第二章　光引发剂研究现状及发展趋势

光引发剂是一类在紫外光区（250～400nm）或可见光区（400～600nm）吸收一定波长的能量后产生自由基、阳离子等活性种，从而引发单体聚合交联的化合物。这类化合物关系到配方体系在光辐照时低聚物及稀释剂能否迅速交联固化、由液态转变为固态，是光固化体系的重要组成部分。光引发剂分子在紫外可见光区（250～600nm）吸收光能，其吸收光子（hν_A）后会在10-13～10-15s内发生电子跃迁，从基态S₀通过π—π*和n—π*跃迁到激发单线态（S₁，S₂）。其中处于激发单线态S₁的分子会经历四种可能的反应路径（见图2.1）：①发生系间窜越（ISC）跃迁到激发三线态（T₁）；②发生辐射猝灭放出光子产生荧光（fluorescence，hν_F）回到基态S₀；③发生非辐射猝灭即内部转换（IC）释放热量回到基态S₀；④发生电子转移反应（PET），增感其他助引发剂产生活性种。其中，通过系间窜越（ISC）到达三线态T₁的分子，也会经历四种可能的反应路径：①发生光物理和光化学反应生成活性自由基，从而引发聚合反应；②发生另一种辐射猝灭产生磷光（phosphorescence，hν_P）回到基态S₀；③通过系间窜越（ISC）回到基态；④发生电子转移反应（PET），增感其他助引发剂产生活性种（见图2.1）。以上所有过程中对光引发聚合反应最有利的途径，就是激发三线态分子发生光物理和光化学反应，生成活性种的过程。光引发剂分子的荧光与磷光现象会对此过程产生竞争，一般说来荧光与磷光效率越低，越有利于光引发剂发挥作用。

图2.1　光引发剂的光物理化学过程

光引发剂按照产生活性粒种的方式、种类及作用机理的不同，可分为自由基光引发剂和非自由基光引发剂。其中，自由基光引发剂又可分为Ⅰ型自由基光引发剂和Ⅱ型自由基光引发剂。非自由基光引发剂又包括阳离子光引发剂、光产碱剂等。接下来将会对这些光引发剂的研究现状及发展趋势作详细的论述。