在UV固化中什么是氧阻聚？

一般物质的基态是单线态，O2 的稳定态却是三线态，有两个自旋方向相同的未成对电子。因此，它会与自由基的聚合反应竞争而消耗自由基。

由于绝大多数UV光固化工艺是在空气环境中进行的，并且主要的应用是油漆和油墨等具有极大表面/体积比的材料，所以O2 对光固化材料的自由基聚合反应有不容忽视的阻聚作用。

尤其涂膜厚度较薄时，油性有机体系中氧的浓度通常小于或等于2×10-3 mol/L，不仅配方体系中溶解的氧分子阻碍聚合，在光引发过程中，随着固化体系中氧分子的消耗，涂层表面空气中的氧也可以迅速扩散至固化涂层内，继续阻碍聚合。体系中原溶解的氧浓度很低，较容易消耗掉。对于封闭体系，初级活性自由基消耗溶解氧的过程基本相当于聚合诱导期。相对而言，自外界不断扩散至涂层内部的氧才是阻碍聚合的主要原因。氧阻聚也最容易发生在涂层的浅表层或整个较薄涂层内，因为这些区域内，环境中的氧分子扩散更容易些。

UV光固化中氧阻聚的影响因素：

UV光固化技术广泛应用于汽车、电子、家具地板木器等行业。与传统的热固化相比，UV光固化技术具有许多优点，比如固化速度快，易于工业化生产，能耗低，VOC值低等。但是，由于是在空气中进行光固化，空气中的氧气扩散到涂膜中，会与自由基聚合反应竞争而消耗自由基，导致出现诱导期，使固化时间变长，涂层的底层已经固化而表层几乎未固化，从而使表面发黏。氧阻聚最终可导致涂层表层出现大量羟基、羰基、过氧基等氧化性结构，从而影响涂层的长期稳定性，甚至可能影响固化后漆膜的硬度、光泽度和抗划伤性等性能。

解决办法：
1、改变反应机理：改进光引发体系，抑制了表面氧阻聚现象。

2、增加光引发剂的浓度，可以增加初级自由基的数量，使其超过溶解的氧浓度，从而加快聚合的自加速过程。这样初步阻碍了氧气的扩散，使得表面可能在氧气得到补充前就发生部分转化。当光引发剂（以TPO为例）的浓度为体系的0.5mol%到9.0mol%时，其表示含有的TPO从0.7wt%到12wt%（较高的浓度会导致溶解度的问题），氧气影响层厚度（OAL）从34μm猛降至4μm，而表面转化率从35%增至99%。这使深层转化的不均匀性下降，当升至体系的9mol%时，深层转化的不均匀性几乎可以消失。因为，一旦浅表层里产生了自由基，光线会穿透到样品的更深处在氧气包围得较少的区域引发聚合。