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UV固化中氧阻聚作用的機理與應用

2023-06-30

  氧阻聚對 UV 固化過程危害很大,幾乎所有的輻射固化反應都會受到空氣中氧的影響。

  光引發劑產生的自由基 R·與 O?的反應速率常數是它與單體的 10000—100000 倍,少量的氧也可能導致自由基光引發劑的失效,當體系與外界相通時, 隨著體系內部氧的消耗,空氣中的氧氣還會通過擴散作用進入涂層內部,不斷地起著阻聚效果。

  這個過程通常會使固化材料出現表里不一的狀況,即涂層里面的氧氣濃度低,先固化、表層氧氣濃度高,照射很長時間仍未固化而發粘。此外氧氣還會導致表層出現大量類似于碳基、羥基、過氧基的不穩定結構,從而出現黃變、針孔等問題,影響材料性能。

  從能量角度來講,由于氧阻聚的影響,表層固化耗能更高,例如:在清漆體系中同樣是固化 1 微米的厚度,表層和相距 5 微米的里層能耗相差 20 倍。

  氧阻聚的存在影響了材料的性能、延長了固化時間、加大了能量的損耗。為了能找到解決氧阻聚的辦法,就必須從其阻聚機理開始研究。

  通常氧阻聚主要包括三種方式:(1)淬滅,(2)清除,(3)氧化。

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