4 汞灯有哪些类型？它们在光固化中的作用如 何？
1173的分解示意图
O CH3 C C OH
hνLeabharlann CH3Darocur 1173
O
CH3
C. + . C OH
CH3
Irgacure 184(CIBA)分解示意图
O OH
C
hν
O
. OH
C.. +
5 α—胺烷基苯酮 1
ON
O CH2Ph CH3 CCN
C2H5 CH3
Irgacure 369
特点：第二代引发剂
CH2-(OCH2CH2)z-O -CO-CH=CH2
7.2.2 光引发剂和紫外光源
7.2.2.1 提氢型引发剂 7.2.2.2 均裂型引发剂 7.2.2.3 紫外光源
第一代光引发剂：苯偶姻系（效率低， 暗反应）
第二代光引发剂：苯偶姻缩酮系 （效率高，无暗反应）
第三代光引发剂：酰基膦氧化物 （效 率更高，可见光固化）
CH3
CH3
OO O
hν
CH3
CP C
CH3
Ph CH3
CH3
CH3
CH3
O
OO
CH3
C+ P C
CH3
CH3
Ph CH3
O
CH3
O
P+
C
Ph
CH3
CH3
酰基膦氧化物TPO（二）
CH3 O O Ph
H3C
CP
Ph
CH3
特点：第三代引发剂
固体、适用于丙烯酸酯体系、良好的 热稳定性，有色体系、很高引发活性
涂料：木材、金属、塑料、纸张 油墨 ：丝印、胶印、凸印、凹印 粘合剂：玻璃/玻璃、玻璃/金属 电子：光刻胶、阻焊剂、标记油墨 生物医用：牙科材料
紫外光固化材料的发展现状
2 0世纪60年代末，德国拜耳公司首 次成功开发不饱和聚酯光固化木器 涂料。
直到80年代，超过15％增长率， 目前10％左右。全球达几十万吨。
7.2 紫外光固化材料
7.2.1 概述 7.2.2 光引发剂和紫外光源 7.2.3 稀释剂 7.2.4 低聚物 7.2.5 紫外光固化材料的应用
• 涂料 • 油墨 • 粘合剂
7.2.1 概述
•什么叫紫外光固化材料？ •紫外光固化材料的特点 •紫外光固化材料的用途 •紫外光固化材料的发展现状
什么叫紫外光固化材料？
稀释剂（单体）
含碳－碳不饱和双键的可聚合单体（丙烯 酸酯单体为主） 分类： 单官能单体（f=1）：丙烯酸丁酯 双官能单体（f=2）：己二醇双丙烯酸酯 多官能 单体（f>2）：三羟甲基丙烷三
丙烯 酸酯
自由基光聚合原理
链的引发：
PI
hν
R•
R•+CH2=CHR 链的增长：
RCH2C • HR
RCH2C • HRR + nCH2=CHR
链的终止：
R(CH2C HR)n CH2C • HR
R• +R•
R-R
P+P
P-P
紫外光固化材料的特点
3E技术：Energy Economy Ecology
•固化速率快：最快可达0.01～0.1秒 •费用低：场地占用、效率、大规模 •污染少：无溶剂（VOC)
缺点：原材料较贵、光污染
紫外光固化材料的用途
O
O
蒽醌
常见的供氢体
CH3 CH2 CH3 CH2 N CH3 CH2
三乙胺
CH3 CH2 HOCH2 CH2 N HOCH2 CH2
HOCH2 CH2 HOCH2 CH2 N HOCH2 CH2
甲基二乙醇胺
三乙醇胺
O C
R N CH2R
R
hν
* O C
T1
OH
R
C
+ N CHR
R
O
CH3
C
CH CH3
提氢型引发剂： 二苯酮/叔胺体系 硫杂蒽酮/叔胺体系、 蒽醌/叔胺体系
均裂型引发剂： 1 苯偶姻及其衍生物 2 苯偶酰缩酮 3 苯乙酮衍生物 4 α—羟烷基苯酮 6 酰基膦氧化物
7.2.2.1 、 提氢型引发剂
PI
hν
PI* RH
PIH+ R•
7.2.2.2、 均裂型引发剂
PI
hν
PI*
R1• ＋ R2•
7.2.2.1 提氢型引发剂
特点：双组分(光敏剂＋供氢体（叔胺）)
引发原理：光敏剂吸光激发，夺取供氢体的 活泼氢，产生具有活性的初级自由基，进一 步引发聚合。
主要类型：二苯酮/叔胺体系 硫杂蒽酮/叔胺体系、 蒽醌/叔胺体系
要求：能举出1～2个典型例子
