先進設備による効率的な生産紫外線（UV）硬化中の表面酸素抑制は人々を悩ませてきた問題です：
空気中で光硬化すると、酸素を抑制するとアンダーコート層が固化し、表面が未硬化で粘着性になります。
酸素抑制は、コーティングの表面にヒドロキシル、カルボニルおよびペルオキシ基のような多数の酸化構造をもたらす可能性があり、それはコーティングの長期安定性に影響を及ぼし、そして硬度、光沢および引っかき抵抗性にさえ影響を及ぼす可能性がある。硬化したフィルム パフォーマンス
どうして？
一般物質の基底状態は一重項状態、O 2の安定状態は三重項状態であり、同じスピンの向きを持つ不対電子が2つあります。 それ故、それはフリーラジカルの重合と競合してフリーラジカルを消費する。
ほとんどの光硬化プロセスは空気環境で行われ、主な用途はコーティングおよびインクのような非常に大きな表面／体積比を有する材料であるので、Ｏ 2は光硬化性材料のフリーラジカル重合に対する耐性を有する。 集まります。
特に膜厚が薄い場合、油性有機系中の酸素濃度は通常２×１０ -3 ｍｏｌ ／ Ｌ以下であり、これは配合系中の溶存酸素分子の重合を阻害するだけでなく、光開始プロセス中の硬化プロセスで。 酸素分子、コーティングの表面上の空気中の酸素の消費もまた硬化したコーティング中に急速に拡散し、重合を妨げ続ける。 システム内の元々の溶存酸素濃度は非常に低く、消費は比較的簡単です。 閉鎖系では、一次リビングラジカルが溶存酸素を消費するプロセスは、重合誘導期間と実質的に同等である。 比較的言えば、コーティングの外側から内側に拡散する酸素が重合を妨げる主な理由です。 酸素抑制はまた、環境中の酸素分子がこれらの領域においてより容易に拡散するので、コーティングの表層またはより薄いコーティング全体において最も起こりやすい。
酸素は表面モード - 焼入れ、掃去および酸化 - を破壊する。 具体的なメカニズムは次のとおりです。
消滅
基底状態にある三重項Ｏ ２は、消光剤として光活性化開始剤（Ｐ １によって示される）と反応して錯体を形成し、それによって三重項状態を励起する光開始剤を消光することができる。 プロセスは次のように表現されます。
ファイ→（ファイ）*→（ファイ）*、ファイ（ファイ）* +（O 2）→ファイ+（O 2）
上記の過程において、Ｏ ２は活性一重項状態に励起され、光開始剤は励起状態から基底状態に戻り、それによって活性ラジカルの生成を妨げる。 熱分解光開始剤のほとんどは、励起三重項の寿命が短い。 励起された開始剤がＯ ２と反応する前に、開始剤は分解されているので、Ｏ ２と光開始剤とのバイメタルクエンチングの可能性は比較的低い。 しばしば無視できます。
クリア
基底状態Ｏ ２は本質的に二重ラジカルであるので、それは光開始中に生成される活性ラジカルに対して強力な付加活性を有し［ｋ＞ １０ ９ ／（ｍｏｌ・ｓ）］、比較的安定な過酸化ラジカルを形成する。 この方法はより速い速度を有しそしてモノマーへのリビングラジカルの付加反応と競合することができそしてそして重合方法に対して最も重大な障害を有する。 次の2つのステップに分けることができます。
リビングラジカルはモノマーの重合を開始する。
Ｒ・＋ ＣＨ ２ ＝ ＣＸＹ→Ｒ − ＣＨ ２ −Ｃ・ＸＹ ＋モノマー→ポリマー
活性フリーラジカルがＯ ２に加えられる。
R・+ O2→R─O─O・（ペルオキシラジカル）
R-CH 2 -C・XY + O 2→R-CH 2 -CXY-OO・
酸化
酸素分子はまた、モノマーと重合したフリーラジカルを過酸化物に酸化し、モノマーの重合を妨げる可能性がある。
明らかに、３つの場合全てにおいて、重合速度は減少しそして過酸化物の形成は硬化被覆の性能に影響を与えるであろう。 ラジカルＲ・Ｏ ２の反応速度定数はモノマー分子の反応速度定数よりも１０４〜１０５倍大きいことに注意すべきである。 Ｒ・Ｏ 2は無視できない。 過酸化ラジカルＲＯＯ・が発生したとき。 ＲＯＯ・は非常に安定でありそして重合を開始する能力を持たないので、Ｏ 2の存在は活性基Ｒ・を消費し、反応重合速度を低下させそして誘導期間を示す。 従って、Ｏ 2は常温での光硬化系のフリーラジカル重合のための重合禁止剤である。
既存の酸素抑制重合法
物理的方法：不活性ガス保護法、浮遊ワックス、フィルム、強い光照射、分散照射
化学的方法：活性水素を提供する物質を追加する - チオール、アミン、エーテルアクリレート（アクリレートは、表面のひび割れを防ぐためにコーティングと一体化することができるが、臭いも減らすことができる）。 同じ条件下で水素原子容量を提供する：チオールクラス>アミン>エーテル
一例としてアミンを取り上げると、反応機構は以下の通りである：アミン上に６個の活性水素があり、これは６個の酸素を消費することがある。
これらの方法に関する一連の実験の結果、次のような結論に達しました。
高または低硬化装置にかかわらず、チオール、アンモニアまたはエーテル変性アクリレートが表面反応性を改善することができる限り。
変性アクリレートの濃度が増加するにつれて表面反応性は増加する。
スルフヒドリル基は、ポリエーテルアクリレートまたは高反応性構造と相乗的に作用し得る。
コーティングの配合または厚さを変えることも表面反応性を提供することができる。 表面硬化が破壊されるのを防ぐために低エネルギーが基板に適用される距離を短くする。