第二章　光引發劑研究現狀及發展趨勢

光引發劑是一類在紫外光區（250～400nm）或可見光區（400～600nm）吸收一定波長的能量后產生自由基、陽離子等活性種，從而引發單體聚合交聯的化合物。這類化合物關系到配方體系在光輻照時低聚物及稀釋劑能否迅速交聯固化、由液態轉變為固態，是光固化體系的重要組成部分。光引發劑分子在紫外可見光區（250～600nm）吸收光能，其吸收光子（hν_A）后會在10-13～10-15s內發生電子躍遷，從基態S₀通過π—π*和n—π*躍遷到激發單線態（S₁，S₂）。其中處于激發單線態S₁的分子會經歷四種可能的反應路徑（見圖2.1）：①發生系間竄越（ISC）躍遷到激發三線態（T₁）；②發生輻射猝滅放出光子產生熒光（fluorescence，hν_F）回到基態S₀；③發生非輻射猝滅即內部轉換（IC）釋放熱量回到基態S₀；④發生電子轉移反應（PET），增感其他助引發劑產生活性種。其中，通過系間竄越（ISC）到達三線態T₁的分子，也會經歷四種可能的反應路徑：①發生光物理和光化學反應生成活性自由基，從而引發聚合反應；②發生另一種輻射猝滅產生磷光（phosphorescence，hν_P）回到基態S₀；③通過系間竄越（ISC）回到基態；④發生電子轉移反應（PET），增感其他助引發劑產生活性種（見圖2.1）。以上所有過程中對光引發聚合反應最有利的途徑，就是激發三線態分子發生光物理和光化學反應，生成活性種的過程。光引發劑分子的熒光與磷光現象會對此過程產生競爭，一般說來熒光與磷光效率越低，越有利于光引發劑發揮作用。

圖2.1　光引發劑的光物理化學過程

光引發劑按照產生活性粒種的方式、種類及作用機理的不同，可分為自由基光引發劑和非自由基光引發劑。其中，自由基光引發劑又可分為Ⅰ型自由基光引發劑和Ⅱ型自由基光引發劑。非自由基光引發劑又包括陽離子光引發劑、光產堿劑等。接下來將會對這些光引發劑的研究現狀及發展趨勢作詳細的論述。