光引發(fā)劑 (photoinitiator)又稱光敏劑(photosensitizer)或光固化劑(photocuring agent)，是一類能在紫外光區(qū)(250～420nm)或可見光區(qū)(400～800nm)吸收一定波長(zhǎng)的能量，產(chǎn)生自由基、陽離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。在光固化體系中，包括UV膠，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身發(fā)生化學(xué)變化，分解為自由基或陽離子，從而引發(fā)聚合反應(yīng)。 凡經(jīng)光照能產(chǎn)生自由基并進(jìn)一步引發(fā)聚合的物質(zhì)統(tǒng)稱光引發(fā)劑。一些單體經(jīng)光照后，吸收光子形成激發(fā)態(tài)M：M hv→M；激發(fā)了的活性分子經(jīng)均裂產(chǎn)生自由基：M→R· R′·，進(jìn)而引發(fā)單體聚合，生成高分子。 輻射固化技術(shù)是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，紫外光(UV)和電子束(EB)、紅外光、可見光、激光、化學(xué)熒光等輻射光照射固化，完全符合“5E”特點(diǎn)：Efficient()、Enabling(實(shí)用)、Economical(經(jīng)濟(jì))、Energy Saving(節(jié)能)、Environmental Friendly(環(huán)境友好)，因此被譽(yù)為“綠色技術(shù)”。

近日，廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院劉曉暄團(tuán)隊(duì)與法國(guó)University of Haute Alsace的Xavier Allonas在《Progress in Polymer Science》上發(fā)表了題為“Progress in the development of polymeric and multifunctional photoinitiators”的綜述。該期刊為高分子學(xué)科世界期刊，2018年影響因子為24.558。的作者為廣東工業(yè)大學(xué)博士后周俊溢，通訊作者為劉曉暄和Xavier Allonas。該綜述首先根據(jù)分子結(jié)構(gòu)和光敏基團(tuán)的分布位置對(duì)現(xiàn)有的大分子光引發(fā)劑分為三大類：線型聚合物光引發(fā)劑（LPPI）、超支化/交聯(lián)型光引發(fā)劑（HCPPI）和多官能度光引發(fā)劑（MFPI）。其中LPPI的研究報(bào)道，因?yàn)槠渚哂泻?jiǎn)便的制備方法和靈活多變的化學(xué)結(jié)構(gòu)。LPPI的合成均可采用可控/活性聚合、點(diǎn)擊化學(xué)、環(huán)氧開環(huán)或逐步加成聚合等常見反應(yīng)手段。LPPI的光敏基團(tuán)可位于主鏈或側(cè)鏈的重復(fù)單元中和分子鏈的兩端。

酸乙酯EP在水中的水溶性可高達(dá)1%，而脂環(huán)族的DDFD在水中的溶解度更高，因此酮酯類光引發(fā)劑也可以被用于制作水凝膠。圖7 常用的兩種水性體系光引發(fā)劑圖8?光引發(fā)劑溶液在沒有(A)和經(jīng)過(B)10分鐘365nm輻照情況下，經(jīng)過24小時(shí)繁殖后的細(xì)胞生存情況。從左至右：(橙色)?BPQ/MDEA，(紅色)?IC2959，(深綠色)?EP，和(淺綠色)?DDFD　　通過對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞株L929的毒性測(cè)試顯示，無論是光引發(fā)劑本身還是其光照后的分解產(chǎn)物，酮酯的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常用的兩種水性光引發(fā)劑Irgacure?2959和BPQ。因此酮酯的光引發(fā)劑可以被任務(wù)是完全無毒的光引發(fā)劑產(chǎn)品。　　Paul Gauss等人的工作表明，脂肪族酮酯是一種不產(chǎn)生苯甲酰的光引發(fā)劑，而且比傳統(tǒng)的II型光引發(fā)劑性能更好。由于酮酯在油性和水性體系中都有很好的溶解性，因此它可以被用于多種光固化體系中。更加重要的是，由于酮酯類光引發(fā)劑的低毒性和良好生物相容性，它可以被用于食品包裝和用途。其中，酸乙酯還是美國(guó)FDA認(rèn)證的食品添加劑。