讓我們先了解一下什么是引發(fā)劑，什么是固化劑。
‘’引發(fā)‘’有二個(gè)基本含義
一是觸發(fā)的意思 比如：天象表演引發(fā)了大家對(duì)天文學(xué)的濃厚興趣。
二是化學(xué)術(shù)語(yǔ) 指的是一個(gè)化學(xué)反映過(guò)程：在聚合反映或鏈?zhǔn)椒从持惺狗从撤肿訑嗔讯a(chǎn)生自由基的過(guò)程。
那么引發(fā)劑就是觸發(fā)這個(gè)反映過(guò)程的一種介質(zhì)。具體解釋為：某個(gè)化學(xué)反映過(guò)程要在特定的環(huán)境條件中進(jìn)行。在反映過(guò)程中，有些條件不易達(dá)到，那么就需要通過(guò)一些副反應(yīng)達(dá)到可以使反應(yīng)正常發(fā)生的狀態(tài)，從而觸發(fā)主反應(yīng)。參于副反應(yīng)的反應(yīng)物就是引發(fā)劑。
那么固化劑是什么呢？
固化劑又名硬化劑，熟化劑或變定劑。是一類增進(jìn)或控制固化反映的物質(zhì)單體或混合物。樹脂固化是通過(guò)縮合，閉環(huán)，加成或催化等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，通過(guò)添加固化劑交聯(lián)來(lái)完成的。
接下來(lái)我們就比較好了解光引發(fā)劑和光固化劑。
光引發(fā)劑又稱光敏劑或光固化劑。
外文名為：photoinitiator
在光固化體系中，包括UV膠，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身發(fā)生化學(xué)變化，分解為自由基或陽(yáng)離子，從而引發(fā)聚合反應(yīng)。凡經(jīng)光照能產(chǎn)生自由基并進(jìn)一步引發(fā)聚合的物質(zhì)統(tǒng)稱光引發(fā)劑。
光引發(fā)劑是光固化膠黏劑的重要組分之一，它對(duì)固化速率起著決定性作用。光引發(fā)劑受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2個(gè)活性自由基，引發(fā)光敏樹脂和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合，使膠黏劑交聯(lián)固化，其特點(diǎn)是快速、環(huán)保、節(jié)能。其工作原理簡(jiǎn)單概括為：引發(fā)劑分子在紫外光區(qū)(250~400 nm)或可見光區(qū)(400~800 nm)有一定吸光能力，在直接或間接吸收光能后，引發(fā)劑分子從基態(tài)躍遷到激發(fā)單線態(tài)，經(jīng)系間竄躍至激發(fā)三線態(tài)；在激發(fā)單線態(tài)或三線態(tài)經(jīng)歷單分子或雙分子化學(xué)作用后，產(chǎn)生能夠引發(fā)單體聚合的活性碎片，這些活性碎片可以是自由基、陽(yáng)離子、陰離子等。
綜上斦述，我們可以得出結(jié)論：光固化是一個(gè)工藝體系，包括UV膠，UV涂料，UV油墨等。光引發(fā)劑是光固化膠粘劑體系中的重要組成部分；而光固化劑就是光引發(fā)劑的別名，說(shuō)的是同一屬性的能經(jīng)光照產(chǎn)生自由基并能進(jìn)入步引發(fā)聚合的物質(zhì)。
光引發(fā)劑:
1.又稱光敏劑或光固化劑，是一類能在紫外光區(qū)(250～420nm)或可見光區(qū)(400～800nm)吸收一定波長(zhǎng)的能量，產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。
2.在光固化體系中，包括UV膠，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身發(fā)生化學(xué)變化，分解為自由基或陽(yáng)離子，從而引發(fā)聚合反應(yīng)。
3.凡經(jīng)光照能產(chǎn)生自由基并進(jìn)一步引發(fā)聚合的物質(zhì)統(tǒng)稱光引發(fā)劑。[2]一些單體經(jīng)光照后，吸收光子形成激發(fā)態(tài)M*：M+hv→M*；激發(fā)了的活性分子經(jīng)均裂產(chǎn)生自由基：M*→R·+R′·，進(jìn)而引發(fā)單體聚合，生成高分子。
4.光引發(fā)劑受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2個(gè)活性自由基，引發(fā)光敏樹脂和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合，使膠黏劑交聯(lián)固化，其特點(diǎn)是快速、環(huán)保、節(jié)能。
光引發(fā)劑分類：光引發(fā)劑按光解機(jī)理分為自由基聚合光引發(fā)劑和陽(yáng)離子聚合光引發(fā)劑兩大類，又以自由基型光引發(fā)劑最為廣泛。自由基型光引發(fā)劑按產(chǎn)生自由基的作用機(jī)理可分為裂解型光引發(fā)劑和奪氫型光引發(fā)劑。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)光引發(fā)劑可分為以下幾類：
