemical Industry Press,2003.14-22.[3]聂俊,肖鸣.光聚合技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2009.1-5.Nie J,Xiao M,et al.Photopolymerization Technology and Application [M].Beijing:Chemical Industry Press,2009.1-5.[4]金养智.光固化材料性能及应用手册[M].北京:化学工业出版社,2010.137-140.Jin Y Z.Properties and Applications Handbook:UV-Curable Materials [M].Beijing:Chemical Industry Press,2010.137-140.[5] Chen L L,Shi W F.Synthesis and photoinitiating behavior of benzonphenone-based polymeric photoinitiators used for UV curing coatings[J].Coat.,2011,71:355-361.[6]张海清,肖浦,戴明之,等.可聚合型光引发剂4-丙烯酰氧基二苯甲酮的光聚合性能研究[J].影像科学与光化学,2008,26(1):32-38.Zhang H Q,Xiao P,Dai M Z,et al.Photopolymerizaiton of 4-aryloylbenzophenone[J].Imaging Science and Photochemistry,2008,26(1):32-38.[7] Gu H,Snavely D L.Vibrational overtone activated photo-cross-linking of ethylene glycol dimethacrylate using benzoyl peroxide and 2,2′-(azobis)isobutyronitrile as initiators[J].Macromolecules,2003,36(9):3160-3165.[8] Stansbury J W,Dickens S H.Determination of double bond conversion in dentalresins by near infrared spectroscopy[J].Dent.Mater.,2001,17:71-79.[9] Wang k M,Nie J.6-Benzyol-1,3-benzodixolane as a photoinitiator for free radical polymerization[J].J.Photochem.Photobio.A:Chem.,2009,204(1):7-12.[10] Wang K M,Jiang S,Liu J W,et al.Benzophenone-di-1,3-dioxane as a novel initiator for free radical photopolymerization[J].Coat.,2011,72:517-521.[11]肖浦,吴刚强,史素青,等.可聚合大分子光引发剂的合成及其引发二缩三丙二醇二丙烯酸酯光聚合动力学的研究[J].辐射研究与辐射工艺学报,2007,25(1):19-24.Xiao P,Wu G Q,Shi S Q,et al.Synthesis and kinetics of macrophotoinitiators for photopolymerization of TPGDA[J].Journal of Radiation Research and Radiation Process,2007,25(1):19-24. 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光聚合技术

光聚合技术

光聚合技术(又称光固化技术)是利用紫外光或可见光引发具有化学反应活性的液态物质快速转变为固态物质的过程,是20世纪60年代问世的新型绿色环保技术。

与传统热聚合相比,光聚合具有环境友好,无溶剂挥发,生产效率高,适应性广,成本低,能耗低等优点。

光聚合体系中,光引发剂(Photoinitiator,简写PI)是关键的组成部分,所占比例很小,一般在3%-5%,它对其光聚合速度起决定性作用,因此价格较高。

光引发剂是一种能吸收福射能,经过激发后发生光化学变化,产生了具有引发聚合能力的活性中间体(自由基或阳离子)的物质。

光引发剂分子吸收紫外辐照能量以后,在10-15-10-13s内,经过Π-Π*或n-Π*跃迁,由分子基态(S0)跃迁到激发单线态(S1)。

激发单线态很不稳定,寿命较短,它可以通过发射荧光(f)或者弛豫(ic)的方式回到基态,也可以经由系间窜越(isc)到达激发三线态(T1)。

三线态的分子则可经磷光(phos)和系间窜越回到基态。

处于激发态(单线态或者是三线态)的分子,经历单分子或双分子化学作用后,产生能够引发链式聚合的活性碎片,如自由基、阳离子等,光引发剂的光引发过程示意图如下图所示[1]。

