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1-羥基環(huán)已基苯基甲酮與涂料黃變的聯(lián)系

2022/10/17 9:38:37

1-羥基環(huán)已基苯基甲酮是一種裂解型光引發(fā)劑,外觀呈白色結(jié)晶粉末,分子量為204.3,分子式為C13H16O2,熔點(diǎn)為44-48°C,揮發(fā)份為0.2%max 。

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1-羥基環(huán)已基苯基甲酮的應(yīng)用

1-羥基環(huán)已基苯基甲酮是一種高效的自由基型非泛黃光引發(fā)劑,也是UV固化體系最為常用的引發(fā)劑之一。具有良好的非黃變性,用于UV聚合單官能或多官能團(tuán)聚合丙烯酸鹽單體和低聚體,用于清漆、塑料涂料、木材涂料、粘合劑、平版印刷油墨、絲網(wǎng)印刷油墨、柔印油墨、電子產(chǎn)品,其固化后的涂層即使長時(shí)間暴露在陽光下,因其光解沒有芐基產(chǎn)生,黃變程度也非常小,因此特別適用于對(duì)黃變程度要求高涂料和油墨中。它的光解產(chǎn)物中有苯甲醛和環(huán)己酮,在成膜后有一定的異味。應(yīng)用在表層固化體系與TPO配合使用效果佳,建議加量為2-5w/w。通過添加其他助劑能有效減少丙烯酸/聚氨酯體系在戶外使用中的黃變。

1-羥基環(huán)已基苯基甲酮的應(yīng)用原理

UV膠的固化后性能與配方中的光引發(fā)劑類型,首先光引發(fā)劑類型必須與UV光源相匹配。1-羥基環(huán)已基苯基甲酮是最常用的光引發(fā)劑,其吸收波長為333nm,與主發(fā)射波長為365nm的UV輻射源相接近,同時(shí)其具有引發(fā)活性高、不易黃變和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

因此,1-羥基環(huán)已基苯基甲酮成為UV膠配方中常用的光引發(fā)劑。 光引發(fā)劑光解產(chǎn)生多種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,其中有些產(chǎn)物因共軛程度增加或生色取肛基的影響,顏色加深,有色產(chǎn)物的吸收波長不一定和總體黃變線性相關(guān),還與吸收峰的寬度、強(qiáng)度及雜質(zhì)干擾有關(guān)。DMPA光照顯示出中等以上的黃變,正如上表所描述的情況,裂解形成的苯甲酰自由基加成到二甲氧芐基的對(duì)位上,共軛體系增加,而且兩個(gè)甲氧基的助色作用及共軛羰基的生色作用使其吸光波長和強(qiáng)度大大增加,這可能就是DMPA輻照黃變的主因。另外,苯甲酰自由基碎片還可以雙雙耦合形成苯偶酰,對(duì)加深色度也有作用。苯甲酰自由基還可以按首尾銜接的加成方式,形成吸光能力強(qiáng)的聚苯酮低聚物結(jié)構(gòu),其他能夠光解產(chǎn)生苯甲酰自由基的光引發(fā)劑也可能按同樣方式產(chǎn)生有色低聚物,苯甲醛經(jīng)長時(shí)間紫外光輻照,顏色加深,其中所產(chǎn)生的深色物質(zhì)就是聚苯酮低聚物,苯甲醛,在激發(fā)態(tài)從另一苯甲醛分子上奪取一個(gè)氫,形成苯甲酰自由基。

一般來說,對(duì)裂解型光引發(fā)劑,其芳環(huán)上如有取代氨基,通常其光致黃變較嚴(yán)重。DEAP和BMS也是黃變較為嚴(yán)重的光引發(fā)劑。光引發(fā)劑不純,雜質(zhì)可能也是導(dǎo)致黃變的關(guān)鍵原因。

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