在光敏樹脂3D打印領(lǐng)域,TPO是常用的光引發(fā)劑。然而,對其了解總感覺是不到位的,這段時間,TPO又發(fā)生了一些問題,所以,干脆把常見的資料搜集一下,以后用著也方便。
一、概述
光引發(fā)劑TPO是一種高效的裂解型自由基光引發(fā)劑,吸收波長范圍非常寬,兼顧表干和深層固化,用于引發(fā)不飽和預(yù)聚體系的紫外線聚合反應(yīng)。該種引發(fā)劑,具有以下三個特點:快速固化、耐黃變、低氣味。
二、理化性質(zhì)
所謂裂解型自由基光引發(fā)劑,是指光引發(fā)劑分子吸收光能后,躍遷至激發(fā)單線態(tài),經(jīng)系間躥躍到激發(fā)三線態(tài),在其激發(fā)單線態(tài)或激發(fā)三線態(tài)時,分子結(jié)構(gòu)呈不穩(wěn)定狀態(tài),其中的弱鍵會發(fā)生均裂,產(chǎn)生初級活性自由基,引發(fā)低聚物和活性稀釋劑聚合交聯(lián)。
圖3 光引發(fā)劑TPO吸收光譜
表2 光引發(fā)劑TPO溶解性
三、特性
光引發(fā)劑TPO,屬于?;⒀趸镱惲呀庑妥杂苫庖l(fā)劑,其光解產(chǎn)物為三甲基苯甲?;杂苫投交ⅤW杂苫际且l(fā)活性很高的自由基。
TPO的吸收峰在380nm,可見光區(qū)430nm還有吸收,因此特別適合于有色體系的光固化。其光解產(chǎn)物的吸收波長可向短波移動,具有光漂白效果,有利于紫外光透過,適用于厚涂層的固化。
其熱穩(wěn)定性優(yōu)良,加熱至180℃無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,貯存穩(wěn)定性好。雖然自身帶有淺黃色,但光解后變?yōu)闊o色,不發(fā)生黃變。光引發(fā)劑TPO,在有色涂層、厚涂層和透光性較差的涂層光固化中廣泛應(yīng)用,鑒于TPO在可見光區(qū)也有吸收,因此在生產(chǎn)制造和貯存運輸時應(yīng)注意避光。
四、用途
光引發(fā)劑TPO,可用于UV固化涂料和基于丙烯酸酯的油墨配方,用于紙張、木材、金屬、塑料和玻璃等基材。
TPO是一種高效的自由基(I)型、在長波長范圍內(nèi)都有吸收的高效光引發(fā)劑。由于其具有很寬的吸收范圍,其有效吸收峰值為350-400nm,一直吸收至420nm左右,它的吸收峰較常規(guī)引發(fā)劑偏長,經(jīng)光照后可生成苯甲酰和磷?;鶅蓚€自由基,都能引發(fā)聚合,因此光固化速度快,它還具有光漂白作用,適合于厚膜深層固化和涂層不變黃的特性,具有低揮發(fā),適用于水基。
本品多用于白色體系,可用于紫外固化涂料、印刷油墨、紫外固化粘合劑、光導(dǎo)纖維涂料、抗光蝕劑、光聚合印版、立體平版樹脂、復(fù)合材料、牙齒填充料等。本品的使用應(yīng)根據(jù)實際實驗的結(jié)果,建議添加量為0.5-4.0%w/w。它在白色或高鈦白粉顏料化表面均能完全固化。涂層不黃變,后聚合效應(yīng)低,無殘留。也可用于透明涂層,對于低氣味要求的產(chǎn)品尤其適合。
在含苯乙烯體系的不飽和聚酯中單獨使用,具有很高引發(fā)效能。對于丙烯酸酯體系,尤其是有色的體系,通常需要和胺或丙烯酰胺配合使用,同時和其他光引發(fā)劑復(fù)配,以達(dá)到體系的徹底固化。