光引发剂种类及用途分别有哪些~
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。
光聚合反应本质上是在光照下,引发剂引发具有化学活性的液态物质迅速转变为固态的链式反应。与传统的热聚合反应类似,一旦引发开始,反应就以很快的聚合速度进行下去。根据反应机理的不同,光聚合反应可以分为:自由基光聚合反应和阳离子光聚合反应。 自由基光聚合反应是指经光照后产生自由基并引发聚合的反应。自由基光引发剂根据光引发机理不同,可分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。裂解型光引发剂经光照产生的自由基具有高度的活性,其吸收光能后跃迁至激发单线态,经系间窜跃到激发三线态,在其激发单线态或三线态时分子很不稳定,其中的弱键发生均裂,产生初级活性自由基,引发乙烯基类单体聚合。其绝大部分可以与固化配方中的单体或树脂结合,但是光固化过程中生成的光解产物的相对分子质量大多比原光引发剂要低,其较易挥发而产生气味问题。夺氢型光引发剂在与胺助引发剂经光照发生双分子反应时也产生自由基[图2(Ⅱ)],其吸收光能,在激发态与共引发剂(氢给体)发生双分子作用,产生活性自由基。一般来说,叔胺是常用的共引发剂。以二苯甲酮为例,其夺取氢生成二苯甲醇自由基(ketyl radical,羰游基自由基),羰游基自由基并无引发活性,而真正具有引发活性的是共引发剂所产生的初级自由基(R),能通过与固化配方中的单体或树脂反应结合到固化产品中,而羰游基自由基活性较低,其最终去向一般为两个同样的自由基发生歧化反应生成二苯甲酮与二苯甲醇,或发生双基偶合作用生成四苯基片呐醇醚,或作为聚合终止剂与链自由基结合,虽然其在光固化后残留的光解产物的相对分子质量比原光引发剂要高,但是其从已固化产品中迁移或被夺取的倾向仍然较高。裂解引发聚合机理如图 阳离子光聚合的引发活性碎片有质子酸和自由基,其中质子酸起着主要引发作用。阳离子光引发剂的基本特点是光活化到激发态,分子发生系列分解反应,最终产生超强质子酸(也叫Br?nsted acid)。与酸中心配对的阴离子一般是BF4-、PF6-、AsF6-、SbF6-等离子,它们亲核性弱、相应的质子酸较强。阳离子光引发剂是一类非常重要的引发剂,包括重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐等。其中以二芳基碘鎓盐和三芳基硫鎓盐最具代表性,它们已有较多实际应用报道。这是由于这两种引发剂具有热稳定性好、引发活性高等优点。阳离子光聚合的聚合速率较之于自由基光聚合慢,增长速率常数kp和终止速率常数kt均比后者要小一个数量级。在自由基光聚合中,链的终止反应主要是双基终止;但在阳离子光聚合中,带有同性电的鎓盐离子和高分子碳正离子由于同性排斥不能互相反应,链终止反应很难发生。因此,阳离子光聚合又称为无终止聚合,或活性聚合。 (1)假如体系中没有胺、硫醇等亲核性较强的物质,质子酸或路易斯酸活性种在化学上是稳定的,不会像自由基那样偶合消失,只能加到单体上引发聚合,并保持这种离子活性。(2)自由基聚合速度快,几乎不受温度限制,活性自由基一旦产生就能迅速引发聚合;阳离子聚合不同,在光照同时或光活化后,有时需要适当升温,以加速聚合。(3)自由基光聚合虽然较快,但在光聚合进行过程中如将光源突然切断,聚合速率迅速下降,聚合转化率仍有少许缓慢增长,最终趋于稳定,可以认为,对自由基光聚合,光照停止,聚合几乎马上停止;阳离子聚合过程中如果将光源突然切断,聚合速率并没有迅速降低,而是继续以较快的速率增长,通过后期暗反应最终也能达到较为完全的聚合转化,换而言之,阳离子光聚合是不死聚合,只要初期接受光辐照,后期暗聚合照样顺利进行。(4)自由基光聚合对分子氧特别敏感,容易发生氧阻聚,对水、胺碱等亲核试剂不敏感;阳离子光聚合则不存在氧阻聚问题,但水汽、胺碱等亲核物质将会与阳离子活性中心稳定结合,导致阻聚。(5)阳离子光聚合完成后,涂层中仍可能残存有质子酸,这对涂层本身和底材都有长期危害。
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光引发剂184可以引发丙烯酰胺吗 - ******
#钦蔡# 光引发剂184可以引发丙烯酰胺的自由基聚合反应.光引发剂184是一种高效的光引发剂,可以通过吸收紫外线或可见光激发自身分解产生自由基,进而引发单体的自由基聚合反应.丙烯酰胺是一种常用的单体,可以通过自由基聚合反应形成高分子聚合物.因此,光引发剂184可以作为引发剂引发丙烯酰胺的聚合反应.
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配位催化聚合合成的高分子有哪些以及其催化剂 - ******
#钦蔡# 第一代:Ziegler-Natta催化剂催化乙烯以及α-烯烃的常压聚合 第二代:改性的Z-N催化剂:聚丙烯用Solvay catalyst 第三代:载体型高校催化剂:以Si、MgCl2等为载体的Z-N催化剂 还有茂金属催化剂,金属催化剂:金属酶催化PMC,以及铑催化剂,高分子负载的钯、铂加氢催化剂,主要用于HDPE、LLDPE、环烃、二烯烃等聚合物.
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LED固化的UV油墨可以用哪些光引发剂? - ******
#钦蔡# 为了使墨膜深处和有色膜层很好地固化,目前开发了酰基磷氧化物光引发剂.它对400nm的光波有很好的吸收性,光引发效率高;生成的自由基吸收向短波移动,具有光漂白作用,有利于墨膜深处的光固化反应;最终产物无色,故不泛黄,非常...
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高聚物化学反应主要有哪几种类型 - ******
#钦蔡# 高聚物化学反应主要有加聚反应、缩聚反应等聚合反应.聚合反应是由单体合成聚合物的反应过程.有聚合能力的低分子原料称单体,分子量较大的聚合原料称大分子单体.分为加聚反应(聚合反应)和缩聚反应(缩合反应).注意:(1)...
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光电高分子的分类 - ******
#钦蔡# 按高分子合成目的不同分类 ①在侧链或主链上含有光敏官能团的高分子;②由二元或多元光敏官能团构成的交联剂;③在高效光引发剂存在下单体或预聚体发生聚合和交联而生成的高分子.按应用技术不同分类 ①成像体系,主要用于光加工工艺、非银盐照相、复制、信息记录和显示等方面;②非图像体系,大量用于光固化涂层、印刷油墨、粘合剂和医用材料等方面.
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请问高分子光引发剂的原理是怎样的? - ******
#钦蔡# 受光照后,键断裂.
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请问UV紫外光树脂需要几种树脂配制成漆? - ******
#钦蔡# 这主要看树脂的用途而定,一般组成有下面几种,作骨架用的预聚体树脂和作稀释剂用的丙烯酸酯类单体,还有受紫外光照射后引发树脂发生聚合固化的光引发剂,再有就是一些颜料填料流平分散消泡等方面的助剂了.有兴趣可以交流QQ:2500017249
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过氧化物引发剂可做为紫外光引发剂使用吗 - ******
#钦蔡# 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...