Page 25 - 精细化工2020年第2期
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第 2 期 邓 琳，等: UV-LED 光固化体系光引发剂研究新进展 ·227·
作为共引发剂时与胺的反应活性相当，但黄变少， 光，对工作人员危害较小。王宝湖等 [40] 设计合成了
毒性和抗菌性更低 [17] 。 2 位苯环含有甲氧基的 HABI 光引发剂 M-HABI（结
Liu 等 [35] 为了降低毒性、改善聚合过程、寻找 构如下所示），与邻氯代六芳基双咪唑相比，M-HABI
胺类共引发剂的替代品，研究了以苯丙二茂衍生物 紫外吸收光谱发生红移，365 nm 处的光引发效率增
取代胺类化合物作为牙科应用的共引发剂的可能 强。Ahn 等 [41] 研究并确定六烷基双咪唑（HABIs）
性。结果表明，以苯并二茂衍生物为引发剂，提高 及其衍生物 o-Cl-HABI 和 p-HOH- HABI（结构如下
了树脂的聚合速率和最终的双键转化率，固化后的 所示）在硫醇-烯反应体系中是有效的光引发剂，在
试样具有与胺类相似的物理化学性能，是取代传统 紫外光或短波长的可见光照射下，HABI 化合物能
胺类化合物作为共引发剂的可行选择，而且苯丙二 从巯基中分离出巯基自由基，用于硫醇-烯光聚合。
茂衍生物的生物相容性使其在牙科树脂配方中比胺 与传统的 CQ/叔胺光引发体系不同，HABI 化合物在
更有前景。 光聚合中效率更高。
研究发现，在 1,3-苯并二茂化合物的 5 位上引
入 1 个供电子取代基有助于提高体系的反应活性，
Dong 等 [36] 通过合理的分子设计，将 1,3-苯并二茂与
硫代蒽酮化学结合制备了对 UV-A 和可见光敏感的
单组分光引发剂，该单分子光引发剂的引发效率明
显高于文献报道的硫代蒽酮衍生物。
UV 固化时，迁移稳定性和生物相容性是光引
发剂或共引发剂的关键特性。因此，为了减少迁移
问题，提高生物相容性，以苯丙二茂、丙烯酰氯为
原 料合成 了一种可 聚合的单 组分光引 发剂
（BDOBPAc），结果表明，BDOBPAc 是一种有效的
自由基光引发剂，具有良好的迁移稳定性，在食品
包装和生物医药领域具有广阔的应用前景 [37] 。
2.5 咪唑基光引发剂
咪唑是分子结构中含有两个间位氮原子的五元
杂环化合物，咪唑环中的 1-位氮原子的未共用电子 2.6 三嗪基光引发剂
对参与环状共轭，氮原子的电子密度降低，使这个 三嗪化合物结构对称，是强的电子受体，在所
氮原子上的氢易以氢离子形式离去。具有酸、碱性， 有六元环的含氮杂环化合物中，1,3,5-三嗪具有极高
可与强碱形成盐。 的电子亲和性。因此，研发 1,3,5-三嗪衍生物类化合
张国伟 [38] 以咪唑、Irgacure 2959、六甲基环三 物在光引发剂领域的应用显得至关重要。
硅氧烷或聚乙二醇等为原料经过多步反应合成了一 Tehfe 等 [18] 首次以三嗪骨架为基础合成了三官
系列不同相对分子质量的水溶性硅醚嵌段咪唑型大 能度的新型光引发剂 Tz-BP、Tz-Py、Tz-An（结构
分子光引发剂，该光引发剂与 Irgacure 2959 相比， 如下所示），这些光引发剂与碘盐、胺或硅烷结合时，
在水体系中存在着明显的溶解优势，热稳定较好， 能够在 Xe-Hg 灯、LED 和非常温和的辐照下引发丙
且在高温下具有较低的挥发性，可以有效减少固化 烯酸酯的自由基聚合、环氧化合物和乙烯醚的阳离
膜中光解碎片的迁移，可用于制备环境友好型材料 子聚合。该类光引发剂的强吸收波长为 330~410 nm，
和抗菌涂层。但是该类光引发剂特征吸收峰在 267 nm 与不同光源的发射光谱均有良好的匹配性。
处，与 UV-LED 光源发射峰不匹配。 2-(4-甲氧基苯乙烯)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三
六芳基双咪唑（HABI）是一类咪唑基光引发剂， 嗪（R-Cl，结构如下所示）是一种多功能裂解型光
其分子吸收光后发生断裂，生成两个咪唑自由基， 引发剂，在近紫外或可见光照射(385、395 或 405 nm)
该自由基具有氧化性，可以夺取其他化合物的氢， 下可以有效地引发自由基聚合。当其与各种添加剂
常常被用来作为光引发剂材料。宗正新等申请的发 混合时，R-Cl 的光引发体系比单独的 R-Cl 表现出更
明专利 [39] 采用高官能度脂肪酸聚氨酯丙烯酸酯低聚 高的引发效率。Zhang 等 [42] 比较了在 405 nm 时 R-Cl
物、六芳基二咪唑为光引发剂制备一种 UV-LED 光 与不同的商业光引发剂（如 TPO、BAPO）的引发
固化涂料，此涂料具有节能、高效、环保等优点， 能力，研究发现，即使不添加助剂，R-Cl 也表现出
该涂料可在 395 nm 光源辐射固化，光源接近可见 最佳的引发能力。
