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        UV固化體系常用光引發劑的性能詳解及應用推薦
        發布時間:2015-07-09 09:08:50 點擊瀏覽:


        光引發劑是紫外光(UV)固化體系中關鍵的組分,它對光固化材料的固化速度和成膜物性的最終實現起著決定性的作用,光引發劑是一種能吸收紫外輻射能,經過激發發生光學變化,生成具有引發聚合能力的自由基或陽離子的物質。合理的光引發劑選擇與搭配是完成UV固化涂層設計的重要一步,在本文中,“太亞化工”的技術人員將詳細介紹UV固化中常用的光引發劑的性能及其作用,以便UV配方師在日常研發過程中的對此類產品的運用。

        因篇幅較長,現將本文內容做以下歸納,以便您快速搜尋到所需了解的產品。

        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. 9072-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-嗎啉基-1 -丙酮)

        4. ITX2異丙基硫雜蒽酮(2、4異構體混合物)

        5. 1841-羥基-環已基-苯基甲酮)

        6. 11732-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. CBP4-氯二苯甲酮)

        11. PBZ4-苯基二苯甲酮)以及其他結構修飾的二苯甲酮類引發劑

        12. 369引發劑(2-苯基芐-2-二甲基胺-1-4-嗎啉芐苯基)丁酮)

        13. 819光引發劑(苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?/span>)氧化膦)

        14. 754光引發劑(苯酰甲酸酯類混合物)

        15. 127光引發劑(2-羥基-1-4-2-羥基-2-甲基丙?;交┢S基)-2-甲基-1-丙酮)

        16. 784光引發劑(雙2,6-二氟-3吡咯苯基二茂鈦)

        17. EDB4-二甲氨基-苯甲酸乙酯)


        .  TPO 2,4,6(三甲基苯甲?;?/span>) 二苯基氧化膦)

        化學分子式

           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)型光引發劑,它的吸收峰較偏長,經光照后可生成苯甲酰和磷?;鶅蓚€自由基,都能引發聚合,因此光固化速度快,它還具有光漂白作用,且具有低揮發,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,后聚合效應低,無殘留。也可用于透明涂層,對于低氣味要求的產品尤其適合。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,同時和其他光引發劑復配,以達到體系的徹底固化。本品的使用應根據實際實驗的結果,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,經常與其它光引發劑共同使用,例如: 184, 1173以及二苯甲酮等。TPOL的建議使用濃度0.35%(w/w)。9


        三.907 2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-嗎啉基-1-丙酮)

        化學分子式:

        白色至微黃色結晶粉末,有效吸收峰值231,307nm,是一種高效的自由基(Ⅰ)型光引發劑,其具有極高的吸收性,大多數情況下應用在有色體系深層固化領域,與ITX并用效果極佳,建議添加量為2-6w/w)。


        四.ITX2異丙基硫雜蒽酮(2、4異構體混合物)

        化學分子式

        黃色結晶粉末,有效吸收峰值258,382nm, 高效的自由基(Ⅱ)型光引發劑, 經激發三線態必須與助引發劑叔胺配合,形成激基復合物發生電子轉移,得電子形成引發活性很高的胺烷基自由基和無引發活性的硫雜蒽酮,從而引發低聚物和活性稀釋劑進行交聯。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劑。它與陰離子光引發劑一起使用時,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0.2-2w/w)。


        五.1841-羥基-環已基-苯基甲酮)

        化學分子式:

        白色結晶粉末,有效吸收峰值246 nm、278nm,是一種高效、不黃變的自由基(I)型固體光引發劑,也是UV固化體系最為常用的引發劑之一。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。它的光解產物中有苯甲醛和環己酮,在成膜后有一定的異味。應用在表層固化體系 與TPO配合使用效果佳,建議加量為2-5w/w。 : j"w& K# B5 J+


        六.11732-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)

        化學分子式:

        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)型液體光引發劑,是UV固化清漆中最為常用的光引發劑。液體型產品,非常易于共混,也便于與其他引發劑進行復配。大多數情況下為應用在表層固化體系,也特別推薦在需要經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性,應用時注意避免高溫下操作。建議加量為1-4w/w


        七.BDK(安息香雙甲醚)

