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光引发剂基础知识介绍

   2018-05-24 微信蒙蒙5310
核心提示:1光引发剂的概念光引发剂(hotoinitiator, PI)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,从而引发单体聚合交联固化的化合物。2光引发剂
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光引发剂的概念
光引发剂(hotoinitiator, PI)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,从而引发单体聚合交联固化的化合物。
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光引发剂的作用原理
光引发剂在光固化中仅占3-5%的比例,但它是光固化体系的关键组分,它关系到配方体系在光辐照时,低聚物及活性稀释剂能否迅速交联固化。其基本作用特点为,引发剂分子在紫外光区间或可见光区有一定吸光能力,在直接或间接吸收光能后,引发剂分子从基态跃迁到活泼的激发单线态,还可继续经系间窜跃,跃迁至激发三线态,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,可以是自由基、阳离子、阴离子或离子自由基。
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光引发剂的分类
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,以自由基型光引发剂最为广泛。
(1)自由基聚合光引发剂
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。
裂解型光引发剂,是指引发剂分子吸收光能后,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,分子结构呈不稳定状态,其中的弱键会发生均裂,产生初级活性自由基,从而对乙烯基类单体进行,引发聚合。
夺氢型自由基光引发剂由夺氢型光引发剂和助引发剂组成。夺氢型光引发剂分子吸收光能后,经激发和系间窜跃至激发三线态,与作为氢供体的叔胺类化合物发生双分子作用,经电子转移产生活性自由基,进而引发低聚物或活性稀释剂交联聚合。
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(2)阳离子聚合光引发剂
阳离子光引发剂是又一类非常重要的光引发剂,它吸收光能后至激发态,发生光解反应,产生超强酸,即超强质子酸或路易斯酸,从而引发环氧树脂和乙烯基醚类树脂等低聚物以及活性稀释剂进行阳离子聚合。阳离子光引发剂可分为鎓盐类、金属有机物类、有机硅烷类,其中以二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐和芳基茂铁盐最具有代表性。
 
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