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夺氢型光引发剂的典型代表
发布时间：
2024-08-09 17:32
夺氢型光引发剂，也被称为II型光引发剂。这类光引发剂的工作原理主要基于光敏剂与氢供体之间的相互作用。通常包含芳香酮基团。芳香酮是一类含有苯环和羰基的有机化合物，其结构特点使得它们具有特殊的电子性质。除了芳香酮基团外，某些稠环芳烃也可能作为夺氢型光引发剂的组成部分。稠环芳烃是指两个或两个以上的苯环通过共用碳碳键直接相连形成的化合物。
夺氢型光引发剂主要依赖于芳香酮结构或其衍生物，以及部分稠环芳烃，它们具有特定的吸光性能，能够在吸收紫外线后能与配套的助引发剂（氢供体）发生反应，产生活性自由基以引发聚合反应。以下是夺氢型光引发剂的几个典型代表：
一、二苯甲酮
二苯甲酮吸收紫外光能量，跃迁至激发态。激发态的二苯甲酮与叔胺发生作用，从叔胺中夺取电子和氢原子，形成自由基。生成具有引发活性的胺烷基自由基。胺烷基自由基引发单体分子进行链式聚合反应，形成高分子化合物。
二苯甲酮（BP）与叔胺组成的光引发体系在光固化领域具有广泛的应用，尽管它相比一些高性能的裂解型光引发剂（如HMPP、HCPK）在光引发活性和固化速率上可能稍显逊色，但其合成简便、成本较低的特点使得它仍然是一个重要的选择。然而，BP体系存在一些局限性，比如固化过程中容易导致涂层泛黄，且大量使用叔胺助引发剂会加剧这一黄变现象。
二、米蚩酮
米蚩酮（Michler’s Ketone, MK）作为BP的一个重要衍生物，可以被4，4′-双（二烷基氨基）取代，显著改善BP的某些性能。MK不仅保持了BP的基本光化学性质，还在光引发效率和固化速率上有所提升。此外，MK还可能通过其特定的取代基团与树脂体系产生更好的相容性，从而减少黄变现象的发生。
三、硫杂蒽酮
硫杂蒽酮的最大吸收波长范围在380～420nm之间，这一特性使其能够高效地吸收和利用常用的紫外光源，特别是365nm和405nm波长的光。相比之下，许多其他类型的光引发剂，如二苯甲酮，虽然也具有一定的光吸收能力，但在这一波长范围内的效率往往不如硫杂蒽酮。因此，硫杂蒽酮在需要高效利用特定波长光源的应用场景中更具优势。
四、蒽醌类
蒽醌类夺氢型光引发剂是夺氢型光引发剂中的一种，它们的结构特点是以蒽醌为基础，通过引入不同的取代基来改变其光学和化学性质。这类引发剂在光聚合领域有着广泛的应用，因为它们可以有效地引发聚合反应，并且在吸收特定波长的光后，能够产生足够的活性自由基来启动聚合过程
五、香豆酮
香豆酮类夺氢型光引发剂的核心结构是香豆酮（Coumarin）或其衍生物。香豆酮是一种含有苯并吡喃酮结构的有机化合物，这种结构赋予了它独特的光学和化学性质。在香豆酮的基础上，通过引入不同的取代基（如烷基、芳基、卤素、羟基、羧基等），可以合成出多种具有不同光学性质和化学活性的香豆酮类光引发剂。这些取代基的位置和种类对光引发剂的性能有着显著的影响。香豆酮类光引发剂通常具有芳香酮结构，这种结构使得它们能够吸收特定波长的光，并在光照下发生光化学反应。在激发态下，它们能够与供氢体（如叔胺、醇类等）发生双分子作用，产生活性自由基，从而引发聚合反应。
六、樟脑醌
樟脑醌（Camphorquinone, CQ）作为一类典型的夺氢型光引发剂，其分子结构中含有酮基和芳香环。这种结构特点使得樟脑醌在受到适当波长的光照射后，能够发生光诱导的化学反应，生成自由基，从而引发聚合反应。具体来说，樟脑醌的分子中包含的是两个酮基以及一个由环己烷衍生而来的双环结构，具有双键和醌基的结构特点，这些特点使其易于被光激发产生自由基。
总结
夺氢型光引发剂通过吸收紫外光能量，与助引发剂发生反应，产生活性自由基以引发聚合反应。尽管存在光引发活性、固化速率和涂层黄变等方面的局限性，但通过与其他光引发剂或活性胺的配合使用，可以优化其性能并满足不同应用需求。
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