1、苯偶姻及衍生物(安息香、安息香雙甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香丁醚)。
2、苯偶酰類(二苯基乙酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮)。
3、烷基苯酮類(α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、α-胺烷基苯酮)。
4、?；籽趸?芳?；⒀趸?、雙苯甲?；交趸?。
5、二苯甲酮類(二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮、米蚩酮)。
6、硫雜蒽酮類(硫代丙氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮)。
陽(yáng)離子型光引發(fā)劑也是重要的光引發(fā)劑，包括二芳基碘鎓鹽、三芳基碘鎓鹽、烷基碘鎓鹽、異丙苯茂鐵六氟磷酸鹽等。
光引發(fā)劑特點(diǎn)：
理想的光引發(fā)劑應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)廉價(jià)，合成簡(jiǎn)單；
(2)光引發(fā)劑及其光裂解產(chǎn)物應(yīng)無(wú)毒無(wú)味；
(3)穩(wěn)定性好，便于長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存；
(4)光引發(fā)劑的吸收光譜須與輻射光源的發(fā)射譜帶相匹配，且具有較高的摩爾消光系數(shù)；
(5)由于大多數(shù)光引發(fā)劑分子吸收光能后躍遷至激發(fā)單線態(tài)，經(jīng)系間竄躍到激發(fā)三線態(tài)，因此，引發(fā)劑的系間竄躍效率要高；
(6)較高的引發(fā)效率。
選用原則：
1.根據(jù)預(yù)聚體和單體的類型選用活性適當(dāng)?shù)墓庖l(fā)劑
2.具有良好的溶解性和反應(yīng)活性，用量少，引發(fā)效率高。
3.要有一定的熱穩(wěn)定性，在85℃以下不分解，應(yīng)有長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存穩(wěn)定性
4. 最好是幾種光引發(fā)劑復(fù)合使用，在不同的波長(zhǎng)范圍都能引發(fā)固化，比單一光引發(fā)劑固化速度快。
5. 光引發(fā)劑與胺促進(jìn)劑EDAB配合使用。
6．氣味小、無(wú)毒害、無(wú)環(huán)境污染。
7. 價(jià)廉易得，成本較低。
發(fā)展：光引發(fā)劑的發(fā)展方向的重點(diǎn)是混雜型、可見光型、水基型、大分子型等，以及采用雙重固化方式，受到錦上添花效果。
1、自由基-陽(yáng)離子混雜光引發(fā)劑
自由基研發(fā)體系固化速度快，但收縮較大。而陽(yáng)離子光固化時(shí)體積收縮小、粘接力強(qiáng)，固化過(guò)程不被氧氣阻聚，反應(yīng)不易終止，“后固化”能力強(qiáng)，適于厚膜的光固化，但固化速度慢。綜合二者的優(yōu)點(diǎn)，將自由基與陽(yáng)離子光引發(fā)劑配成混雜體系，既可自由基聚合游客發(fā)生陽(yáng)離子聚合，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，具有協(xié)同效應(yīng)。兩種以上的光引發(fā)劑配伍使用，更能獲得令人滿意的效果。
2、可見光引發(fā)劑
氟化二苯基鈦茂(Irgacure 784)和雙(五氟苯基)鈦茂具有突出的光引發(fā)活性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和低毒性，其吸收波長(zhǎng)已延伸至500nm，在可見光區(qū)有較大的吸收，用于丙烯酸酯的可見光引發(fā)聚合固化特別有效。又因鈦茂光照下的光漂白效應(yīng)，膠膜變黃指數(shù)小;且深度固化好，利于厚膜的徹底固化。氟化二苯基鈦茂光引發(fā)劑活性哼，在丙烯酸酯體系中，0.2%用量的光引發(fā)效率比2%Irgacure651高2~6倍。
3、水性光引發(fā)劑(WSP)
在普通光引發(fā)劑中引入銨鹽或磺酸鹽官能團(tuán)，使之與水相溶，制成水性光引發(fā)劑。主要類型為芳酮類，包括二苯酮衍生物、硫雜蒽酮衍生物、烷基芳酮衍生物、苯偶酰衍生物等。
4、大分子光引發(fā)劑
將普通的光引發(fā)劑引入大分子鏈上，便成為大分子光引發(fā)劑，其與樹脂相容性好，固化后不遷移、不易揮發(fā)，減小了氣味。大分子光引發(fā)劑可分為側(cè)鏈裂解型、主鏈裂解型、側(cè)鏈奪氫型和主鏈奪氫型4類，側(cè)鏈裂解型大分子光引發(fā)劑是目前較為成功的一類。
5、雙重固化
即是光固化與其他固化方式的結(jié)合，相得益彰，優(yōu)勢(shì)凸顯，具有低溫快速固化性、出色的穩(wěn)定性，可避免分離未固化，得到力學(xué)性能優(yōu)良和尺寸穩(wěn)定的固化物。發(fā)展光固化與另外固化方式共用的雙重固化體系，對(duì)于克服光固化膠黏劑的弱點(diǎn)，卓有成效，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，提高了競(jìng)爭(zhēng)能力。其他固化方式熱固化、濕氣固化、氧化固化、厭氧固化等。
