Como inibir o bloqueio de oxigênio?
O bloqueio de oxigênio também é chamado de inibição de oxigênio. Devido à alta concentração de oxigênio na camada superficial, a inibição de oxigênio fará com que a camada inferior tenha sido curada, mas a superfície ainda não esteja curada, pegajosa e não seca. A inibição de oxigênio não apenas prolonga o tempo de cura, mas também pode afetar o desempenho da camada superficial curada, como dureza, resistência à abrasão, resistência a arranhões etc. A reação de cura de quase todos os materiais fotoiniciadores convencionais é afetada pelo oxigênio.
Para solucionar o problema da agregação bloqueada por oxigênio, é necessário, principalmente, que o mecanismo de reação, a taxa de reação e o processo de cura alterem três aspectos.
1. alterar o mecanismo de reação: melhorar o sistema fotoiniciador para suprimir o fenômeno da agregação de bloqueio de oxigênio na superfície, como a viscosidade da formulação: nas formulações de menor viscosidade, a taxa de difusão de oxigênio será mais rápida, de modo que a situação de bloqueio de oxigênio das formulações de maior viscosidade será reduzida. Como o aumento da temperatura reduz a viscosidade do sistema, a cura em temperaturas mais baixas resultará em menos bloqueio de oxigênio.
2. Altere a taxa de reação: aumente a concentração do iniciador ou aumente a intensidade da luz, pois o bloqueio de oxigênio se deve à reação entre o oxigênio e os radicais livres, então uma alta concentração de fotoiniciador pode gerar mais radicais livres, o que evita o consumo de oxigênio e impede a difusão de oxigênio para o revestimento e, por fim, alcança o efeito de superar o bloqueio de oxigênio. Obviamente, a taxa de geração de radicais livres e o tipo de fotoiniciador também têm uma grande relação; é possível escolher uma resina de cura modificada e, em seguida, adicionar monômeros ou grupos que consomem oxigênio; a adição de um ou mais absorvedores de oxigênio ao sistema de cura por luz pode aliviar o efeito de bloqueio de oxigênio
3. sensibilizador de corante: Na presença de determinados sensibilizadores de pigmento (como 1,3-difenilisobenzofurano), podem ser produzidos produtos com função fotoiniciadora (como 1,2-dibenzoilbenzeno), aliviando assim a função de bloqueio de oxigênio. No entanto, esse método trará um pouco de cor à formulação, portanto, seu uso é limitado.
4. Alterar o processo de cura: método de proteção com gás inerte; método de cera flutuante; método de laminação; método de irradiação de luz forte; método de irradiação passo a passo
Mas diferentes métodos de enfrentamento têm seus prós e contras.
Método | Vantagens | Desvantagens |
Proteção contra gás inerte | Nenhum impacto negativo no desempenho do produto | Caro; difícil de implementar |
Método da cera flutuante | Barato | Afeta o desempenho do produto; leva tempo para concluir a migração |
Método de revestimento | Uma boa solução quando a membrana faz parte do produto | Custo do material e remoção da membrana |
Aumentar a concentração do iniciador | Fácil de implementar | O aumento de resíduos ou subprodutos pode reduzir o desempenho do produto |
Método de irradiação de luz intensa | Nenhum impacto negativo sobre o produto | Aumenta os custos dos equipamentos |
Tiol | Melhora a resistência ao calor; reduz a absorção de água; melhora a adesão | Odor desagradável |
Aminas | Barato; pode melhorar a adesão | Problemas de amarelamento após a cura; sensível à umidade |
Éter | Pode ser usado em grandes quantidades | Resistência reduzida à temperatura; pode reduzir a resistência à água |