低迁移咔唑基肟酯光引发剂的合成与性能研究

为降低光引发剂在光固化涂层中的迁移性,以咔唑为生色团,合成了2种以双键封端的可聚合型肟酯类光引发剂。利用紫外-可见光光度计对其紫外吸收、稳态光解和迁移性进行研究,通过傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)研究光致脱羧和光聚合动力学性能,并利用热重分析仪(TGA)对其热稳定性进行研究。结果表明:肟酯类光引发剂的最大吸收波长在338 nm,尾部吸收延至380 nm。在低光强365 nm LED辐照下(1 mW/cm2),咔唑基肟酯可发生光致脱羧反应,释放的活性自由基能有效引发丙烯酸酯单体和巯基-丙烯酸酯体系聚合。且可聚合型咔唑基肟酯类光引发剂在光固化涂层中显示了较低的迁移性。

二苯甲酮LED光引发剂的合成及性能研究

为了延长二苯甲酮光引发剂的吸收波长,使其与LED光源更好的匹配,本研究将苄氨基基团引入二苯甲酮结构,合成了3种4-双苄胺基二苯甲酮衍生物,其吸收波长延长至400 nm,与不同波长(365~405 nm)的LED光源能较好的匹配。利用实时红外对其光聚合动力学进行测试,通过电化学测试以及光降解测试等对其作用机理进行研究。结果表明:双苄胺基二苯甲酮衍生物是一类高效的LED光引发剂,其可作为单组分光引发剂引发1,6-己二醇二丙烯酸酯发生自由基聚合,双键转化率可达80%~83%。与碘鎓盐复配,引发阳离子聚合时环氧单体转化率可达45%,引发自由基-阳离子混杂光固化时双键转化率为69%~71%,环氧单体转化率为58%~61%,在自由基聚合及互穿网络聚合物结构光固化材料制备方面存在潜在应用价值。

水性光引发剂研究进展及其在生物医学中的应用

近年来,水性光固化技术被越来越多地应用于生物医学领域,如牙科材料、3D生物打印、体外聚合、细胞封装等。水溶性好、细胞毒性低、引发效率高的水性光引发剂是光固化技术在生物医学领域广泛发展应用的关键物质。为此,研究人员做了大量的工作,设计开发了一系列性能优良的水性光引发剂,并研究了其在药物控释、生物仿生解毒器、细胞传感器、软骨修复、断层扫描体积生物打印、生物组织粘合剂、光动力肿瘤治疗等方面的应用效果。本文概述了水性光引发剂的种类、作用机制以及在生物医学中的一些应用研究,并对水性光引发剂的发展方向进行了展望,希望能为水性光引发剂的发展以及应用带来一些启发。

食品接触涂层中光引发剂迁移量测定方法研究

本研究比较了不同光引发剂在液相色谱-四极杆飞行时间质谱(LC-QTOF MS)和气相色谱-三重四极杆质谱(GC-MS/MS)中的响应灵敏度和稳定性,并依此建立了食品接触涂层中12种光引发剂迁移量的LC-QTOF MS测定方法和11种光引发剂迁移量的GC-MS/MS测定方法。对于LC-QTOF MS方法,采用酸化甲醇稀释样品后上机测试。采用Hypersil GOLD AQ色谱柱,以0.1%甲酸水-甲醇为流动相进行梯度洗脱,电喷雾离子源正离子(ESI+),多反应监测-高分辨(MRM HR)模式监测。方法检出限为0.002 5~0.01 mg/kg,回收率为60.9%~124%,相对标准偏差(RSD)为0.9%~11.6%。对于GC-MS/MS方法,采用正己烷萃取样品,萃取液上机测试。采用CD-5色谱柱,MRM模式监测。方法检出限为0.000 4~0.002 mg/kg,回收率为77.0%~128%,RSD为0.4%~8.1%。使用这2种方法检测13批次食品接触涂层样品的迁移液,其中在5份迁移液中检出光引发剂TPO和2,4-二乙基噻唑酮。本研究建立的方法前处理简单、灵敏度高,具有较好的准确性和精密度,适用于食品接触涂层制品中光引发剂的检测。

