姜黄素作为夺氢型光引发剂在UV固化压敏胶中的应用

Application of curcumin as a hydrogen abstraction photoinitiator in UV-curable pressure-sensitive adhesives

摘要

本研究探索了天然生物基化合物姜黄素作为夺氢型光引发剂在UV固化丙烯酸酯压敏胶中的应用，旨在解决传统石油基光引发剂带来的环境问题和健康隐患，推动胶粘剂行业向绿色化转型.通过与商业光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮（184）、2-羟基-2-甲基苯丙酮（1173）、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯氧磷（TPO）的对比，考察姜黄素在不同波长（360、395和420 nm）下的固化效果.实验结果表明，姜黄素在420 nm波长下具有最佳的引发效率.姜黄素在质量分数为1.5%时可达到与传统光引发剂（如TPO）在3%时相同的引发效果，压敏胶的180°剥离强度达到最高值27.22 N·（25 mm）^-1，环形初粘力达到13.60 N·（25 mm）^-1，持粘时间超过99 h.此外，实验通过电子顺磁共振（EPR）测试，证实姜黄素能够与丙烯酸羟乙酯（HEA）发生夺氢反应，生成α-羟基乙基自由基.姜黄素作为夺氢型光引发剂，其独特的化学结构使得体系中某些含羟基化合物（如HEA）能够有效替代传统叔胺类助引发剂，进一步简化了光引发剂体系.通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热仪（DSC）和扫描电子显微镜（SEM）等表征手段，进一步验证了姜黄素的优异性能.该研究表明，姜黄素作为光引发剂在提高压敏胶粘接性能、减少环境污染方面展现出广阔的市场应用前景.

Abstract

In this study the application of natural bio-based compound curcumin was investigated as a hydrogen abstraction photoinitiator in UV-curable acrylate pressure-sensitive adhesives （PSAs）， aiming to address the environmental and health concerns associated with traditional petroleum-based photoinitiators and promote the green transformation of the adhesive industry. By comparing curcumin with commercial photoinitiators， the curing performance under different wavelengths （360 nm， 395 nm， and 420 nm） was evaluated. Experimental results showed that curcumin exhibited optimal initiation efficiency at a wavelength of 420 nm. At a concentration of w＝1.5%， curcumin achieved the same performance as TPO at w＝3%， with the PSA achieving a maximum 180° peel strength of 27.22 N·（25 mm）^-1， loop tack of 13.60 N·（25 mm）^-1， and holding time exceeding 99 hours. Furthermore， electron paramagnetic resonance （EPR） tests confirmed that curcumin can undergo a hydrogen abstraction reaction with hydroxyethyl acrylate （HEA）， generating α-hydroxyethyl radicals. As a hydrogen-abstraction-type photoinitiator， curcumin’s unique chemical structure enables certain hydroxyl-containing compounds （e.g.， HEA） to effectively replace traditional tertiary amine co-initiators， further simplifying the photoinitiation system. Characterization techniques such as Fourier-transform infrared spectroscopy （FTIR）， thermogravimetric analysis （TGA）， differential scanning calorimetry （DSC）， and scanning electron microscopy （SEM） further validated the excellent performance of curcumin. It’s demonstrated that curcumin， as a photoinitiator， offers promising potential for improving PSA adhesive performance and reducing environmental impact， highlighting its broad market application prospects.

Graphical abstract

关键词

姜黄素 / 光引发剂 / 丙烯酸酯压敏胶 / UV固化

Key words

curcumin / photoinitiator / acrylate pressure-sensitive adhesive / UV curing

随着现代工业技术的不断发展，胶粘剂作为一种广泛应用的功能性材料，在各个领域中发挥着重要作用^［1］.然而，传统的胶粘剂制造中大量使用的石油基原材料和有机溶剂^［2］，不仅面临着资源短缺的压力，还带来了严重的环境问题和健康隐患^［3］.因此，如何减少对石化资源的依赖、提升环保性能成为胶粘剂行业亟待解决的关键问题^［4］.近年来，绿色化学技术的兴起为解决这一问题提供了新的思路^［5］，尤其是在压敏胶领域中，环保型胶粘剂的研究得到了广泛关注^［6-7］.

