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可聚合二苯甲酮 Ⅱ 型夺氢自由基光引发剂|低迁移 UV 固化光敏原料,适配食品包装、电子感光高端 UV 体系

2026-09-18 上海巨启化学

本系列为Type II(Ⅱ 型,夺氢 / 提氢型)自由基光引发剂,二苯甲酮 BP 母核系列,分为基础小分子二苯甲酮衍生物与带丙烯酸酯 / 甲基丙烯酸酯双键的可聚合型二苯甲酮光引发剂。产品继承传统二苯甲酮优异表干性能,可聚合结构实现固化后化学键锁入树脂网络,大幅降低迁移、析出、萃取物与气味,广泛用于 UV 油墨、罩光油、塑料涂料、UV 胶、电子感光材料、医用光固化基材,满足食品接触等高合规要求。

UV 光固化技术凭借高效、节能、无溶剂的绿色优势,持续在包装印刷、工业涂装、电子制造、新材料领域快速渗透。随着全球各国对于 UV 材料小分子迁移、析出、气味、食品接触安全的法规持续收紧,传统小分子二苯甲酮(BP)光引发剂因固化后游离小分子迁出、膜面起霜、异味等短板,越来越难以适配高端应用场景。

Ⅱ 型夺氢型二苯甲酮系列光引发剂,包含基础 BP 衍生物与可聚合型二苯甲酮产品矩阵,保留二苯甲酮母核出色的表面固化能力,同时通过分子结构设计,在分子链上引入丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯可聚合双键,打造低迁移反应型光敏体系,是传统小分子 BP 的高性能升级替代方案,为各类严苛 UV 配方提供稳定、可落地的光固化解决方案。

一、产品分类与光固化机理

1. 光引发类型定义:Ⅱ 型(夺氢型 / 提氢型)自由基光引发剂

自由基光引发剂主要分为两大类别:Ⅰ 型裂解型、Ⅱ 型夺氢型。

Ⅰ 型光引发剂受紫外光激发后,分子内部化学键断裂,直接裂解生成自由基,实现单体交联;

二苯甲酮(BP)系列属于典型 Ⅱ 型夺氢型自由基光引发剂,遵循双分子协同夺氢机理: 二苯甲酮发色基团吸收紫外波段光子能量,跃迁至激发三重态;该激发态分子本身无法单独产生自由基,必须与配方内叔胺类助引发剂(供氢体)发生分子间夺氢反应。反应过程中,二苯甲酮得到氢原子,胺组分形成胺烷基活性自由基;生成的自由基进一步进攻丙烯酸酯类单体、丙烯酸低聚物碳碳双键,引发链式聚合交联反应,快速形成固态固化膜。

✅ Ⅱ 型 BP 系列核心特征:单独添加无固化活性,配方体系必须复配叔胺助引发剂 

✅ 核心优势:抗氧阻聚能力强,表干效果优异,尤其适合薄涂层、着色油墨、罩光油体系;

⚠️ 传统短板:普通小分子二苯甲酮固化后以游离小分子存在于树脂网络,易迁移、析出、产生异味,限制高安全等级场景应用。

2. 本系列两大产品分支

分支 A:基础型二苯甲酮衍生物(无双键,小分子 BP)

代表产品:

4-(2-羟基乙氧基)二苯甲酮|CAS 2149581-44-0:基础小分子 BP 衍生物,Ⅱ 型夺氢光引发剂,合成中间体

4-羟乙基氧基乙氧基二苯甲酮|CAS 16613-04-0:基础小分子 BP 衍生物,Ⅱ 型夺氢光引发剂,合成中间体

分子仅保留二苯甲酮光敏母核,不含可聚合碳碳双键

  • 定位:基础光敏原料,同时也是合成可聚合型二苯甲酮的核心中间体;
  • 特点:紫外吸收特性稳定,与各类 UV 树脂相容性良好,配方调配简单;
  • 局限:固化后属于游离小分子,存在迁移风险,多用于普通 UV 体系、实验室合成与中间体原料。

分支 B:可聚合型二苯甲酮光引发剂(带丙烯酸酯 / 甲基丙烯酸酯双键,本系列核心产品)

代表产品:

4-羟乙烯基氧基二苯甲酮丙烯酸酯 CAS 1137971-16-4: 可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(甲基丙烯酸酯双键)

4-羟乙基氧基二苯甲酮甲基丙烯酸酯 CAS 16432-81-8:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(甲基丙烯酸酯双键)

2-[2-(4-苯甲酰苯氧基)乙氧基]甲基丙烯酸乙酯 CAS 2035-72-5:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(甲基丙烯酸酯双键)

2-[2-(4-苯甲酰苯氧基)乙氧基] 丙烯酸乙酯 CAS 15419-94-0:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(丙烯酸酯双键)

2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯甲酮 CAS 2149581-44-0:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(丙烯酸酯双键)

2-甲基丙烯酸-2-(4-苯酰-3-羟基苯氧基)乙酯 CAS 1137971-16-4:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(甲基丙烯酸酯双键)

2-羟基- 4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮 CAS 16432-81-8:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(甲基丙烯酸酯双键)

