光引发剂原理和应用

目录
第1章　光与光源　1
1.1　电磁波谱　1
1.2　紫外线能量的产生　2
1.2.1　中压汞灯　2
1.2.2　掺杂灯　7
1.2.3　低压汞灯　8
1.2.4　高压汞灯或毛细管灯　9
1.2.5　闪光灯　9
1.2.6　荧光灯　9
1.2.7　准分子灯　9
1.2.8　发光二极管　10
1.2.9　激光器　10
1.3　光的吸收过程　11
1.4　 紫外线安全与臭氧　12
参考文献　13
第2章　化学基础　15
2.1　自由基化学　15
2.2　发色团和紫外线能量的吸收　15
2.2.1　自由基的产生　15
2.2.2　聚合过程　17
2.3　Ⅰ型光引发剂：断裂过程的机制　19
2.3.1　α断裂：NorrishⅠ型反应　19
2.3.2　β断裂　19
2.4　Ⅱ型光引发剂：提取过程的机制　20
2.4.1　给体分子上的氢提取　20
2.4.2　分子内γ-氢提取：NorrishⅡ型反应　21
2.5　取代基对吸收和光活性的影响　22
2.5.1　Ⅰ型光引发剂的取代效应　22
2.5.2　Ⅱ型光引发剂的取代效应 　24
2.5.3　商品光引发剂　25
2.6　光漂白　26
2.7　Ⅰ型和Ⅱ型之外的其他机制　28
2.7.1　酰基肟基酯　28
2.7.2　蒽醌　29
2.7.3　BCIM和lophyl自由基　29
2.7.4　苯甲酰甲酸酯　30
2.7.5　作为光引发剂的取代马来酰亚胺　31
2.7.6　膦氧化合物及二次断裂　32
2.7.7　光致产酸　33
2.7.8　光致产碱　35
2.7.9　蒽过氧自由基　36
2.8　 硫醇-烯光聚合　36
参考文献　38
第3章　科学问题　40
3.1　三重态寿命和单体猝灭反应　41
3.2　羟基苯乙酮修饰　42
3.3　烷氨基苯乙酮和波长的选择　43
3.4　膦氧化合物的反应活性和溶剂稳定性　45
3.5　二苯甲酮和硫杂蒽酮的三重态反应　46
3.6　取代二苯甲酮　49
3.7　取代硫杂蒽酮　51
3.8　新型光引发剂　54
3.9　自由基反应　56
3.9.1　初级自由基反应　57
3.9.2　重合反应 　57
3.9.3　重排反应　58
3.9.4　歧化反应　59
3.9.5　氧效应和链转移　60
3.9.6　终止反应　60
3.9.7　自由基和激发态的鉴定　60
参考文献　62
第4章　商品光引发剂　65
4.1　I型光引发剂　65
4.1.1　羟基苯乙酮　65
4.1.2　烷氨基苯乙酮　67
4.1.3　偶苯酰缩酮和二烷氧基苯乙酮　68
4.1.4　安息香醚　69
4.1.5　膦氧化合物　69
4.1.6　特殊品类　71
4.2　Ⅱ型光引发剂　74
4.2.1　二苯甲酮　74
4.2.2　取代二苯甲酮　75
4.2.3　硫杂蒽酮　76
4.2.4　蒽醌　77
4.2.5　苯甲酰甲酸酯　78
4.2.6　樟脑醌　78
4.3　光引发剂的混合物 　79
4.4　迁移和大分子光引发剂　80
4.4.1　低分子量物种的迁移　80
4.4.2　大分子光引发剂　83
4.4.3　“雀巢清单”　85
4.5　可见光固化　86
4.5.1　茂钛（环戊二烯钛）　87
4.5.2　二亚苄基酮　87
4.5.3　1，2-二酮　88
4.5.4　香豆素酮　88
4.5.5　染料敏化光引发　88
4.6　水性紫外线固化　89
4.7　氢给体　91
4.7.1　叔胺　91
4.7.2　α-氨基酸 　93
4.7.3　其他类型氢给体　93
参考文献和扩展阅读　94
第5章　影响光引发剂应用的因素　99
5.1　光引发剂的吸收与紫外线光源的匹配　99
5.1.1　吸收性质　99
5.1.2　用于发光二极管紫外线灯的配方 　100
5.2　氧的阻聚作用　102
5.2.1　自由基与氧的相互作用　102
5.2.2　氮和二氧化碳的惰性　103
5.2.3　黏度对固化的影响　104
5.3　膜的厚度，表面与深层固化，收缩与附着力　106
5.3.1　表面与深层固化　106
5.3.2　收缩与附着力　109
5.4　敏化与协同　109
5.4.1　敏化　109
5.4.2　协同　112
5.5　紫外线固化中的颜料效应　112
5.5.1　颜料的吸收及光引发剂颜料窗口的选择 　112
5.5.2　异丙基硫杂蒽酮的替代　114
5.5.3　二氧化钛（钛白）与炭黑　115
参考文献和扩展阅读　117
第6章　光产物及涂层的黄化　119
6.1　固有颜色、光黄化和氧化产物　119
6.2　光产物的形成　119
6.2.1　Ⅰ型光引发剂的光产物　120
6.2.2　Ⅱ型光引发剂的光产物　124
参考文献　126
第7章　阳离子化学　127
7.1　光的吸收过程及酸的产生　128
7.1.1　三苯基硫鎓盐　128
7.1.2　二苯基碘鎓盐　129
7.2　环氧聚合及暗反应　130
7.2.1　聚合过程　130
7.2.2　醇的效应及链转移　132
7.2.3　混杂固化　132
7.3　三苯基硫鎓盐　132
7.3.1　可释出苯的硫鎓盐　133
7.3.2　“无苯”的硫鎓盐　134
7.4　二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐　137
7.5　二苯基碘鎓盐　137
7.5.1　可释出苯的碘鎓盐　138
7.5.2　“无苯”的碘鎓盐　139
7.6　二茂铁盐　141
参考文献和扩展阅读　141
第8章　影响阳离子光引发剂应用的因素　144
8.1　阴离子的影响　144
8.2　鎓盐的光化学自由基分解　145
8.3　阳离子光引发剂的敏化　146
8.3.1　敏化剂对吸收波长的扩展　146
8.3.2　阳离子光引发剂敏化剂　146
8.4　温度对聚合反应的影响　147
8.5　水对聚合反应的影响　147
参考文献和扩展阅读　148
附录A　附表及紫外线吸收光谱图　150
附表A.1　Ⅰ型光引发剂的物理化学数据　150
附表A.2　Ⅰ型光引发剂的光化学数据　158
附表A.3　Ⅱ型光引发剂的物理化学数据　159
附表A.4　Ⅱ型光引发剂的光化学数据　163
附表A.5　低共熔混合物和协同混合物　164
附表A.6　叔胺、硫醇等氢给体　165
附表A.7　阳离子光引发剂的结构　168
附表A.8　阳离子光引发剂的紫外线吸收数据　171
附表A.9　溶解度　172
附表A.10　商标品牌及其供应商　174
附表A.11　商品注册情况　176
紫外线吸收光谱图　178
附录B扩展阅读　203
跋纪念吴世康先生　207