UV（紫外线）固化技术因其高效、低能耗、无溶剂排放等优势，已在胶粘剂、涂料、油墨等领域得到广泛应用.作为UV固化反应的核心，光引发剂通过吸收光能引发自由基或阳离子聚合，显著影响着胶粘剂的固化速率和性能^［8］.目前，市场上已经有很多商业化的光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮（184）、2-羟基-2-甲基苯丙酮（1173）、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯氧磷（2，4，6-trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide， TPO）等.然而，虽然这些传统光引发剂效果不错，但由于来源于石化材料且在使用过程中可能释放有害物质，导致其环保性较差，并存在一定的生物毒性和迁移性问题^［9］.因此，开发绿色、环保的生物基光引发剂成为了一个重要的研究方向^［10］.

姜黄素（curcumin）是一种来源于天然植物姜黄中的生物活性物质，具有低毒性、可再生、价格低廉等优势.研究表明，姜黄素能够在特定波长的光照下生成自由基，具有一定的光引发能力.因此，姜黄素作为一种绿色的光引发剂，已逐渐被应用于UV固化体系中.相比传统的光引发剂，姜黄素具有更高的环境友好性，不仅可以减少有害物质的释放，还能在较低能量的UV光或可见光下实现固化，极大地拓宽了光引发剂的应用范围^［11］.

本研究以姜黄素作为主要光引发剂，结合4-二甲基氨基苯甲酸乙酯（ethyl 4-（dimethylamino）benzoate， EDAB）和其他助引发剂，通过与市售光引发剂184、1173和TPO进行对比，探讨姜黄素在不同波长下对丙烯酸酯压敏胶固化效果的影响.同时，研究了姜黄素作为光引发剂时其浓度、助引发剂对压敏胶粘接性能的影响，并通过多种表征手段（如红外光谱、热重分析、差示扫描量热法和扫描电子显微镜）对其固化效果和材料性能进行了系统的分析^［12］.本研究的目标是通过引入姜黄素这一生物基光引发剂，开发出具有高粘接性能和良好环保性的UV固化压敏胶^［13］，为胶粘剂领域的绿色化转型提供新思路^［14］.

1 试验部分

1.1 试验原料

丙烯酸羟乙酯（2-hydroxyethyl acrylate， HEA），纯度99%，上海麦克林生化科技有限公司；丙烯酸（acrylic acid， AA），安耐吉（上海）医药化学有限公司；丙烯酸-2-乙基己酯（2-ethylhexyl acrylate， 2-EHA），纯度99.06%，上海皓鸿生物医药科技有限公司；甲基丙烯酸异冰片酯（isobornyl methacrylate， IBOMA），纯度98%，上海皓鸿生物医药科技有限公司；正十二硫醇，纯度98%，安耐吉（上海）医药化学有限公司；季四戊醇四丙烯酸酯，姜黄素，4-二甲基氨基苯甲酸乙酯，上海麦克林生化科技有限公司；新戊二醇二丙烯酸酯，上海毕得医药科技股份有限公司；2，4，6-三甲基苯甲酰二苯氧磷，AR，上海源叶生物科技有限公司；2-羟基-2-甲基苯丙酮（1173），AR，上海麦克林生化科技有限公司；1-羟基环己基苯基甲酮（184），上海毕得医药科技股份有限公司；5，5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物（DMPO），上海麦克林生化科技有限公司.

1.2 试验仪器

DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器，上海邦西仪器科技有限公司；电子天平，沈阳龙腾电子称量仪器有限公司；红外光谱仪，德国Bruker公司；NDJ-4型旋转黏度仪，上海方瑞仪器有限公司；TGA/DSC1同步热分析仪，瑞士梅特勒-托利多公司；差示扫描量热仪，德国-耐驰-DSC214 polyma；扫描电子显微镜，德国里奥仪器有限公司.初粘性测试仪，Sumspring三泉中石有限公司；持粘性测试仪，广东中野精科仪器设备有限公司；UTM6104X型万能拉力试验机，深圳三思纵横科技股份有限公司；BFDUV-ts2k2000-1型紫外固化箱，深圳市博飞达科技有限公司；LED UV固化灯，中山市一秒光电科技有限公司；Bruker EMXmicro型电子顺磁共振波谱仪.

1.3 试验制备

1.3.1 丙烯酸酯压敏胶预聚体的制备

将丙烯酸- 2-乙基己酯、丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、正十二硫醇、引发剂2，2-偶氮二异丁腈［2，2'-azobis（2-methylpropionitrile）， AIBN］和丙烯酸羟乙酯按比例放置于三颈烧瓶中，置于油浴锅中，并装好冷凝管、温度计和搅拌棒.在50 °C下搅拌均匀0.5 h后，加热至85 °C反应1 h，加入适量新戊二醇二丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯，继续反应0.5 h，最后加入光引发剂混合均匀.

