氢捕获光引发剂及其两大类简介
Quick answer: In most UV systems, photoinitiators are selected by balancing wavelength fit, through-cure, color control, and line speed. Buyers usually compare a blended package instead of one isolated product.
捕氢型光引发剂又称 II 型光引发剂，一般以芳香酮结构为主，也包括某些稠环芳香烃。它们具有一定的光吸收特性，与之相匹配的助引发剂（即氢供体）本身在长波紫外线范围内没有吸收。氢捕获光引发剂吸收紫外线能量，并在激发态与助引发剂发生双分子作用，产生活性自由基。叔胺通常用作与捕氢光引发剂配对的辅助引发剂。下图以二苯甲酮光引发剂为例描述其作用过程。
首先，二苯甲酮+叔胺光引发剂体系
二苯甲酮（BP）光引发剂一般为无色或微黄色晶体，在常用溶剂中的溶解性较好，最大吸收波长约为 340nm，与中压汞灯的发射波长相匹配。这里要注意二苯甲酮光引发剂和二苯甲酮紫外线吸收剂的区别，它们的结构比较相似，二苯甲酮紫外线吸收剂的最大吸收波长一般在 330nm 左右。BP 合成简单，是一种低成本的光引发剂，但光引发活性一般不如 HMPP、HCPK 等常用的裂解光引发剂。BP 型光引发剂的固化速度相对较慢，容易造成固化涂层黄变，大量使用叔胺助引发剂会加剧黄变。
作为氢捕获光引发剂，BP 也有其优势。首先，它成本低、价格低，可用于一些附加值低、质量要求不高的配方。如装饰性卡扣涂料和彩色底材清漆涂料。为了平衡成本、黄变、固化速率等因素，BP 常与其他裂解光引发剂组合使用，BP 与活性胺组合应用时，活性胺具有抗氧化聚合的功能，因此 BP+ 活性胺体系的表面抗氧化聚合效果较好。但需要注意的是，当 BP 用量较大时，容易导致底层光屏蔽。
BP 有许多取代衍生物都是有效的光引发剂，其中最重要的衍生物是 Michler 酮（MK），它是 BP 的 4,4-双（二烷基氨基）取代基，常见结构如左图所示。
米克勒酮相对于 BP，吸收光波长红移几十纳米，对 365nm 紫外线有很强的吸收能力。由于它含有叔胺结构，所以米迦勒酮也可以单独用作光引发剂，但效率并没有得到充分发挥。如将 MK 和 BP 配合用于丙烯酸酯的光聚合，发现其引发活性远高于 MK/叔胺体系和 BP/叔胺体系，聚合速率约为后两者的 10 倍。
二、硫氧杂蒽酮+叔胺光引发体系
硫杂蒽酮也可用作氢抓取光引发剂，其最大吸收波长可达 380~420nm，消光系数也较高，约为 102 数量级，可充分利用光源 365nm 和 405nm 的光波能量，比二苯甲酮类光引发剂效果好得多。在引发机理方面，噻吨酮光引发剂体系与二苯甲酮体系相似。硫酮（TX）及其各种衍生物的结构式如下。
硫黄酮是一种浅黄色粉末，在大多数溶剂中的溶解性很差，因此很难分散在树脂体系中。大多数替代品都具有良好的溶解性和分散性，并能提高吸光度和光化学活性。常见的取代 TX 包括 2-氯硫杂蒽酮（CTX）、CPTX、异丙基硫杂蒽酮（ITX）和 2,4-二乙基硫杂蒽酮（DETX）等。CTX 的溶解性仍不理想，已逐渐被后两者取代。
噻蒽酮取代基必须与适当的活性胺配对，才能获得高效的光引发活性。研究发现，4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDAB）是最适合与噻蒽酮配合使用的活性胺助引发剂，不仅活性高，而且黄变程度较轻。ITX 因其相对较高的性价比已被市场广泛接受。
A practical selection route for photoinitiator-related projects
When technical buyers or formulators screen photoinitiators, the most useful decision frame is usually cure quality plus application fit: which package cures reliably, keeps appearance acceptable, and still works under the lamp, film thickness, and substrate conditions of the actual process.
- Match the package to the lamp first: mercury lamps, UV LEDs, and visible-light systems can rank the same photoinitiators very differently.
- Check depth cure and surface cure separately: a film that feels dry on top can still be weak underneath.
- Balance yellowing with reactivity: the strongest deep-cure route is not always the best commercial choice if color or migration risk becomes unacceptable.
- Use the final formula as the benchmark: pigment load, monomer package, and film thickness can all change the apparent ranking of the same initiator.
Recommended product references
- CHLUMINIT 819: Useful when a formulation needs stronger absorption and deeper cure support.
- CHLUMINIT 1173: A practical comparison point for classic short-wave UV initiation.
- CHLUMINIT ITX: A useful long-wave support route in many printing-ink packages.
- CHLUMINIT CQ: A direct reference for visible-light and color-sensitive curing discussions.
FAQ for buyers and formulators
Why are blended photoinitiator packages so common?
Because one product may control yellowing or lamp fit well while another improves cure depth or line-speed performance, so the full package is often stronger than any single grade.
Should incomplete cure always be solved by adding more initiator?
Not automatically. The real limitation may be the lamp, film thickness, pigment shading, or the rest of the reactive system rather than simple under-dosage.
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| 光引发剂 TPO | 化学文摘社编号 75980-60-8 |
| 光引发剂 TMO | cas 270586-78-2 |
| 光引发剂 PD-01 | 化学文摘社编号 579-07-7 |
| 光引发剂 PBZ | 化学文摘社编号 2128-93-0 |
| 光引发剂 OXE-02 | cas 478556-66-0 |
| 光引发剂 OMBB | 化学文摘社 606-28-0 |
| 光引发剂 MPBZ (6012) | CAS 86428-83-3 |
| 光引发剂 MBP | 化学文摘社编号 134-84-9 |
| 光引发剂 MBF | 化学文摘社编号 15206-55-0 |
| 光引发剂 LAP | 化学文摘社编号 85073-19-4 |
| 光引发剂 ITX | CAS 5495-84-1 |
| 光引发剂 EMK | 化学文摘社编号 90-93-7 |
| 光引发剂 EHA | 化学文摘社编号 21245-02-3 |
| 光引发剂 EDB | CAS 10287-53-3 |
| 光引发剂 DETX | 化学文摘社编号 82799-44-8 |
| 光引发剂 CQ / 樟脑醌 | 化学文摘社编号 10373-78-1 |
| 光引发剂 CBP | 化学文摘社编号 134-85-0 |
| 光引发剂 BP / 二苯甲酮 | 化学文摘社编号 119-61-9 |
| 光引发剂 BMS | 化学文摘社 83846-85-9 |
| 光引发剂 938 | 化学文摘社编号 61358-25-6 |
| 光引发剂 937 | CAS 71786-70-4 |
| 光引发剂 819 DW | cas 162881-26-7 |
| 光引发剂 819 | cas 162881-26-7 |
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| 光引发剂 754 | CAS 211510-16-6 442536-99-4 |
| 光引发剂 6993 | 化学文摘社编号 71449-78-0 |
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| 光引发剂 160 | 化学文摘社编号 71868-15-0 |
| 光引发剂 1206 | |
| 光引发剂 1173 | 化学文摘社编号 7473-98-5 |