主要的光敏剂
O C S 硫杂蒽酮
O C 二苯甲酮
OH
苯偶姻的衍生物
OH CC
OR
R=C2H5 C4H9
特点：第一代引发剂 苯偶姻的改进型、溶解性良好、适用于不 饱和聚酯苯乙烯体系、明显的暗反应
苯偶姻的衍生物的分解示意图
OH
CC
OR
hν
R=C2H5 C4H9
. . O
H
C+ C
OR
2 苯偶酰缩酮 （651O）OCH3
CC
OCH3
特点：第二代引发剂 适用于丙烯酸酯体系、良好的热稳定性，
我国90年代快速发展，目前用量 5～10万吨。
发展趋势
光引发剂：
高活性、 可见光区、 水性化 高分子化 低成本、
低聚物
不饱和聚酯 （第一代）
丙烯酸树脂 （第二代）
低粘度、高活性、水性化、
稀释剂（单体） 高活性、低毒、低挥发性、低收缩
如：乙氧基化（丙氧基化）多官能丙烯酸 酯
CH2-(OCH2CH2)x-O -CO-CH=CH2 CH3-CH2－C-CH2-(OCH2CH2)y-O -CO-CH=CH2
无暗反应
苯偶酰缩酮（651 ）的分解示意图
O OCH3
CC
hν
OCH3
O C. +
OCH3 .C
OCH3
3 苯乙酮衍生物 1
OH C C Cl
Cl
特点：第二代引发剂 适用于丙烯酸酯体系、良好的热稳定
性，无暗反应
苯乙酮衍生物 2
O OC2H5
C CH OC2H5
DEAP
特点：第二代引发剂 适用于丙烯酸酯体系、良好的热稳定性，无 暗反应
苯乙酮衍生物的分解示意图
O H hν C C Cl
Cl
* OH C C Cl
Cl
* OH C C Cl
Cl
. . O H
C + C Cl Cl
. . O H
C C + Cl Cl
苯乙酮衍生物的分解示意图
O OC2H5
C CH
hν
OC2H5
DEAP
O
OC2H5
C. + . C H
DEAP
OC2H5
分类： 1 苯偶姻及其衍生物 2 苯偶酰缩酮 3 苯乙酮衍生物 4 α—羟烷基苯酮 6 酰基膦氧化物
要求：掌握结构特点并能举出1～2个例子
1 苯偶姻及其衍生物
OH CC
OH
苯偶姻
特点： 第一代引发剂、适用于不饱和聚酯 苯乙烯体系、明显的暗反应。
苯偶姻的分解示意图
OH
CC
hν
OH
. O
H
C. ＋
C
因为氙是气体，它可用作连续光源，也可 用作脉冲光源。连续型光源，它的氙电弧本 质上是连续的，紫外输出低而红外区较高。
三 反射装置 球面反射装置 平面反射装置
平面反射装置
抛物线反射装置
复习题
1 简述光敏涂料的主要组分及其作用。
2 举例说明提氢型引发剂的引发机理。
3 常见的均裂型引发剂有哪些？说明 它们的分解机理。
固体、适用于丙烯酸酯体系、良好 的热稳定性，有色体系、较高引发活性
CH3S
O CH3 CC N O
hν
CH3
Irgacure 907
CH3S
O
CH3
C+ C N O
CH3
6 酰基膦氧化物819（一）
CH3
CH3
OOO
CH3
CPC
CH3
CH3 Ph H3C
特点：第三代引发剂
固体、适用于丙烯酸酯体系、良好的 热稳定性，有色体系、很高引发活性
hν
RH
S
OH
CH3
C
CH CH3
+R S
O
C2H5
hν
RH
O
OH C2H5 +R
O
O
CH3
C
CH CH3
hν
RH
S
OH
CH3
C
CH CH3
+R S
O H3C
N
C
H3C
CH3 N
CH3
米蚩酮 特点：光敏剂和供氢体合一
7.2.2.2 均裂型引发剂
特点：吸光激发后能够直接分解产生初级自由 基，并进而引发单体聚合。
4 α—羟烷基苯酮（1173）
O CH3 C C OH
CH3
Darocur 1173
特点：第二代引发剂 液体、适用于丙烯酸酯体系、良好的
热稳定性，无暗反应、中等引发活性
4 α—羟烷基苯酮2 Irgacure 184(CIBA)
O OH C
特点：第二代引发剂 白色固体、适用于丙烯酸酯体系、良好
的热稳定性，无暗反应、中等引发活性
固体、适用于丙烯酸酯体系、良好的 热稳定性，有色体系、较高引发活性