1.3.2 压敏胶的UV固化

将制备好的丙烯酸酯压敏胶预聚体涂布于A4纸大小、0.5 mm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene glycol terephthalate， PET）膜上，反应液厚度约80 μm.涂布好的PET膜置于紫外固化箱中固化.制备好的压敏胶膜在23 °C、相对湿度50%的条件下调节24 h后测试性能.

1.4 测试与表征

1） 光引发剂的吸光性能：使用紫外-可见分光光度计测定光引发剂的吸光性能.在测定时将样品溶解在适当溶剂中，以确保浓度适中，选择300~800 nm的波长范围进行测试，记录吸光度值.

2） 环形初粘力测定：按照GB/T 31125—2014标准，将样品切割成25 mm × 175 mm试样条，制备环形样条后进行测试，记录最大拉力值.

3） 压敏胶持粘力测试：按照GB/T 4851—2014标准测试固化后压敏胶样品的持粘力，记录累计悬挂时间，计算平均值.

4） 180°剥离强度测试：按GB/T 2792—2014标准，将样品粘贴在不锈钢板上进行剥离强度测试，重复3次以获得平均值.

5） 玻璃化转变温度：使用差示扫描量热法（differential scanning calorimetry， DSC）测试玻璃化转变温度（T_g），确定样品T_g值.

6） 热失重分析：在氮气的保护下，以10 °C·min^-1升温速率从室温升至650 °C，观察样品质量随温度的变化，分析其热稳定性.

7） 压敏胶的形貌分析：对样品干燥、镀膜后使用扫描电子显微镜（scanning electron microscope， SEM）观察其表面形貌.

8） 聚合转化率分析：压敏胶的合成过程中，用碘值的测试来计算分析碳碳双键的转化程度.

9） 电子顺磁共振分析：对溶液进行光照后使用DMPO捕获剂捕获自由基，然后用电子顺磁共振波谱仪（evolutionary power reactors， EPR）进行扫描.扫描频率：9.83 GHz；中心磁场；3 508.25 G；扫描功率： 0.2 mW；扫描温度： 25 ℃.

2 结果与讨论

2.1 姜黄素的紫外吸收光谱分析及其对固化波长的影响

由于光引发剂的引发效率与其吸收波长密切相关，光引发剂的吸收峰决定了其最佳的固化波长.因此利用紫外可见分光光度计对姜黄素进行吸光强度测试.

由图1可知，姜黄素在420~430 nm 处的吸收强度峰值表明，该波段内的光可为姜黄素提供最佳的能量吸收，从而引发聚合反应.相比于其他波长区域的吸收，420~430 nm 波段下，姜黄素的引发效率最高.因此，本实验将采用420~430 nm波段的紫外光作为姜黄素在UV固化压敏胶中的最佳固化波长，以提高引发效率，确保光固化过程的均匀性和效果.

吸收峰与可见光区域的重叠表明姜黄素作为光引发剂在实际应用中具备较好的光响应性能，能够在较低能量的紫外或可见光下实现高效固化，进而提升环保型光引发剂的实用性^［15］.

2.2 夺氢型光引发剂姜黄素的助引发剂的选择

在本实验中，姜黄素作为夺氢型自由基光引发剂被用于引发光聚合反应.通常情况下，姜黄素这种二型光引发剂需要助引发剂的辅助来提高引发效率，促进自由基的生成与扩展.本实验选择了叔胺类化合物EDAB和非叔胺类的甘油作为助引发剂（使用的助引发剂和姜黄素的比重为1：1），分别研究其对光引发效率的影响，并设置了无助引发剂的对照组进行对比.

由图2可知，未使用助引发剂组和使用EDAB组的压敏胶在180°剥离强度上没有显著差异，两组在质量分数为1.5%的条件下，剥离强度达到最大值27.22 N·（25 mm）^-1和27.45 N·（25 mm）^-1，表明在该浓度下，体系内的交联反应达到最佳，粘接性能最为理想.使用EDAB作为助引发剂的压敏胶体系，其180°剥离强度并未显著优于不使用助引发剂的体系.这表明在该反应体系中，姜黄素的光引发效率可能已足够，不需要额外的引发助剂.相比之下，使用甘油作为助引发剂的压敏胶粘接性能明显较差，这可能是由于甘油的部分未参与交联反应，导致交联密度降低，从而削弱了压敏胶的粘接强度.

