光引發(fā)劑是能吸收輻射，經(jīng)光化學(xué)變化能產(chǎn)生具有引發(fā)聚合能力的活性中間體的分子。光引發(fā)劑在引發(fā)預(yù)聚物和單體聚合反應(yīng)時(shí)，自身成為聚合物結(jié)構(gòu)上的一部分固化成膜，有一部分不參與固化成膜。

光引發(fā)劑濃度對(duì)光固化速率的影響如圖所示，從圖中可看出光引發(fā)劑濃度在7%時(shí)所需UV光強(qiáng)度最低即固化速率最快，但再增加濃度時(shí)反而降低固化速率。

光引發(fā)劑濃度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題，一是由于光引發(fā)劑光分解后會(huì)產(chǎn)生部分非固化材料，削弱涂層的耐化學(xué)品性和物理性能；二是光引發(fā)劑濃度高，表面聚合速率與涂層本體的聚合速率之比增大，涂層內(nèi)不同厚度處出現(xiàn)不同應(yīng)力，這會(huì)使涂層皺縮，還會(huì)導(dǎo)致固化結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)斷裂和固化層與基材附著不牢出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。

氧對(duì)光引發(fā)劑的抑制作用氧分子的基態(tài)是三線(xiàn)態(tài)雙自由基，雖然不能引發(fā)丙烯酸酯聚合，但它容易與涉及其他自由基的反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)。光引發(fā)劑光分解后產(chǎn)生的三線(xiàn)態(tài)與氧反應(yīng)形成配合物，配合物分解時(shí)使基態(tài)引發(fā)劑失活，這種現(xiàn)象也稱(chēng)“淬滅”；另外一種現(xiàn)象是，光引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基與氧分子生成比較穩(wěn)定的過(guò)氧化物使自由基被“清除”。這兩種現(xiàn)象會(huì)使聚合速率大大下降，實(shí)驗(yàn)證明在有氧條件下涂層1pm厚度內(nèi)固化速率會(huì)降低20倍。

為了克服氧對(duì)固化速率影響，可采取以下幾方面措施。一是用惰性氣體如氮?dú)獗Ｗo(hù)，這種方法設(shè)備與材料成本較高；二是增加光引發(fā)劑濃度；三是在涂料中適當(dāng)摻入蠟，蠟會(huì)浮在表面形成保護(hù)層，隔絕氧的作用，摻雜時(shí)不宜過(guò)多，否則會(huì)影響光澤度；四是添加胺類(lèi)增感劑，降低氧對(duì)表面的抑制作用；五是增加一些三官能團(tuán)或四官能團(tuán)的丙烯酸酯單體，會(huì)增加表面的活性點(diǎn)數(shù)從而降低氧作用。

光引發(fā)劑的選擇從以下幾方面考慮，一是價(jià)格,不同光引發(fā)劑價(jià)格相差幾十倍；二是顏色，有些光引發(fā)劑光分解后產(chǎn)生有色物質(zhì)，例如苯甲醛；三是氣味，例如苯偶酰 二甲基縮酮，反應(yīng)生成甲酸甲酯，有氣味不能用于食品包裝; 四是腐蝕性，例如苯乙酮衍生物反應(yīng)后產(chǎn)生鹽酸；五是穩(wěn)定性，二苯甲酮及衍生物穩(wěn)定性好，而苯偶酰二甲基縮酮穩(wěn)定性差；六是固化速率，例如價(jià)格便宜的二苯甲酮固化速率很低；七是光引發(fā)劑吸收UV光波長(zhǎng)各不相同，下圖所示為幾種光引發(fā)劑的感光波長(zhǎng)范圍。

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