如何抑制氧气阻塞?
阻氧也叫抑氧。由于面层中氧浓度较高,氧抑制会导致下层已固化,表面仍未固化而发粘、不干。氧抑制不仅会延长固化时间,还可能影响固化表层的性能,如硬度、耐磨性、抗划伤性等。几乎所有传统光引发剂材料的固化反应都会受到氧气的影响。
解决氧阻聚集问题主要是从反应机理、反应速率、固化工艺改变三个方面来解决。
1. 改变反应机理:改进光引发剂体系,抑制表面氧阻聚现象,如配方粘度:在粘度较低的配方中,氧扩散的速率会更快,因此粘度较高的配方氧阻聚情况会减少。由于温度升高会降低体系的粘度,因此在较低温度下固化会减少氧阻塞现象。
2.改变反应速率:提高引发剂浓度或增加光照强度,因为氧阻塞是由于氧与自由基反应引起的,那么高浓度的光引发剂就可以产生更多的自由基,从而阻止氧的消耗,阻止氧向涂层的扩散,最终达到克服氧阻塞的效果。当然,自由基的生成速度与光引发剂的种类也有很大关系;可以选择改性固化树脂,然后添加耗氧单体或基团;在光固化体系中添加一种或多种氧清除剂,可以缓解氧阻塞效应。
3. 染料敏化剂:在某些颜料敏化剂(如 1,3-二苯基异苯并呋喃)的存在下,可生成具有光引发剂功能的产物(如 1,2-二苯甲酰苯),从而减轻氧阻断的作用。不过,这种方法会给配方带来一些颜色,因此使用受到限制。
4.改变固化工艺:惰性气体保护法;浮蜡法;层压法;强光照射法;分步照射法
但不同的应对方法各有利弊。
方法 | 优势 | 缺点 |
惰性气体保护 | 对产品性能无负面影响 | 昂贵;难以实施 |
浮蜡法 | 价格低廉 | 影响产品性能;完成迁移需要时间 |
涂层方法 | 当薄膜是产品的一部分时,它是一个很好的解决方案 | 材料成本和除膜 |
提高引发剂浓度 | 易于实施 | 残留物或副产品的增加会降低产品性能 |
强光照射法 | 对产品无负面影响 | 增加设备成本 |
硫醇 | 提高耐热性;减少吸水性;提高粘附性 | 难闻的气味 |
胺类 | 成本低廉;可提高粘附性 | 固化后出现黄变问题;对湿气敏感 |
乙醚 | 可大量使用 | 耐温性降低;可能降低防水性 |