综上所述，使用EDAB助引发剂并未显著优于不使用助引发剂的体系，而甘油作为助引发剂对粘接性能具有负面影响.

de Oliveira等^［16］推测姜黄素可能通过与含羟基极性官能团的甘油发生夺氢反应.基于这一机制，进一步探讨了姜黄素在无额外引发剂条件下是否能够引发光聚合反应，并假设丙烯酸羟乙酯中的羟基可能发挥类似引发剂的作用.为验证这一假设，通过EPR测试，进一步证实姜黄素确实能够与丙烯酸羟乙酯发生反应，生成丙烯酸羟乙酯的α-羟基乙基自由基.在光照条件下，采用DMPO作为自由基捕获剂，在姜黄素、丙烯酸羟乙酯和水的混合溶液中检测到DMPO与α-羟基乙基自由基加合物的特征信号.由图3可知.这一结果与文献中报道的α-羟基乙基自由基的特征吸收峰高度一致^［17-18］，从而验证了姜黄素与丙烯酸羟乙酯在光引发过程中能够生成自由基物质的反应路径.

由图4可知姜黄素的结构，为了进一步解释姜黄素的光引发机制，绘制了两张反应机理图：一张是姜黄素与叔胺类物质（如EDAB）反应生成自由基的机理图（图5）^［15］，另一张则是基于EPR谱图推测的姜黄素与HEA反应的可能机理图（图6）.在光辐射条件下，姜黄素能够与叔胺类助引发剂发生反应，生成自由基，进而促进交联反应的进行^［15］.但是在无助引发剂的体系中，姜黄素仍然能够与HEA中的羟基发生夺氢反应，生成自由基，具有未配对电子和烯醇结构的姜黄素自由基可以转化为多种结构，如Ohara等^［19］在文献中所述.随后可能进一步降解为苯甲醛、肉桂醛、黄烷酮及其他产物，Sundaryono等^［20］对这一降解机制进行了深入研究.这表明体系中的HEA可以充当助引发剂的角色，有助于交联反应的顺利进行.与传统苯酮类光引发剂不同，姜黄素生成的自由基具有独特的共轭结构，能够稳定自由基并延长其活性寿命，从而提高反应效率.这种共轭自由基结构的稳定性赋予姜黄素作为光引发剂的独特优势，使其能够在不依赖额外助引发剂的情况下，维持较好的粘接性能.因此，本实验表明，即使不使用传统的助引发剂，姜黄素与HEA的反应仍能有效促进交联，在质量分数为1.5%的条件下，剥离强度达到最大值27.22 N·（25 mm）^-1，且性能表现优异.

2.3 姜黄素的含量对压敏胶性能的影响

光引发剂含量对于压敏胶固化有着重要的影响，光引发剂用量不够时，压敏胶固化不充分.光引发剂用量过多时，生成过多自由基，从而短时间内引发过度交联.本实验探究了光引发剂姜黄素的含量对压敏胶3种粘接性能的影响.

由图7可知，姜黄素含量对180°剥离强度有显著的影响.当姜黄素的质量分数从0.5%增加到1.5%时，剥离强度逐渐提升，达到最高值27.22 N·（25 mm）^-1.这是因为在低浓度下，姜黄素作为光引发剂，生成的自由基数量相对较少，导致聚合反应不完全，胶层的交联密度不足，剥离强度较低.当姜黄素浓度增加到1.5%时，自由基生成量增多，固化反应更加充分，胶层的交联密度增强，剥离强度上升.然而，当姜黄素浓度继续增加至2%及以上时，剥离强度开始下降，表明过量的光引发剂可能引发过度交联，导致胶层变得过硬和脆，柔韧性和粘接性能降低.因此，姜黄素的最佳质量分数为1.5%，在此浓度下，180°剥离强度达到最佳.

由图8可知，初粘性的变化趋势与剥离强度类似，姜黄素的质量分数从0.5%增加至1%时，初粘力从12.11上升至14.32 N·（25 mm）^-1，达到峰值.这是因为在较低浓度下，生成的自由基不足以完全固化压敏胶，导致胶层交联不够，影响其内聚强度和粘接能力.当姜黄素质量分数增加到1%时，固化反应更为充分，初粘性得到改善.然而，当姜黄素质量分数超过1.5%时，初粘力逐渐下降，尤其在2.5%和3%含量时，初粘力分别下降到8.31和6.79 N·（25 mm）^-1.这是因为过量的姜黄素导致生成过多自由基，引发过度交联，胶层变得过硬，失去适当的柔韧性和粘附性，影响基材的润湿性，从而导致初粘力的显著下降.因此，姜黄素的最佳质量分数在1%左右，可以在确保充分固化的同时，维持良好的初粘性和粘接效果.

