光引发剂819的机理与应用

【背景及概况】^[1][2][3]

光引发剂（Photoinitiator，简写PI）是光固化材料的关键组分，它对光固化材料的光固化速度起决定性作用。光引发剂是一种能吸收辐射能，经激发发生光化学变化，产生具有引发聚合能力的活性中间体（自由基或阳离子）的物质。光引发剂因吸引辐射能的不同，可分为紫外光引发剂（吸收紫外光区250～420nm）和可见光引发剂（吸收可见光区400～700nm）。 光引发剂因产生的活性中间体的不同， 可分为自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂两大类。自由基型光引发剂因产生自由基的作用机理的不同，又可分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂两类。目前光固化技术主要为紫外光固化，所用的光引发剂为紫外光引发剂。可见光引发剂因对日光和普通照明光源敏感，在生产和使用上受到限制，仅在少数领域如牙科、印刷制版上应用。我国的光引发剂研发和生产始于上世纪70年代，当时主要品种为安息香醚类光引发剂，90年代中开始工业生产，并进入快速发展阶。 从2000年起，我国光引发剂生产和出口跃居世界，成为世界上的光引发剂生产国和出口国。随着光固化技术的发展 光固化产品应用领域不断扩大，光引发剂的研发和生产也取得很大的进展，主要朝着低气味、低迁移、溶解性好、高引发效率方向发展，因此出现了大分子光引发剂、大分子助引发剂、可聚合光引发剂、自由基-阳离子混杂光引发剂等新型光引发剂。

光引发剂819，是一种酰基膦氧化物类光引发剂，化学名为苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，中文别名光引发剂819；光引发剂 XBPO；光引发剂XBPO英文别名potoinitiator XBPO，CAS号：162881-26-7，分子式C₂₆H₂₇O₃P，分子量418.46500，PSA 61.02000，LogP 6.20620，密度1.17 g/cm3，熔点131-135ºC，沸点590ºC at 760 mmHg，闪点310.6ºC，折射率1.588，蒸汽压6.78E-14mmHg at 25 ºC。

【引发机理】^[4]

【应用】^[3][4]

酰基膦氧化物类物质如光引发剂819作为一种新型的光引发剂，以其优良的性能在涂料、油墨、粘合剂等工业中得到广泛应用。它们在紫外光区和可见光区有更大的吸收，并且对于含有颜料的涂层体系，能比其他光引发剂更有效的引发固化。酰基膦氧化物光引发剂在固化后和长期光辐射的情况下几乎不发生黄变，因此它们可用于对黄变要求较严格的场合，如：白色、浅色油墨和涂料。另外，酰基膦氧化物对光线有漂白作用，射线可以穿透涂层，有利于厚膜得到彻底固化。有实验介绍了光引发剂819、光引发剂1800和光引发剂1700三种新型的酞基麟氧化物光引发剂，用紫外一可见分光光度等方法探讨了其结构及光分解的机理。这三种高效的光引发剂可用于紫外光(UV)光聚合法合成聚丙烯酸-丙烯酸钱高吸水树脂，对曝光时间和光引发剂含量对树脂的吸水性能的影响进行了综合比较。结果显示光引发剂819活性最高，曝光仅lmin体系基本聚合完全且单体含量仅2.55%。反应前期，由于光引发剂819活性太高，聚合产物主要是小分子量的线性聚合物，交联率很低，在20min曝光下才能得到有83%交联率的吸水性聚合物。

此外，光引发剂819还可用于有色UV固化塑胶涂料，UV涂料因其优异的性能和高效的生产目前已被广泛用于各种电子、家电类产品的塑胶外壳上，但是UV涂膜加色后深层固化不好，造成涂膜密着不良，以及UV树脂对颜料的分散排列性差，严重影响涂膜的外观，因而传统的施工工艺是先涂装溶剂型有色底漆进行上色，经过烘烤后再涂装UV清漆来提高漆膜表面的各种物性。有色UV固化塑胶涂料的制备方法，在室温蔽光条件下进行，其包括以下步骤：

1）光引发剂184、光引发剂TPO和光引发剂819溶解于环保溶剂中，得到光引发剂溶液，待用；

2）六官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、四官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂和二官脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂加入搅拌罐中，搅拌8-15分钟；

3）在步骤2）的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂中，边搅拌边加入附着力促进剂、润湿流平剂和防沉助剂，加完后搅拌8-15分钟；

4）在步骤3)的物料中，边搅拌边加入步骤1）的光引发剂溶液，搅拌8-15分钟；

5）搅拌下，在步骤4）的物料中加入颜料浆进行调色，而后过滤，即得本发明所述的有色UV固化塑胶涂料。

【参考文献】

[1] http：//baike.molbase.cn/cidian/78383

[2] 金养智. 光引发剂的进展[J]. 影像技术, 2011 (3): 8-18. [3] 朱俊飞, 龚灵, 樊彬, 等. 光引发剂的研究现状及进展[J]. 塗料工業, 2010, 40(5): 74-79.

[4] 阮维青, 乔金梁, 黄毓礼, 等. 酰基膦氧化物光引发剂在 UV 光聚合法合成高吸水树脂中的应用[J]. 辐射研究与辐射工艺学报, 2004, 22(4): 213-218.

[5] 方博;钟伟山;李国军;张玉国.有色UV固化塑胶涂料及其制备方法. CN201510309480.4 ，申请日2015-06-09