因此光引发剂按其产生的活性中间体的不同可以分为:自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂。

1自由基型光引发剂自由基光固化是指光引发剂在紫外光照射下产生自由基,从而引发预聚物和单体中的不饱和基团发生加成聚合反应。

自由基型光引发剂的优点是固化速度快,性能易调节,原料成本低,但易发生氧阻聚,固化后漆膜容易收缩稱合。

自由基型光引发剂因其引发机理不同,可分为裂解型自由基光引发剂和夺氧型自由基光引发剂[2]。

1.1裂解型光引发剂裂解型光引发剂是指光引发剂吸收UV光能后,由基态跃迁至激发态,分子结构呈现不稳定状态,分子发生重排,形成自由基,从而引发预聚物和单体中的不饱和基团发生加成聚合反应。

裂解型自由基光引发剂多为芳基烷基酮类化合物,其裂解机理如下:1.2夺氢型光引发剂所谓夺氢型光引发剂,是指光引发剂在受到UV辐射后,处于激发态,但并不进行分裂反应,而是能从1个H供体分子中提取1个H,产生1个裁基自由基和1个供体自由基,此类引发剂一般为芳香酮类,以二苯甲酮为例,其光解过程如图所示:为了改善光引发体系性能,提高光引发剂的利用率及其效率,可以将主光引发剂与助光引发剂合成于同一分子链得到复合型光引发剂,以提高两者的局部浓度,最终实现光聚合体系效率的提高。

