Page 20 - 精细化工2020年第2期

第 37 卷第 2 期 精 细 化 工 Vol.37, No.2
202 0 年 2 月 FINE CHEMICALS Feb. 2020

综论
UV-LED 光固化体系光引发剂研究新进展

*
邓 琳，瞿金清
（华南理工大学 化学与化工学院，广东 广州 510641）

摘要：综述了可用于 UV-LED 光固化体系光引发剂的研究进展，包括传统光引发剂及其衍生物（硫杂蒽酮类、
二苯甲酮类和酰基膦氧化物）、新型基团的光引发剂（咔唑基、萘酰亚胺基、吩嗪基、苯丙二茂基、咪唑基和三
嗪基）以及高分子光引发剂。传统光引发剂的改性和大分子光引发剂的合成可以提高引发剂的稳定性。新型光
引发剂的吸收波长与 UV-LED 光固化的发射波长匹配性较好，但该类光引发剂常需要加入助剂。此外，描述了
氧阻聚对光固化体系的影响，指出了目前 UV-LED 光引发剂存在的不足，并展望了其发展应用前景。
关键词：UV-LED 光固化；光引发剂；研究进展；应用；氧阻聚
中图分类号：TQ584+.31 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 02-0222-09

New research progress of photoinitiators for UV-LED curing system

*
Deng Lin, Qu Jinqing
（School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641,
Guangdong, China）

Abstract: The research progress of photoinitiatios for UV-LED curing system is reviewed. These
photoinitiatios include traditional photoinitiators and their derivatives (thioxanenones, diphenylmethyl
ketones and acylphosphine oxides), photoinitiators with new groups (carbazolidyl, naphthalimide,
phenazinyl, phenylmalinyl, imidazolidyl and triazinyl) and macromolecular photoinitiators. Modification of
traditional photoinitiator and synthesis of macromolecular photoinitiator can improve the stability of
initiator. The absorption wavelength of the new photoinitiators has a good match with the emission
wavelength of UV-LED curing, while such photoinitiators often need to add auxiliary agent. Furthermore,
the influence of oxygen inhibition on the photocuring system is described. Finally, the shortcomings of
photoinitiators are pointed out and their development and application in the future are prospected.
Key words: UV-LED curing; photoinitiator; progress; application; oxygen inhibition

近年来，光固化技术以其固化速度快、节省能 常在 200~450 nm，在固化过程中会产生臭氧，且能
源、环保和生产效率高等优点得到快速发展，被广 耗较高，对工作人员有一定的辐射作用，如果固化
泛应用于光固化涂料、通讯、机械、油墨、3D 打印、 不完全会导 致引发剂的 迁移和挥发 等问题 [6] 。
包装印刷及胶黏剂等领域 [1-4] 。光固化体系主要由光 UV-LED 光固化是在 UV 光固化基础上发展起来的
引发剂、活性稀释剂、低聚物和各种添加剂组成， 一种重要绿色印刷技术，LED 发出的光几乎为单色
固化过程是指在光源照射下，光引发剂产生具有引 光（365、385、395 和 405 nm），带宽相对较窄。而
发聚合能力的活性中间体，引发低聚物和活性稀释 且固化过程无有害气体产生，改善了工作环境，与
剂发生聚合和交联反应，进而实现物质由液体快速 UV 固化相比，UV-LED 光固化可以最高降低约 70%
[5]
[7]
转变为固体的过程 。因此，光引发剂是光固化的 的能耗 。此外，UV-LED 技术可以在操作中瞬间使
关键组分，对光固化速率起决定性作用。 用，无需 UV 固化所需的预热时间，因此提高了生
传统的 UV 固化具有较宽的吸收光谱范围，通 产效率。高压汞灯是目前 UV 固化涂料中最常用的

收稿日期：2019-06-17; 定用日期：2019-08-06; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190546
基金项目：国家自然科学基金（21878109）；广东省科技项目（2015B090925006，2016B090930005，2016B030302004）
作者简介：邓 琳（1990—）女，博士生，E-mail：1269979307@qq.com。联系人：瞿金清（1970—）教授，E-mail：cejqqu@scut.edu.cn。