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第 1 期 李翠华，等: 桐油基光引发剂的制备及性能 ·17·

干时间比较短，整体膜性能也较好。为了进一步探
讨引发剂有效基团含量与光固化时间的关系，配制
了不同有效基团含量引发剂的光固化胶液，测试了
光固化膜的表干时间，结果见图 8。
由图 8 可知，随着光引发剂含量的增加，固化
膜的表干时间变短。当引发剂中有效基团含量达
2.14%后，表干时间基本不变。随着引发剂含量的增
加，表面聚合速率过快导致表面收缩，形成纹状图
案。因此，从实际应用的角度，选用引发剂有效基

图 7 HDDA 双键转化率与光照时间的关系 团含量为 2.14%的光引发剂可得到性能较好的膜材
Fig. 7 Curves of double bond conversion vs. UV irradiated 料。考虑到固化膜的性能和固化速率的需要，适当
time
降低引发剂的有效基团含量为 1.95%后，光固化时
2.4 光固化涂层的性能 间略有增长，得到的固化膜比较平整。在引发剂有
按 HDDA 与 PUA 质量比为 1 : 1 复配的光固化 效基团含量相等的情况下，TOMG1 及 TOMG2 分子
涂料经桐油基光引发剂引发固化，固化膜的性能列 中含有较多的不饱和共轭三烯，引发的固化体系固
于表 1。在引发剂中 Ph-COC(CH 3 ) 2 OH 含量相等的 化较慢，长时间光照导致膜表面褶皱严重，得到的
情况下，TOMG3 和 TAMG 配制的光固化胶液的表 固化膜很软。

表 1 光固化膜性能
Table 1 properties of UV cured films
光固化 引发剂中 Ph-COC(CH 3) 2OH m(HDDA) : m(PUA) : 表干 铅笔 柔韧 附着
膜形态 凝胶率/%
剂用量/g 的含量/% m(光引发剂) 时间/s 硬度 性/mm 力/级
Irgacure2959 0.060 73.0 48.5 : 48.5 : 3.0 80 5H 4 0 平整 92
TOMG1 0.353 13.7 42.5 : 42.5 : 15.0 190 1H 1 4 褶皱 —
TOMG2 0.220 21.6 45.0 : 45.0 : 10.0 120 1H 2 2 褶皱 —
TOMG3 0.174 26.7 46.0 : 46.0 : 8.0 60 6H 5 0 花纹 96
TAMG 0.173 26.7 46.05 : 46.05 : 7.9 70 6H 4 0 花纹 95
Irgacure2959 0.054 73.0 48.7 : 48.7 : 2.6 120 5H 5 0 平整 92
TOMG3 0.158 26.7 46.35 : 46.35 : 7.3 100 5H 4 0 平整 95
TAMG 0.157 26.7 46.4 : 46.4 : 7.2 110 5H 4 0 平整 95
注：—代表没有进行测试。由于 TOMG1~2 表面褶皱较多，会造成凝胶率不准确。

表 2 固化膜的抗溶剂性性能测试结果
Table 2 Solvent resistance of curing films
光固化膜经浸泡后的质量损失/%
乙醇 氯化钠 氢氧化钠 盐酸 蒸馏水
TOMG3 3.4 2.1 3.7 2.0 2.7
TAMG 4.6 3.2 4.8 1.8 3.1
Irgacure2959 7.8 2.7 5.2 2.1 3.3

3 结论

桐油基光引发剂可以引发丙烯酸酯类树脂固

图 8 固化膜表干时间与 TOMG3 有效基团含量关系 化，得到无气味、凝胶率高、综合性能好的固化膜。
Fig. 8 Relationship between curing time and effective 无共轭三烯键的引发剂 TOMG3 和 TAMG 引发效率
mass fraction of TOMG3 高，当有效基团 Ph-COC(CH 3 ) 2 OH 的含量为 2.14%

固化膜的抗溶剂性性能列于表 2，从表 2 可以 时，TOMG3 和 TAMG 光固化形成膜的硬度达到 6H，
看出，固化膜的耐酸性、耐盐和耐水性较好。这可 TOMG3 和 TAMG 引发剂形成固化膜的凝胶率分别
能是由于桐油分子上长链烷基的疏水性所致。由于 为 96%、95%。TOMG3 和 TAMG 形成的固化膜的
光固化胶中存在较多的酯键，固化膜整体的耐碱性 抗溶剂性能较好，有望在食品包装、生物医疗器械、
稍有下降。 医药等领域得到广泛应用。