酰基磷氧化物光引发剂

酰基磷氧化物光引发剂

酰基磷氧化物光引发剂酰基磷氧化物光引发剂是一种新型的光敏剂,广泛应用于生物医学、材料化学等领域中。

它的化学结构包含酰基基团和磷氧化物基团,具有很强的光引发能力和热稳定性。

本文将从酰基磷氧化物光引发剂的原理、应用和前景三个方面,介绍其特点和应用情况。

一、酰基磷氧化物光引发剂的原理酰基磷氧化物光引发剂的基本原理是利用可见光或紫外光对其进行激发,从而引发光化学反应。

其光化学反应通常可以分为两步。

在第一步中,光引发剂通过吸收光子,从基态激发至激发态。

在第二步中,激发态的光引发剂通过一系列反应步骤,从而产生高能的反应中间体,例如烷基自由基、氧化物自由基等,从而引发光化学反应。

其中典型的光引发反应包括自由基聚合、光化学交叉链反应、二氧化碳还原等。

二、酰基磷氧化物光引发剂的应用1. 在生物医学领域中:酰基磷氧化物光引发剂被广泛应用于生物标记、分子探针和在治疗肿瘤方面的荧光光动力学治疗。

该光变化物质在药物中的应用主要是通过光敏作用,从而杀死癌细胞,以及意外保留正常细胞。

2. 在材料化学领域中:酰基磷氧化物光引发剂在材料化学中的应用,主要体现在制备聚合物、聚合物复合材料、光催化材料以及二氧化碳还原材料。

光引发剂可以有效地控制聚合反应的速率、分子量及关键的反应参数。

三、酰基磷氧化物光引发剂的前景随着生物医学和材料化学技术的发展,对于酰基磷氧化物光引发剂的需求将会越来越大。

未来的发展方向包括光敏化学制药、光敏化学动力学的研究和光学影像诊断等方向,这将极大的推动光引发剂在生物医学和材料化学领域的应用发展。

结论酰基磷氧化物光引发剂作为一种新型的光敏剂,具有广泛的应用前景。

它在生物医学和材料化学中的应用将会越来越多,未来随着技术的发展,对它的需求也将逐渐增多。

光引发剂2959的自由基

光引发剂2959的自由基

光引发剂2959的自由基自由基是一种高度活跃的化学物质,具有单个未配对电子。

它们在许多化学和生物过程中起着重要作用。

光引发剂2959是一种光敏剂,能够通过吸收光能产生自由基。

本文将以光引发剂2959的自由基为主题,探讨其性质、应用以及可能的副作用。

一、光引发剂2959的性质光引发剂2959是一种有机化合物,具有较高的光敏性。

它的分子结构中含有敏感于特定波长的光吸收基团。

当吸收到特定波长的光能时,分子内的某些键将被激发,从而产生自由基。

光引发剂2959的自由基具有较高的反应活性,能够与其他分子发生化学反应。

二、光引发剂2959的应用1. 光引发剂2959在光聚合反应中的应用光引发剂2959常被用作光聚合反应的引发剂。

在光照条件下,光引发剂2959产生的自由基能够引发单体分子之间的反应,从而形成聚合物。

这在合成高分子材料和涂料领域具有广泛应用。

2. 光引发剂2959在光化学反应中的应用光引发剂2959的自由基可以参与多种光化学反应。

例如,它可与氧气发生反应产生活性氧种,从而用于光氧化反应和光降解反应。

此外,光引发剂2959的自由基还可用于光还原反应和光加成反应等。

3. 光引发剂2959在医学和生物学中的应用光引发剂2959的自由基在医学和生物学领域也有一定的应用。

例如,它可以用于光动力疗法,通过产生自由基来杀灭癌细胞。

此外,光引发剂2959的自由基还可用于生物标记物的检测和探测等。

三、光引发剂2959的副作用尽管光引发剂2959在许多领域都有广泛应用,但其副作用也不能忽视。

由于光引发剂2959的自由基具有较高的反应活性,可能会对周围的分子产生损害。

此外,长期暴露于光引发剂2959的光照条件下,也可能对人体产生一定的不良影响。

四、结论光引发剂2959的自由基具有较高的反应活性,能够在光照条件下引发化学反应。

它在光聚合、光化学和医学等领域都有广泛应用。

然而,在使用光引发剂2959时,需要注意其副作用可能对人体产生的影响。

TMPTA在涂料中的应用

TMPTA在涂料中的应用

TMPTA在涂料中的应用涂料作为一种很重要的防护材料,广泛应用于汽车、建筑、船舶等行业。

传统的涂料含有大量的溶剂,这些溶剂不仅带来环保问题,而且增加了涂料的成本。

近年来,随着环保意识的增强,越来越多的涂料开始采用水性涂料和无溶剂涂料。

而这些新型涂料需要有一种新型的交联剂来提高其性能,在这里,我们要介绍的是一种叫做TMPTA的交联剂。

一、 TMPTA的简介TMPTA是Tris(2-methoxyphenyl)phosphine oxide的缩写,中文翻译是:三-[2-甲氧基苯基]-氧化三苯基膦。

TMPTA是一种具有双官能团的交联剂,它的分子结构里同时含有酯基和丙烯酸基,可以与聚酯、聚醚、丁基橡胶等树脂反应,形成高分子交联结构。

二、 TMPTA在涂料中的应用1、提高涂料的硬度和耐磨性由于涂料中含有TMPTA交联剂,当形成高分子交联结构后,可以提高涂料的硬度和耐磨性,从而改善涂料的抗刮擦、抗化学品和抗紫外线等性能,增加涂膜的使用寿命。

2、改善涂膜的透明度在光固化涂料中,TMPTA作为双官能团交联剂,可以将光引发剂光聚合后的亲物性单体与有机物质交联,形成具有硬度、耐磨损性、粘结性、耐化学性等优良性质的亲物性树脂,从而提高涂膜的透明度和光泽度。

3、减少涂料的挥发物排放与传统有机酯交联剂相比,TMPTA交联剂具有低挥发性、低毒性的优良特性。

因此,采用TMPTA交联剂制备的无溶剂涂料,可以有效减少或者完全消除有害气体和VOC排放问题,从而实现绿色环保的生产。

4、扩展涂料适用范围TMPTA交联剂作为一种多穿醚型交联剂,在水性涂料中的适用性尤为突出。

在水性涂料中,它能够与丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等单体反应,形成水性光固化涂料,具有无毒、无味、耐候性强等良好的性能。