气相色谱-质谱法测定消费品中的4种光引发剂的含量

建立油墨及带涂层物料中4种光引发剂同时测试的气相色谱质谱法。样品用二氯甲烷∶正己烷(1∶1)超声萃取,采用EI源以气相色谱-质谱法进行检测。4种光引发剂[2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO),2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(光引发剂907),2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮(光引发剂369),2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮(光引发剂379)]在1.0~10.0 mg/L范围内线性关系良好(r2≥0.995),在低、中、高3个添加水平下,平均加标回收率在80%~96.9%,重复性相对标准偏差(n=6)为1.1%~3.4%,方法检出限为0.92~2.37 mg/kg。该方法具有操作简单、响应良好、分析时间短等特点,适用于带涂层的消费品中4种光引发剂的快速检测。

UV固化油墨中光引发剂效率的优化及其对固化速率的影响

随着UV固化技术的广泛应用,UV固化油墨的性能优化成为研究热点。光引发剂作为UV固化油墨的关键组分,其效率直接影响到油墨的固化速率和效果。旨在探讨UV固化油墨中光引发剂的效率优化方法,并分析其对固化速率的影响,为UV固化油墨的研发和应用提供理论依据。

一种三芳基锍盐光引发剂的合成及应用

以2-巯基苯并恶唑和1,4-二碘苯为原料,在微波辐射条件下进行偶联反应合成苯基双硫醚化合物,然后再与二芳基碘三氟甲磺酸盐反应,合成了一种新型芳基锍盐。采用NMR、MS等技术对目标化合物进行了表征,并确定了最佳反应条件。在苯基双硫醚化合物与二芳基碘三氟甲磺酸盐的摩尔比为1:2.4,催化剂为CuI/Cu,溶剂为1,1,2,2-四氯乙烷的反应条件下,目标化合物的产率达到了88%。该类化合物的紫外吸收波长可到290 nm以上,将其作为阳离子光引发剂可在应用于紫外光固化组合物中,并表现出良好的固化性能。

阳离子光引发剂[4-[(2-羟基十四烷基)氧基]苯基]苯基碘鎓六氟锑酸盐的合成

以碘苯、对甲苯磺酸和过硫酸钾为原料,分两步法制备羟基(对甲苯磺酰氧代)碘苯。以1,2-十四烯和间氯过氧苯甲酸为原料制备1,2-环氧十四烷,在反应温度为150℃,氢氧化钠的作用下,与苯酚反应得到1-苯氧基-十四烷-2-醇。最后,在二氯甲烷溶剂中,乙酸为催化剂,1-苯氧基-十四烷-2-醇与羟基(对甲苯磺酰氧代)碘苯反应6 h(与六氟锑酸钠进行离子交换),得到目的产物[4-[(2-羟基十四烷基)氧基]苯基]苯基碘鎓六氟锑酸盐。通过紫外光谱、红外光谱和核磁共振对产物进行了表征。

含氮光引发剂对丙烯酸酯涂料光固化性能的影响

为了实现丙烯酸酯类涂料的可见光固化,将一种新型酰基氧化膦类光引发剂4-二乙胺基苯甲酰基二苯基氧化膦(DEAPO)用于光固化涂料。研究了光源、引发剂用量、活性稀释剂种类对涂层凝胶含量、吸水性、耐酸碱性及机械性能的影响。结果表明:以DEAPO为光引发剂,分别在紫外光源(LED-385 nm)及可见光源(LED-420 nm)照射下引发丙烯酸酯类涂料的光固化,所得固化涂膜凝胶含量最高可达98%,且可见光源照射下光引发剂DEAPO最佳用量较低,仅为紫外光源下的1/2。与同类商业化光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)对比,以DEAPO为引发剂所得丙烯酸酯类涂层在马口铁上的机械性能优异,且耐酸碱优势更加显著。此外,DEAPO结构中含有叔胺基团,其作为助引发剂代替4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)与2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)配合所得涂层的机械性能与常用DETX/EDAB体系相当。这说明DEAPO还可以代替EDAB用于TypeⅡ光引发体系。