        化學分子式:

        白色結晶固體,有效吸收峰值205253nm,高效穩定的光引發劑,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,相對常規的1173184的引發劑,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反應。建議添加量為2-5w/w)。


        八.OMBB(鄰苯甲酰苯甲酸甲酯)

        化學分子式:

        白色結晶粉末,有效吸收峰值204nm、253nm,是一種幾乎無殘留異味的自由基(II)型固體光引發劑,連同叔胺配合劑進行UV聚合,廣泛應用在紙張和食品包裝的無氣味無毒包裝領域,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3-6w/w


        九.BP(二苯甲酮)

        化學分子式:

        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)型固體光引發劑,提供優秀的表層固化效果,經激發三線態必須與助引發劑叔胺配合,才能有效完成UV引發交聯。多少情況下與其他引發劑復配使用,廣泛應用于木器、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劑,其光降解物有較為明顯的殘留氣味。建議添加量為1-4w/w


        十.CBP4-氯二苯甲酮)

        化學分子式

        白色結晶粉末,有效吸收峰值254nm,是一種低殘留異味的自由基(II)型固體光引發劑,單獨使用的引發效率一般偏低,更多情況下是與其他低氣味引發劑復配使用,如搭配TPO引發劑便能有效提高固化效率,可應用在紙張和食品包裝的無氣味低無毒包裝領域。配方添加量根據實際情況酌情處理。


        十一.  PBZ4-苯基二苯甲酮)

        化學分子式:

        淡黃色結晶固體, 有效吸收峰值289nm,是一種高效、低氣味的自由基(II)型固體光引發劑,在結構修飾的二苯甲酮類低氣味引發劑中屬于引發效率相對較高的產品,應用于低氣味UV固化領域。

        特別指出的是,市場上常見的結構修飾的二苯甲酮類低氣味引發劑有:OMBB、CBP、PBZ、MBP(甲基二苯甲酮)、BMS4-4-甲苯琉基苯基】苯基甲酮、BMBP4-4-苯甲?;S氧基甲基】)苯基甲酮、CMBP4-氯甲基二苯甲酮)、HMBP4-羥甲基二苯甲酮)等,從引發效率的角度來評判,表現最好的是CBPPBZ,其次是MBPCMBP,而BMS的結果是最差。二苯甲酮類引發劑屬于奪氫型光裂解,分子內有活潑羥基時就容易發生分子內奪氫反應,影響了分子間奪氫反應,從而易造成了引發效率降低的結果。

        以嗅覺來評價固化后的氣味刺激性,MBP(有一定氣味)>OMBBPBZBMBPCBPCMBPHMBP(幾乎無味)而BMS固化剛結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BPUV固化體系中應用最早的引發劑之一,CMBPPBZ的引發效率高,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BMBPCBP,其次是OMBB。因此在配方設計的具體選擇中,可根據側重點和關注點的出發來做出不同的篩選和搭配。


        十二.  369引發劑(2-苯基芐-2-二甲基胺-1-4-嗎啉芐苯基)丁酮)

        化學分子式

        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)型液體光引發劑,無鹵素應用體系,高效的引發活性,低的揮發性和低氣味性。感光范圍寬,使其有著非常優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,可與適當的共引發劑如184651、907、ITX復配,用于UV固化油墨和涂料中,配方添加量根據具體實驗測試得出。


        十三.  819光引發劑(苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?/span>)氧化膦)

        化學分子式

        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)型光引發劑,優異的吸收性能,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劑,光引發劑的引發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通過實驗測試得出。


        十四.  754光引發劑(苯酰甲酸酯類混合物)

        化學分子式

        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)型光引發劑,具有低揮發性、低氣味和低遷移性等特點,引發活性與1173相當或略低一點,是低氣味(凈味)UV清漆的首先光引發劑,另外754是一種苯甲酰甲酸酯,因為R基團的結構關系,該引發劑與水有一定的相容性,可用于水性光固化體系。光引發劑的引發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通過實驗測試得出。


        十五.  127光引發劑(2-羥基-1-4-2-羥基-2-甲基丙?;交┢S基)-2-甲基-1-丙酮)

        化學分子式

        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劑,引發活性與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





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