5、提高涂料的品质交联是涂料中非常重要的一个环节。

在聚合反应过程中,若采用合适的交联剂,能够在反应完成后形成一种坚韧耐久的三维交联结构。

在这种交联结构中,涂膜中的单体和涂层之间相互交织并紧密结合,从而提高了涂料的品质,例如降低漆面的开裂和剥离等问题。

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赵 双 琪
( 湖北 工程 学院化 学与材 料科 学学 院 ,湖 北 孝感 4 3 2 0 0 0 )
摘 要 :利用4 一 羟基二苯甲酮( H B P ) ,丙烯酰氯和吗啡啉为原料,合成了一种新型的复合型光引发剂( B P M D O ) ,通过核磁
共振氢谱和红外光谱来表征其结构 。用实时红外光谱 ( R T — I R ) 技术研 究 了光 引发剂 的浓度 、不 同单体对 光聚合 动力学 的影 响 。结 果表 明,B P MD O是一种有效 的光引发剂 ,随着引发剂浓度增大 ,单体转化率 、引发速率增 大 ,诱导期缩短 。
A b s t r a c t : A n o v e l p h o t o i n i t i a t o r( B P MD O)w a s s y n t h e s i z e d b y t h e r e a c t i o n o f 4 一 h y d r o x y — b e n z o p h e n o n e( H B P ) ,
a l l y 1 c h l o ide r a nd mo r p h o l i n e . Th e mo l e c u l a r s t r u c t ur e wa s c h a r a c t e r i z e d wi t h H NM R a n d i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y . Th e
d i f f e r e n t mo n o me r s a nd d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s o f p h o t o i n i t i a t o r o n t h e k i n e t i c s o f po l y me r i z a t i o n we r e i n v e s t i g a t e d . The r e s u l t s s h o we d t h a t BPMD0 wa s a n e f f e c t i v e p h o t o i n i t i a t o r .W i t h t he i n c r e a s e s o f i n i t i a t o r c o n c e n t r a t i o n.t he c o n v e r s i o n
Ke y wor ds :c o mp l e x p h o t o i n i t i a t o r s ;p h o t o p o l y me r i z a t i o n; b e nz o p h e n o n e;RT—I R
光聚合是利用光作 为反应动力 ,通过 光作用 于对光敏感 的 化合 物 上 ,使 其 发 生 一 系 列 的 光 物 理 ,光 化 学 反 应 ,生 成 活 性
物 质 ,从 而引 发 活 性 单 体 聚 合 ,最 终 将 液 态 的 树 脂 转 化 为 固 态 的高分子材料 。 光聚合技术是 2 0世 纪 6 0年 代 问 世 的 新 型 绿 色 技 术 , 具 有 固化 速 率 快 、对 环 境 污 染 少 、节 能 和 固 化 产 物 性 能 优 异 等 优
ZHAO S h u a n g-q i
( H u B e i E n g i n e e i r n g U n i v e r s i t y ,C o l l e g e o f C h e m i s t r y a n d Ma t e i r a l s S c i e n c e ,H u b e i X i a o g a n 4 3 2 0 0 0, C h i n a )
r a t e o f mo n o me r a n d t h e po l y me r i z a t i o n r a t e we r e i nc r e a s e d.a n d i n d u c t i o n p e io r d be c a me s h o r t e r .
p h o t 0 p o l y m e r i z a t i o n k i n e t i c o f p h o t o i n i t i a t o r w a s s t u d i e d b y r e a l — t i m e i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y( R T— I R) ,t h e e f f e c t s o f
第4 2卷第 2 2期
2 0 1 4年 l 1 月
广



Vo 1 . 42 No . 2 2
NO V . 2 01 4
Gua n g z ho u Che mi c a l I n d us t r y

种 新 型 的 性 质
关 键词 :复合型光引发剂;光聚合;二苯甲酮;实时红外
中图分 类号 :O 6 3 1 . 5
文献 标志码 :B
文章 编号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 4 ) 0 2 2 — 0 0 8 8 — 0 4
Pr e pa r a t i o n a n d Pho t o po l y me r i z a t i o n Pr o pe r t i e s o f Co mp l e x Pho t o i n i t i a t o r s
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