Как предотвратить кислородное блокирование?
Кислородное блокирование также называют кислородным ингибированием. Из-за высокой концентрации кислорода в поверхностном слое, кислородное ингибирование приведет к тому, что нижний слой будет отвержден, а поверхность все еще не отверждена, липкая и не сухая. Кислородное ингибирование не только увеличивает время отверждения, но и может повлиять на такие характеристики отвержденного поверхностного слоя, как твердость, устойчивость к истиранию, устойчивость к царапинам и т.д. На реакцию отверждения почти всех традиционных фотоинициаторов влияет кислород.
Чтобы решить проблему блокированной кислородом агрегации в основном из механизма реакции, скорости реакции, процесса отверждения, чтобы изменить три аспекта для решения.
1. изменение механизма реакции: улучшение системы фотоинициатора для подавления явления поверхностной кислородной блокировки агрегации, например, вязкость состава: в составах с более низкой вязкостью скорость диффузии кислорода будет быстрее, поэтому в составах с более высокой вязкостью ситуация с кислородной блокировкой будет уменьшена. Поскольку повышение температуры снижает вязкость системы, отверждение при более низких температурах приводит к меньшему блокированию кислорода.
2. Измените скорость реакции: увеличьте концентрацию инициатора или увеличьте интенсивность света, так как кислородное блокирование связано с реакцией между кислородом и свободными радикалами, то высокая концентрация фотоинициатора может генерировать больше свободных радикалов, что предотвращает потребление кислорода и препятствует диффузии кислорода в покрытие, и в итоге достигается эффект преодоления кислородного блокирования. Конечно, скорость образования свободных радикалов и тип фотоинициатора также имеет большое отношение; вы можете выбрать модифицированную отверждающую смолу, а затем добавить мономеры или группы, потребляющие кислород; добавление одного или нескольких поглотителей кислорода в систему светоотверждения может облегчить эффект блокировки кислорода
3. сенсибилизатор красителя: В присутствии определенных сенсибилизаторов пигмента (таких как 1,3-дифенилизобензофуран) могут быть получены продукты с функцией фотоинициатора (такие как 1,2-дибензоилбензол), что позволяет ослабить роль блокирования кислорода. Однако этот метод привносит в рецептуру некоторый цвет, поэтому его применение ограничено.
4. Изменение процесса отверждения: метод защиты инертным газом; метод плавающего воска; метод ламинирования; метод облучения сильным светом; метод пошагового облучения.
Но у разных методов отверждения есть свои плюсы и минусы.
| Method | Advantages | Disadvantages |
| Inert gas protection | No negative impact on product performance | Expensive; difficult to implement |
| Floating wax method | Inexpensive | Affects product performance; takes time to complete migration |
| Coating method | A good solution when the membrane is part of the product | Material cost and membrane removal |
| Increase initiator concentration | Easy to implement | Increased residue or by-products can reduce product performance |
| Intense light irradiation method | No negative impact on the product | Increases equipment costs |
| Thiol | Improves heat resistance; reduces water absorption; improves adhesion | Unpleasant odor |
| Amines | Inexpensive; can improve adhesion | Yellowing problems after curing; sensitive to moisture |
| Ether | Can be used in large quantities | Reduced temperature resistance; may reduce water resistance |