固相萃取-液相色谱串联质谱法测定油墨中12种光引发剂

建立了固相萃取结合液相色谱串联质谱法检测食品包装用油墨中12种光引发剂的分析方法。样品用乙酸乙酯溶解,加入乙腈沉淀剂将高聚物基体沉淀后离心去除,提取液经Hypersep Re⁃tain PEP固相萃取柱净化,采用乙腈−0.1%甲酸梯度洗脱,Hypersil GOLD C18色谱柱分离,电喷雾正离子多反应监测模式检测。12种光引发剂的定量限为8.0~800.0μg/kg,加标回收率为83.3%~98.5%,RSD值为0.7%~12.6%(n=6)。13份市售样品中6份样品有检出,检出物涉及6种光引发剂。该方法操作简单、干扰因素少、分析速度快,满足食品包装用油墨中12种光引发剂的分析要求。

酰基氧化膦类光引发剂(TMO)的绿色合成及其对油墨深层固化的影响

以二(对甲苯基)氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰氯为原料合成了2,4,6-三甲基苯甲酰基-二甲苯基氧化膦(TMO),合成路线环保,产物纯度高、产率高。测试其光物理和化学性能,并将其应用于油墨体系,研究其光固化动力学,建立固化动力学模型,并与2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)进行对比。结果表明:TMO的光吸收性能、光聚合活性、深层固化性能均优于TPO。1-羟基-环己基苯甲酮(184)与TMO复配使用可提高TMO的光敏性及深层固化特性。

光可裂解型LED敏感的光引发剂的研究进展

目前LED光聚合体系所用的光引发剂大多是多组分光引发体系,只有少数是单组分光可裂解型光引发剂体系。光可裂解型光引发剂具有机理简单、引发速率快、应用便利等众多优势。但多数工业上常用的可裂解光引发剂在LED光源下光吸收效率较差,必须红移它们的吸收波长达到与LED适配的效果。因此,研发新型的光可裂解LED敏感的光引发剂是光聚合领域迫切的需求。其中,鎓盐类和肟酯类光引发剂,由于其优异的光化学物理性质成为了研究的热点,本文综述了这两类光引发剂的研究进展,以期为更优异的光引发剂的设计提供有价值的启示。

光引发聚氨酯微胶囊的制备及涂层自修复性能

以聚氨酯丙烯酸酯RJ423、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、光引发剂1173为芯材,以六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体)和聚乙二醇(PEG2000)为单体合成聚氨酯壁材,采用界面聚合法制备了光引发聚氨酯自修复微胶囊。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、激光粒度分析仪以及万能拉伸试验机分别对微胶囊的结构形貌、热稳定性、粒径分布及涂层力学性能进行了测试与表征。结果表明,当芯壁比1∶1.5,乳化剂浓度1%,均化速度8000r/min,制备的微胶囊为规则的球形,且表面形貌规整,产率和包覆率分别达到52.14%、48.36%。且微胶囊均匀地分在在乳胶膜中并具有良好的自修复性能,并且在微胶囊含量为4%时乳胶膜的力学性能和自修复性能最佳。

光固化指甲涂层中残余单体和光引发剂含量的快速同时测定

通过甲醇/四氢呋喃(THF)混合溶剂萃取和气相色谱-质谱联用技术建立了光固化指甲涂层中残余甲基丙烯酸羟乙酯单体和1-羟基环己基苯基甲酮(光引发剂184)同时测定的方法,探讨了溶剂种类及组成、萃取时间等因素对测定结果的影响,并与标准方法进行了对比。实验结果表明,通过气相色谱-质谱联用技术,选择甲醇/THF混合溶剂(φ(THF)=37.5%)萃取1.0 h可以有效地对涂层中残余的甲基丙烯酸羟乙酯单体和光引发剂184进行分离和同时定量检测。该方法操作简单方便、精密度高、重现性好,适用于光固化指甲涂层中残余甲基丙烯酸羟乙酯单体和光引发剂184含量的快速同时测定。

