UV固化水性聚氨酯树脂的合成与固化研究(4)
1.4. 光引发剂907、TPO、2022
光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuring agent)，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。
现在市面上开发出的光引发剂种类繁多，根据光引发剂的结构不同，可以把光引发剂分为苯偶姻及衍生物、苯偶酰类、烷基苯酮类、酰基磷氧化物、二苯甲酮类、硫杂蒽酮类等。各类光引发剂的结构使其用途各异，而且引发的波段各有不同，效率也不尽相同。这里主要介绍三种市面上常用的光引发剂，它们基本涵盖了紫外光的常用引发波段。
光引发剂-907（C15H17SO2N），全名为2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]- 2-嗎啉基-1 -丙酮，该引发剂紫外光固化波段为231～307nm，物理性质为分子量：279.4，外观：白色至微黃色結晶粉末，熔点：73-76℃，纯度：≥99%，挥发份：≤0.5%，灰份：≤0.1%。应用高效光引发剂用于紫外固化体系，能使其长期不泛黄和延长储存。专门针对含有颜料的紫外光固化涂料、油墨以及胶粘剂有色固化体系的一种引发剂，可和184、ITX等引发剂配合使用。可用于有色油墨体系、纸张/金属及塑料上光油和电子油墨。还可作为紫外线吸收剂用于化妆品等行业。建议添加量2-6%[7] 。
[8] TPO又名光引发剂-1110（C14H10O2），全名为2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。该引发剂紫外光固化波段是299～366nm物理性质为外观：淡黄色结晶粉末，纯度(C): ≥99.0%，熔点：91.0-94.0℃（摄氏度），酸值( mgKOH/g) ：≥4，挥发份：≤0.2%，灰份: ≤0.10%。它一种在长波长范围内都有吸收的高效紫外光引发剂。它在白色或高钛白粉颜料化表面均能完全固化。涂层不黄变，后聚合效应低，无残留。也可用于透明涂层，对于低气要求的产品尤其适合。在含苯乙烯体系的不饱和聚酯中单独使用，具有很高引发效能。对于丙烯酸酯体系，尤其是有色的体系，通常需要和胺或丙烯酰胺配合使用，同时和其他光引发剂复配，以达到体系的彻底固化。建议添加量0.5-3.0%(有色体系)，0.3-0.5%(透明体系)。
光引发剂-2022是由20%的光引发剂-819和80%的光引发剂-1173配合而成。波段在246nm、282nm、370nm固化效果比较好。颜色为淡黄色粘稠液体，比重为1.1（水为1）光引发剂-2022可用于各种清漆体系，如木器，金属，塑料，纸张，光纤以及有色体系，如印刷油墨，预浸料等。但由于专利原因，光引发剂-2022在口腔医学上的应用尚未获得批准。基于丙烯酸聚酯，UPES/苯乙烯或UPES/丙烯酸单体的配方体系为比较实用的体系，作为一种液体光引发剂，光引发剂-2022非常易于混合、分散。在高遮盖力的白色家具漆，或是丝网油墨中（含锐钛型Ti02)光引发剂-2022,表现出优异的固化效果。另外光引发剂-2022强烈的长波段紫外光吸收能力，使之能用于较厚涂层的固化。
光引发剂-819（C26H27O3P），全名为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化磷，分子量：418.5，外观：黄色粉末，密度：1.19 g／cm3，熔点：127～131 ℃，沸点：≥168℃，含量：≥98%（液相色谱）。适用于紫外光固化清漆和色漆体系,如用于木器,纸张,金属,塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。光引发剂819可与其它光引发剂配合使用。
光引发剂-1173（C10H12O），全名为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，该引发剂紫外光固化波段为240～340nm，244、278、322为具体值，外观：无色至淡黄色透明，液体纯度: ≥99.0%，沸点：80～81℃（摄氏度），透光率：425nm≥99.0%；500nm≥99.3%，挥发份：≤0.2%，灰份：≤0.10%。1173适用于丙烯酸光固化清漆体系，如木材、金属、纸张、塑料等的清漆等。1173特别推荐在需要经受长期日晒而且耐黄变的UV-固化涂料中，由于1173是液体，非常易于共混，所以适合与其它光引发剂复配使用。