由表1可知，当姜黄素浓度过低时，生成的自由基数量不足，导致聚合反应不完全，压敏胶的交联密度较低.这种情况下，胶层的内聚强度会减弱，粘接性能不佳.因此在姜黄素含量为0.5%时，持粘时间只有12 h，当姜黄素的含量足够以后，内聚力增强，持粘时间就会很长，均超过99 h.

综合考虑3种粘接性能，当姜黄素质量分数为1.5%时，剥离强度达最高值27.22 N·（25 mm）^-1，环形初粘力达到13.60 N （25 mm）^-1，持粘时间超过99 h，此时的综合粘接性能达到最佳.

2.4 不同光引发剂在不同波长下对压敏胶性能的影响

为了探究姜黄素作为光引发剂的效果，本实验选用了已商业化的常见的3种光引发剂——184、1173和TPO进行对比.在360 、395 和420 nm不同波长下，测试了压敏胶的粘接性能.

由图9可知，对于常见的光引发剂TPO、1173和184而言，随着固化光波长从360 nm、395 nm逐渐增加到420 nm，压敏胶的剥离强度逐渐减弱.根据文献资料，TPO和184的最佳固化波长位于UV-A波段，因此它们在测试中的固化效果最为显著.而1173的最佳固化波长位于UV-C和UV-B波段，因此在这3种波长下，1173的固化效果表现最差^［21］.

相比之下，姜黄素在360、395和420 nm波长下固化后的压敏胶180°剥离强度逐渐增加，达到27.22 N·（25 mm）^-1.在420 nm波长下固化时，其剥离强度几乎与360 nm波长下使用TPO和184固化后的效果相当，TPO在360 nm波长下固化后的剥离强度为27.43 N·（25 mm）^-1，184在360 nm波长下固化后的剥离强度为27.28 N·（25 mm）^-1.这表明，姜黄素在420 nm波长下的固化效果已经可以与商业化的光引发剂相当，固化效果最佳.这一结果与姜黄素的结构密切相关，其紫外吸收峰在420~430 nm范围内达到最高，能够最高效地吸收并利用这个波段的光能，与以往的研究结果一致.

由表2可知，压敏胶的持粘时间与其内聚强度直接相关，而内聚强度又与固化效果密切相关.因此，不同光引发剂在不同波长下对压敏胶持粘时间的影响与180°剥离强度的变化趋势呈现出相似的规律.这表明，在持粘时间较长的条件下，光引发剂的固化效果较好，内聚强度得到较大的提升.

TPO、184在UV-A波段（360和395 nm）的固化效果表现较优，在360 nm波长下光固化得到的压敏胶的持粘时间均超过99 h，显示了它们在UV-A波长下具有更好的固化效率和粘接性能.姜黄素在420 nm波长下光固化后的持粘时间超过99 h，但是在360和395 nm波长下光固化效果不佳.而1173在较短波长（UV-B和UV-C）波段下的效果较好，但在360 nm、395 nm和420 nm波长下，固化效果较差，表现为持粘时间较短，最高只有5 h.这种持粘时间与剥离强度趋势的一致性，进一步验证了光引发剂对压敏胶的固化效果的决定性影响.

如表3所示，在420 nm波长固化时，单一成分姜黄素体系的光聚合转化率达到49%，略低于加入助引发剂甘油时的52%和助引发剂EDAB时的54%，也稍低于商业光引发剂TPO在360 nm波长固化时的55%.这些结果表明，姜黄素基光引发体系能够有效实现光聚合，其效果可与商业化光引发剂相似.

综上所述，姜黄素在较长波长下展现了优异的光引发效果，尤其在420 nm波长下，其固化性能能够与TPO、184等常见光引发剂相媲美，180°剥离强度达到了27.22 N·（25 mm）^-1，持粘时间超过99 h，表明姜黄素在特定波段的固化反应中具有较大应用潜力.

2.5 压敏胶的热重分析

热重分析用于评估压敏胶的分解温度与速率，以确定其耐热性能.本实验对使用姜黄素光固化后的压敏胶进行了热重分析.

由图10可知，固化后的压敏胶在259 °C时重量仍维持在99%，随后出现下降趋势，至498 °C逐渐趋于稳定.这表明聚合物在259 °C开始发生分解，且在此之前具有较高的热稳定性，经过姜黄素固化后的压敏胶有很好的耐热性能.