可见光响应型染料基多功能光引发体系的研究进展

染料由于其优异的光化学和光物理性质引起了光固化领域极大的研究兴趣。将染料引入传统的光引发体系不仅可以提高体系对可见光的吸收能力,还能有效提高光引发聚合反应速率。在可见光源下,染料基多功能光引发体系不但可以成功引发多种丙烯酸酯的自由基聚合反应和环氧化物的阳离子聚合反应,同时在材料高效制备和光固化型3D打印等方面也显示出广阔的应用前景。基于此,本文总结了染料作为光敏剂的作用机理,综述了近年来不同类型的染料在可见光引发体系中的研究进展,对未来可见光染料基光敏剂的进一步发展进行了展望,并强调将染料直接引入可见光引发体系的重要意义,旨在促进材料制备向着更加节能、环保的方向发展,为可见光引发体系的未来设计和发展提供新思路。

大分子光引发剂研究进展

随着高分子材料的飞速发展,光固化材料在油墨、涂料、牙齿固化及胶粘剂等方面的应用十分广泛。光引发剂作为光固化技术所需的关键材料,决定着聚合的速率和引发效率,其研究与制备一直是人们关注的热点。针对大分子光引发剂引发效率高、不易挥发及产生气味少等特点,综述了近年来国内外大分子光引发剂的分类和研究进展,其中多功能高效率的大分子光引发剂有非常广阔的发展前景。

液相色谱法测定食品包装用油墨中11种光引发剂的含量

目的建立油墨中光引发剂的检测方法,从源头控制食品包装的安全。方法油墨样品经乙酸乙酯和乙腈超声提取,体积分数为20%的乙腈溶液定容,固相萃取柱萃取后用乙腈定容,使用液相色谱进行测定。结果11种成分在各自范围内线性关系良好(R≥0.9995),平均加样回收率为90.0%~95.0%,相对标准偏差(n=6)小于3.5%。结论建立了液相色谱同时测定油墨中2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4,4'-二(N,N-二甲氨基)二苯甲酮、安息香双甲醚、4-甲基二苯甲酮、4,4'-二(N,N-二乙氨基)二苯甲酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基噻唑酮的方法。

光引发RAFT分散聚合制备单分散聚合物微球

使用聚乙二醇基的大分子可逆加成断裂链转移(RAFT)试剂,在乙醇/水介质中通过光引发RAFT分散聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。通过扫描电子显微镜(SEM)对聚合物微球的形成进行探究,并研究了实验中各反应条件对聚合物微球粒径以及粒径分布的影响。结果表明:光引发剂的浓度对聚合物微球的粒径和粒径分布影响都不大;大分子RAFT试剂的添加量在6wt%~14wt%范围内都能形成单分散的聚合物微球;随着单体浓度的增加聚合物微球的粒径相应增大。

紫外光引发聚苯乙烯/十八烷复合相变微胶囊的制备与表征

以聚苯乙烯(PS)为壳材,十八烷(C18)为相变核材,通过紫外光照射,引发自由基聚合反应,制备了PS/C18复合相变微胶囊。研究了原料配比、反应时间、紫外光波长等因素对相变潜热的影响,采用红外光谱仪、差式扫描量热仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和热重分析仪等对微胶囊的结构、微观形貌、结晶性能和热性能进行了分析和表征。PS/C18复合相变微胶囊最佳制备工艺条件:苯乙烯与十八烷摩尔比1.0∶1.0,紫外光波长365nm,反应时间1.0h。复合相变微胶囊表面光滑,粒径约为3μm。复合相变微胶囊表现出良好的相变能力以及热稳定性。

大分子光引发剂的研究进展

综述了大分子光引发剂的研究现状和进展。简要叙述了大分子光引发剂的制备方法、引发机理。对小分子光引发剂和大分子光引发剂进行了对比,着重讨论了分子结构因素对引发性能的影响。