Page 100 - 《精细化工》2022年第3期
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·522· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
摩尔消光系数均≤20 L/(mol·cm)。但低吸收并不意
味着光引发剂的引发能力差,因为光引发剂的引发
能力受引发剂分子中能够断裂产生自由基的弱键键
能、引发剂在单体中的溶解度、所产生自由基的活
性等多方面因素影响 [21-23] ,光吸收能力只是其中的
一个因素,而这种低吸收反而利于光穿透,从而可引
发深度聚合 [24] 。
2.2 引发剂的光解机制
TGBF 在无水乙腈中的稳态光降解曲线如图 3
所示。在 405 nm LED 光源照射下,TGBF 在最大吸 图 4 叔丁基苯溶液中 TGBF 在 405 nm LED 光源照射后
收波长处的摩尔消光系数随光照时间延长逐渐下 被 PBN 捕捉的 ESR 谱图
降,说明 TGBF 在光照射下可发生光化学反应。 Fig. 4 ESR spectrum of radicals generated by TGBF under
405 nm LED light irradiation trapped by PBN in
tert-butylbenzene
由图 4 可得,TGBF 的 ESR 信号的超精细裂分
常数为ɑ N = 14.3 G 与ɑ H = 2.5 G(超精细裂分谱线
的间隔)。根据文献 [25] 推测,在光照下,含有醚链的
TGBF 在激发态发生分子内或分子间的夺氢反应生
成了烷基自由基。图 5 为 TGBF 可能的引发机制。
在光照下,处于激发态的 TGBF 分子经过分子内或
分子间夺氢反应生成烷基自由基,该烷基自由基能
够引发丙烯酸酯类单体聚合生成聚合物。
2.3 引发剂的水溶解性
图 3 TGBF 的无水乙腈溶液在 405 nm LED 照射下光降 光引发剂 TGBF 的水溶解性如表 1 所示。从表
解曲线 1 可以看出,TGBF 在水中溶解度接近 100 g/L,远
Fig. 3 Photolysis curves of TGBF in anhydrous acetonitrile
under 405 nm LED light irradiation 高于目前商用 UV 非离子型水溶性光引发剂 Irgacure
2959 的溶解度(~12 g /L) [26] ,也高于 BENEDIKT
为了探究光引发剂 TGBF 的引发机理,测试了 等 [11] 报道的 LED 离子型光引发剂 Na-TPO(~29 g/L)
TGBF 在 405 nm LED 光源照射下,PBN 作为捕捉 与 BAPO-ONa(~60 g/L)。因此,TGBF 具有优异的
剂的 ESR 谱图,如图 4 所示,B 为磁场强度。 水溶性。
图 5 TGBF 可能的光引发机制
Fig. 5 Possible photoinitiation mechanism of TGBF