Page 101 - 《精细化工》2022年第3期

第 3 期 贾 伟，等: 两亲性苯甲酰甲酸酯类光引发剂及其引发性能 ·523·

表 1 TGBF 在水中的溶解度 数很低，但在 405 nm LED 光源照射下具有良好的
Table 1 Solubility of TGBF in water 引发水性单体聚合的能力，这说明其具有应用于水
溶解度/（g/L） 性无色、深层聚合领域的潜力。因此，用 TGBF 进
光引发剂
5 10 30 50 100 200
行了引发油性单体 TPGDA 和水性单体 PEG(400)DA
TGBF ++ ++ ++ ++ + –
深层聚合的实验。图 7 为 TGBF 引发 TPGDA 和
注：++为完全溶解；+为部分溶解；–为不溶解。 PEG(400)DA 单体深层聚合的实验结果，并与 BAPO

2.4 光聚合动力学 作了对比。
405 nm LED 光源照射下，TGBF 引发油性单体
TPGDA 与水性单体 PEG(400)DA 聚合的光聚合动
力学曲线见图 6，同时与 LED 光聚合常用商业化油
溶性引发剂 BAPO 进行了对比。从图 6 可以看出，
与 BAPO 相比，虽然 TGBF 引发 TPGDA 的速率略
低，聚合速率为 11.07%/s，但最终双键转化率达到
82%，而 TGBF 引发 PEG(400)DA 的聚合速率与引
发 TPGDA 相近，为 11.60%/s，在光照 20 s 时双键
转化率已达到 70%左右，最终双键转化率超过 80%。
这说明 TGBF 在 405 nm LED 光源下可以高效地引
发油性单体与水性单体聚合。

a—TPGDA/BAPO；b—TPGDA/TGBF；c—PEG(400)DA/TGBF
图 7 TGBF 和 BAPO 引发 TPGDA 和 PEG(400)DA 深层
聚合实验
Fig. 7 Deep-layer polymerization experiments of TPGDA
and PEG(400)DA initiated by TGBF and BAPO

从图 7a 可以看出，BAPO 引发 TPGDA 的聚合
深度不足 1 cm，而 TGBF 引发 TPGDA 的聚合深度

图 6 405 nm LED 光源照射下 TGBF 和 BAPO 引发 达到 5.6 cm（图 7b）。图 7c 显示，TGBF 也能很好
TPGDA 与 TGBF 引发 PEG(400)DA 聚合的光聚合 地引发 PEG(400)DA 的深度聚合，聚合深度达到
动力学曲线（引发剂质量分数为 3%或 4%，阻氧条 6.5 cm。另外，TGBF 引发所获得的 PTPGDA 和
件）（a）和聚合速率曲线（b） PPEG(400)DA 聚合物棒都是无色的，而 BAPO 引发
Fig. 6 Photopolymerization kinetic curves (the mass fraction 获得的聚合物棒是淡黄色的。这些结果表明，TGBF
of photoinitiator is 3% or 4%, anaerobic condition) (a)
and polymerization rate curves (b) of TGBF and BAPO 在深层 LED 聚合领域具有广阔的应用前景。
initiated TPGDA and TGBF initiated PEG(400)DA
polymerization under 405 nm LED light irradiation 3 结论

2.5 引发深层聚合性能 设计合成了一种两亲性光引发剂 TGBF，其最
由于 TGBF 在可见光区吸收较弱，摩尔消光系 大吸收波长在 255 nm 处，在常见 LED 光源发射波