Come inibire il blocco dell'ossigeno?
Il blocco dell'ossigeno è chiamato anche inibizione dell'ossigeno. A causa dell'elevata concentrazione di ossigeno nello strato superficiale, l'inibizione dell'ossigeno fa sì che lo strato inferiore sia stato polimerizzato, ma la superficie non sia ancora polimerizzata, appiccicosa e non asciutta. L'inibizione dell'ossigeno non solo prolunga il tempo di polimerizzazione, ma può anche influire sulle prestazioni dello strato superficiale polimerizzato, come la durezza, la resistenza all'abrasione, la resistenza ai graffi, ecc. La reazione di polimerizzazione di quasi tutti i materiali fotoiniziatori convenzionali è influenzata dall'ossigeno.
Per risolvere il problema dell'aggregazione bloccata dall'ossigeno è necessario intervenire principalmente sul meccanismo di reazione, sulla velocità di reazione e sul processo di polimerizzazione per modificare tre aspetti.
1. modificare il meccanismo di reazione: migliorare il sistema fotoiniziatore per sopprimere il fenomeno dell'aggregazione superficiale del blocco dell'ossigeno, come ad esempio la viscosità della formulazione: nelle formulazioni a bassa viscosità, il tasso di diffusione dell'ossigeno sarà più veloce, quindi la situazione di blocco dell'ossigeno nelle formulazioni a più alta viscosità sarà ridotta. Poiché l'aumento della temperatura riduce la viscosità del sistema, la polimerizzazione a temperature più basse determina un minore blocco dell'ossigeno.
2. Il blocco dell'ossigeno è dovuto alla reazione tra l'ossigeno e i radicali liberi; un'alta concentrazione di fotoiniziatore può quindi generare più radicali liberi, impedendo il consumo di ossigeno e la diffusione dell'ossigeno al rivestimento, ottenendo così l'effetto di superare il blocco dell'ossigeno. Naturalmente, anche il tasso di generazione di radicali liberi e il tipo di fotoiniziatore hanno una grande relazione; si può scegliere una resina polimerizzante modificata e aggiungere monomeri o gruppi che consumano ossigeno; l'aggiunta di uno o più scavenger di ossigeno al sistema di fotopolimerizzazione può attenuare l'effetto di blocco dell'ossigeno.
3. sensibilizzatore di coloranti: In presenza di alcuni sensibilizzatori di pigmenti (come l'1,3-difenilisobenzofurano), si possono produrre prodotti con funzione di fotoiniziatore (come l'1,2-dibenzoilbenzene), alleviando così il ruolo di blocco dell'ossigeno. Tuttavia, questo metodo apporta un po' di colore alla formulazione, quindi il suo uso è limitato.
4. Modifica del processo di polimerizzazione: metodo di protezione con gas inerte; metodo della cera galleggiante; metodo di laminazione; metodo di irradiazione con luce forte; metodo di irradiazione passo-passo.
Ma i diversi metodi di coping hanno i loro pro e i loro contro.
| Metodo | Vantaggi | Svantaggi |
| Protezione da gas inerte | Nessun impatto negativo sulle prestazioni del prodotto | Costoso; difficile da implementare |
| Metodo della cera galleggiante | Poco costoso | Influenza le prestazioni del prodotto; richiede tempo per completare la migrazione |
| Metodo di rivestimento | Una buona soluzione quando la membrana è parte del prodotto | Costo del materiale e rimozione della membrana |
| Aumentare la concentrazione dell'iniziatore | Facile da implementare | L'aumento dei residui o dei sottoprodotti può ridurre le prestazioni del prodotto. |
| Metodo di irradiazione con luce intensa | Nessun impatto negativo sul prodotto | Aumenta i costi delle attrezzature |
| Tiolo | Migliora la resistenza al calore; riduce l'assorbimento di acqua; migliora l'adesione. | Odore sgradevole |
| Ammine | Poco costoso; può migliorare l'adesione | Problemi di ingiallimento dopo la polimerizzazione; sensibile all'umidità |
| Etere | Può essere utilizzato in grandi quantità | Resistenza alla temperatura ridotta; può ridurre la resistenza all'acqua |