2.6 压敏胶的DSC分析

对于压敏胶而言，玻璃化转变温度（T_g）的高低在很大程度上决定了其粘弹性能，进而影响其初粘性、持粘性和剪切强度等关键应用性能.T_g较低的压敏胶一般在常温下保持良好的柔韧性和粘性，而T_g较高的压敏胶在高温条件下则表现出更好的形状保持力和耐热性.因此，为满足特定应用的需求，合理调整压敏胶的T_g是配方设计中的重要步骤之一.

本实验对使用姜黄素光固化后的压敏胶与未光固化的压敏胶进行DSC分析，以探究光固化过程对压敏胶T_g的影响.由图11可知，光固化后的压敏胶T_g为-28.43 °C，显著高于未光固化样品T_g（-35.12 °C）.这种T_g的提升表明姜黄素在压敏胶中的光固化效果显著.通过姜黄素的引发，光固化过程中在压敏胶内部形成了交联网络结构，这种交联结构有效限制了分子链的自由运动，从而提升了材料的耐热性和抗蠕变性能，使其在较高温度下表现出更好的持粘性和耐剪切强度.

2.7 压敏胶的扫描电镜（SEM）分析

在420 nm固化光下对使用姜黄素作为光引发剂的压敏胶进行固化，然后取样品进行SEM测试，另取样品进行180°剥离后进行SEM测试.

由图12可知，上半部分未进行剥离样品右下角有明显的边界，边界较清晰，表明样品固化后形成了较为规则的结构，说明压敏胶表面在未受外力作用时，具有较为完整、光滑的结构.固化后表面较为均匀，说明交联反应充分，表面分子排列相对紧密，且内聚强度较好.下半部分是180°剥离实验后的图，可以观察到样品表面上有薄片状结构以及明显的边界特征.剥离后大部分表面均匀光滑，出现少许的表面撕裂或断裂，这些少许薄片状结构表明剥离过程中有部分的内聚破坏，反映压敏胶的粘接性能很好.如果剥离后表面光滑无破坏痕迹，说明可能是界面破坏，意味着粘接界面的粘附力较低.压敏胶在受到剥离应力时，会发生一定程度的表面破裂或者分层，显示出材料的韧性和粘接性能.这些薄片状结构表明，在使用姜黄素作为光引发剂后，压敏胶中的交联反应已经成功进行，且体系内的交联程度较为理想.正是这种充分的交联效果，显著提升了压敏胶的内聚力.如果交联未完成，则无法形成这种线性分子为主要产物的薄片状结构.因此，该图像进一步验证了姜黄素作为光引发剂的有效性，以及压敏胶体系中优异的交联效果.

3 结 论

本研究充分展示了姜黄素作为光引发剂在UV固化压敏胶领域的独特优势.

1） 首先，姜黄素的吸收光谱与UV固化过程高度契合，尤其在420 nm波长下能够展现出最佳引发效果，这不仅拓宽了其适用范围，也使其在较低能量的UV光源下表现出高效的引发活性.

2） 姜黄素在质量分数1.5%的用量下即可达到TPO等传统光引发剂在质量分数3%用量时的同等效果，剥离强度达最高值27.22 N·（25 mm）^-1，环形初粘力达到13.60 N·（25 mm）^-1，持粘时间超过99 h，显示出其卓越的经济性和引发效果.

3） 实验通过电子顺磁共振（EPR）测试，证实姜黄素能够与丙烯酸羟乙酯（HEA）发生夺氢反应，生成α-羟基乙基自由基.这一结果表明，姜黄素作为夺氢型光引发剂，其独特的化学结构能够与含羟基化合物（如HEA）协同作用，有效替代传统叔胺类助引发剂，不仅简化了光引发剂体系，还显著提升了其使用便捷性.

从环保和低毒性角度看，姜黄素作为一种天然生物基光引发剂，具有无毒、可再生的特点，相较于传统光引发剂，大大减少了对环境的潜在危害.实验数据清晰地证明，姜黄素不仅能够提升压敏胶的粘接性能，还具备显著的环保优势.其低成本、低毒性和绿色环保等特性使其成为未来光引发剂技术发展的重要方向，具有广阔的市场应用潜力和技术推广前景，有望在推动胶粘剂行业向可持续发展转型中发挥关键作用.

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基金资助

湖北省技术创新计划项目（重大科技项目）(ACA166)