¿Cómo inhibir el bloqueo del oxígeno?
El bloqueo del oxígeno también se denomina inhibición por oxígeno. Debido a la alta concentración de oxígeno en la capa superficial, la inhibición por oxígeno provocará que la capa inferior se cure, mientras que la superficie seguirá sin curarse, pegajosa y sin secar. La inhibición por oxígeno no solo prolonga el tiempo de curado, sino que también puede afectar al rendimiento de la capa superficial curada, como la dureza, la resistencia a la abrasión, la resistencia a los arañazos, etc. La reacción de curado de casi todos los materiales fotoiniciadores convencionales se ve afectada por el oxígeno.
Para resolver el problema de la agregación bloqueada por el oxígeno, hay que actuar principalmente sobre tres aspectos: el mecanismo de reacción, la velocidad de reacción y el proceso de curado.
1. Cambiar el mecanismo de reacción: mejorar el sistema fotoiniciador para suprimir el fenómeno de la agregación bloqueada por el oxígeno en la superficie, por ejemplo, la viscosidad de la formulación: en las formulaciones de menor viscosidad, la velocidad de difusión del oxígeno será más rápida, por lo que se reducirá la situación de bloqueo por oxígeno en las formulaciones de mayor viscosidad. Dado que un aumento de la temperatura reduce la viscosidad del sistema, el curado a temperaturas más bajas dará lugar a un menor bloqueo por oxígeno.
2. Cambiar la velocidad de reacción: aumentar la concentración del iniciador o aumentar la intensidad de la luz, ya que el bloqueo por oxígeno se debe a la reacción entre el oxígeno y los radicales libres, por lo que una alta concentración de fotoiniciador puede generar más radicales libres, lo que impide el consumo de oxígeno y evita la difusión del oxígeno al recubrimiento, y finalmente se consigue el efecto de superar el bloqueo por oxígeno. Por supuesto, la velocidad de generación de radicales libres y el tipo de fotoiniciador también tienen una gran relación; se puede elegir una resina de curado modificada y, a continuación, añadir monómeros o grupos que consuman oxígeno; añadir uno o más eliminadores de oxígeno al sistema de curado por luz puede aliviar el efecto de bloqueo del oxígeno.
3. Sensibilizador de colorante: en presencia de ciertos sensibilizadores de pigmentos (como el 1,3-difenilisobenzofurano), se pueden producir productos con función fotoiniciadora (como el 1,2-dibenzoylbenzene), lo que alivia el papel del bloqueo del oxígeno. Sin embargo, este método aportará algo de color a la formulación, por lo que su uso es limitado.
4. Cambiar el proceso de curado: método de protección con gas inerte; método de cera flotante; método de laminación; método de irradiación con luz intensa; método de irradiación por pasos.
Pero los diferentes métodos de actuación tienen sus pros y sus contras.
| Método | Ventajas | Desventajas |
| Protección con gas inerte | Sin impacto negativo en el rendimiento del producto. | Caro; difícil de implementar. |
| Método de cera flotante | Económico | Afecta al rendimiento del producto; la migración lleva tiempo. |
| Método de recubrimiento | Una buena solución cuando la membrana forma parte del producto. | Coste del material y eliminación de la membrana |
| Aumentar la concentración del iniciador. | Fácil de implementar | El aumento de residuos o subproductos puede reducir el rendimiento del producto. |
| Método de irradiación con luz intensa | Sin impacto negativo en el producto. | Aumenta los costes de equipamiento. |
| tiol | Mejora la resistencia al calor; reduce la absorción de agua; mejora la adhesión. | Olor desagradable |
| Aminas | Económico; puede mejorar la adhesión. | Problemas de amarilleamiento tras el curado; sensible a la humedad. |
| Éter | Se puede utilizar en grandes cantidades. | Resistencia a la temperatura reducida; puede reducir la resistencia al agua. |