2-羟基-4-丙烯酰氧基二苯甲酮 CAS 16613-04-0:可聚合型 Ⅱ 型夺氢光引发剂(丙烯酸酯双键)

分子设计亮点:同一个分子同时搭载二苯甲酮光敏发色团 + 可聚合丙烯酸酯 / 甲基丙烯酸酯碳碳双键 固化过程分为两步:

1. 紫外激发,BP 母核发生夺氢反应,产生自由基,启动交联;

2. 分子自带的丙烯酸酯 / 甲基丙烯酸酯双键同步参与聚合反应,以共价键形式直接键合进入高分子树脂网络,不再以游离小分子形式存在于固化膜内部。

从分子根源解决传统 BP 痛点:固化后光敏基团被锁死在高分子骨架,大幅降低迁移率、可萃取物、挥发物与残留气味,满足食品接触、医药包装、高端电子材料的严苛安全管控。

二、核心产品性能优势

1. 卓越表干,抗氧阻聚能力突出 二苯甲酮母核经典优势,薄涂场景下可有效克服空气中氧气带来的表面抑制问题,固化膜表面干爽,不发粘,适合印刷油墨、罩光油等薄层涂装体系,白色、彩色颜料体系适配性强。

2. 可聚合结构,低迁移、低萃取、低气味 可聚合双键参与交联,光敏单元共价锚固于树脂网络,显著减少小分子迁出、膜面起霜、迁移污染,大幅降低萃取物指标,满足食品接触材料、医疗基材等高安全标准。

3. 广谱树脂相容性,配方适配面广 与环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、纯丙烯酸树脂、各类丙烯酸单体、活性稀释剂均具备良好相容性,不易析出分层,配方调试便捷。

4. 紫外吸收适配性强,兼容多种光源 紫外吸收波段匹配传统汞灯,部分牌号可适配 LED-UV 光源;可单独使用,也可与 Ⅰ 型裂解型光引发剂复配,协同兼顾表层固化与深层固化,适配厚膜、高颜料填充体系。

5. 固化膜综合力学性能优异 固化后的膜层附着力佳、耐磨、耐化学品,柔韧性可通过分子侧链(乙氧基长链改性)进行调节;黄变可控,可用于对外观要求较高的清漆、装饰涂层。

6. 产品矩阵丰富,按需选型 覆盖丙烯酸酯型、甲基丙烯酸酯型、乙氧基长链改性多款结构,可根据客户配方粘度、膜柔韧性、迁移指标、固化速度需求灵活选型。

三、应用领域细分

 

1. 包装印刷 UV 油墨与上光油(核心应用)

柔印、丝印、胶印 UV 油墨,食品软包装、药品包装 UV 罩光油。低迁移特性规避油墨小分子迁移污染内容物,提升印刷品光泽度、耐磨、抗刮性能,适配食品接触合规要求。

2. 工业 UV 保护涂料

塑料基材、纸张、木器、BOPP/PET 薄膜 UV 硬化涂层、装饰清漆。兼顾优异表干与膜层柔韧性,解决薄涂层表面发粘问题。

3. UV 胶黏剂与压敏胶

薄膜复合 UV 胶、光学 UV 胶、电子元件粘接胶。减少小分子迁移析出,避免析出物污染光学镜片、电子元器件,保障器件长期稳定性。

4. 电子感光材料

PCB 光致抗蚀剂、绝缘光敏涂层、微电子配套感光材料。降低光敏片段迁移带来的线路污染、绝缘失效风险,满足精密电子制造。

5. 光固化 3D 打印树脂

SLA/DLP 光固化打印树脂,提升打印件表面成型质量,降低萃取物,适用于对生物安全性有要求的模型与功能性部件。

6. 医用、生物光敏材料研发

光交联水凝胶、医用光敏基材、生物载体材料开发,适合对析出物、浸出物指标严格管控的科研与医用材料方向。

五、配方应用指导

1. 助引发剂要求:本系列属于 Ⅱ 型夺氢光引发剂,必须搭配叔胺助引发剂共同使用,单独添加无法实现有效固化;推荐选用 UV 专用叔胺共引发剂。

2. 推荐添加量:按配方总质量 1%~4%,可根据涂层厚度、颜料填充量、光源功率、固化线速度、膜性能指标进行调整;高颜料体系可适当提高添加量。

3. 储存条件:密封避光保存,远离紫外光源、高温;避免长期暴晒,防止光敏活性衰减。

4. 复配方案:可与 Ⅰ 型裂解光引发剂复配,兼顾表层表干与深层固化,解决厚涂层、高填充着色体系固化难题。

5. 安全提示:操作时佩戴防护手套、护目镜,保持车间通风;避免皮肤、眼睛直接接触。

全球 UV 固化行业正在向着绿色、低析出、高安全方向迭代升级,可聚合二苯甲酮 Ⅱ 型夺氢光引发剂,保留传统二苯甲酮优异的表干性能,依托分子内可聚合双键实现光敏基团锚固,从分子层面解决小分子迁移痛点。产品矩阵齐全,适配印刷包装、工业涂料、电子材料、医用光敏材料等高端领域,为客户提供稳定、合规、高性能的 UV 光固化解决方案,助力光固化产业绿色高端化发展。

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