Фотоинициатор представляет собой вещество, которое может поглощать лучистую энергию и производить активные промежуточные продукты с инициирующей полимеризационной способностью посредством химических изменений. Это также основной компонент, необходимый для любой системы УФ-отверждения. Фотоинициаторы можно разделить на тип абстракции водорода и тип крекинга; Тип поглощения водорода представляет собой бимолекулярный фотоинициатор, который должен взаимодействовать с соединением, содержащим активный водород (обычно называемый соинициатором), для образования свободных радикалов посредством реакции поглощения водорода; Расщепляемый фотоинициатор представляет собой одномолекулярный фотоинициатор, который разлагается на свободные радикалы после лазера.
(1) Тип абстракции водорода: возьмем в качестве примера ксиленон (BP). Когда бензофенон используется в одиночку, мономеры олефина не могут быть фотополимеризованы, и их потребности стать фотоинициаторами различны. Механизм реакции отличается алкилом и арилом. При извлечении атомов водорода из спиртов и эфиров кислород может легко погасить возбужденный бензофенон. При извлечении атомов водорода из аминов кетоны образуют возбужденные комплексы с аминами сразу после того, как они образуют возбужденные состояния, что позволяет избежать передачи энергии молекулам кислорода. Поэтому аминные системы нелегко закалять кислородом. По сравнению с системами спиртового эфира, он также снижает возможность передачи энергии мономерам. Поэтому аминовая система обычно используется в практическом применении. В дополнение к бензофенону, этот вид фотоинициатора также имеет антрахинон и тиоксантон, такие как 2-изопропилтиоксантон, который часто используется в ультрафиолетовых чернилах.
(2) Тип пиролиза: взяв в качестве примера эфиры бензоина, бензоиновый эфир когда-то был наиболее широко используемым фотоинициатором, который характеризуется прямым разложением возбужденных граммов на общие свободные радикалы. Образующиеся свободные радикалы могут инициировать мономерную полимеризацию. Бензоиновый эфир имеет короткое возбужденное состояние жизни и нелегко закаляется кислородом или стиролом, поэтому его можно использовать для полимеризации стирола. Однако эфир бензоина имеет разную степень термического разложения даже при отсутствии света, а стабильность хранения не очень хорошая. Как правило, следует добавить стабилизатор и ингибитор полимеризации. В настоящее время широко используется эфир бензоина.
Принципы выбора фотоинициаторов:
a. Высокая эффективность поглощения света в УФ-диапазоне;
b. Хорошая относительная стабильность;
c. Низкая стоимость.
