对于紫外光固化来说，固化的深度一直是一个避不开的问题。这主要是因为紫外光固化需要通过紫外光来照射光引发剂，产生自由基再引发聚合反应发生，从而达到固化的效果。而紫外光的穿透力十分有限，因此这大大限制了紫外光固化在厚涂层中的应用中国涂料在线coatingol.com。

　　紫外光的穿透能力为微米级，随着光波长的增加，其穿透能力不断增加。绿光的穿透能力可以达到数毫米，而近红外的穿透能力可以达到数厘米(图1)。

　　近红外(Near-Infrared，NIR)是指波长介于750-1,400nm之间的电磁波，能够吸收这一波段的染料被称为近红外染料，包括，酞菁(phthalocyanines)，萘酞菁(naphthalocyanine)，醌(quinone)，方酸菁(squarylium)，二噻茂烯(dithiolene)和菁(cyanine)类化合物等。

　　法国上阿尔萨斯大学(Univeristé de Haute-Alsace)的A.-H. Bonardi等人创新性地采用近红外照射近红外染料产生热，通过所产生的热使得体系中的热引发剂生成自由基的方法，来对厚涂层进行了良好的固化。Bonardi等人对一系列的近红外染料(图2)进行了研究。莰醌(CQ)/ 4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(EDB)的光引发剂组合被作为对比样。

　　所使用的热引发剂包括过氧化物、过硫酸盐、偶氮化合物等(图3)。

　　体系中所使用的活性单体包括甲基丙烯酸羟丙酯，1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯，聚氨酯二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等(图4)。

　　体系中同时使用了4-(二苯基膦)苯甲酸和双(4-叔丁基苯基)六氟磷酸酯碘鎓盐作为添加剂(图5)，以及400nm粒径的二氧化硅粒子作为填料。

　　实验所使用的近红外固化设备为功率1W/cm²，波长850nm的LED近红外光源，以及可调功率范围在0-2.55W/cm²，波长785nm的激光二极管近红外光源。

　　在空气条件下对混合单体的光固化显示，只有当IR-780硼酸盐和热引发剂BlocBuilder-MA同时存在的情况下，才会发生聚合反应(图6)。

　　在仅添加IR-780硼酸盐的情况下，对于混合单体体系进行不同辐照强度的照射，可以发现辐照强度越高，体系的温度越高(图7)。使用400mW/cm²功率照射时所得到的最大温度为45°C，而照射功率为2.55W/cm²时所达到的最高温度超过140°C。因此，可以通过不同的辐照度来得到不同的体系温度，从而匹配相应热引发剂的热分解温度。

　　传统光聚合由于所使用的紫外光或可见光的穿透能力十分有限，因此其聚合深度通常都比较差。而近红外即使在存在填料的情况下其穿透能力都要强大很多，因此可以达到很好的深度固化。在相似实验条件下，近红外的固化深度可以达到19毫米，而传统光固化体系仅能达到6毫米(图7)。

　　这种采用近红外染料和热引发剂组合的方式，是通过染料吸收近红外光产生热，所产生的热量足以分解热自由基引发剂生成自由基，从而引发自由基聚合(图9)。

　　不同的近红外染料在同等强度、同等时间的近红外照射下，体系所升到的温度也是不同的(图10)。

　　由于波长越长穿透能力越强，采用更长波长(850nm)的近红外进行照射时，不仅菁类染料可以很好地产生聚合，而且S2425这种方酸菁染料，或者Ni1/Ni2这类二噻茂烯镍也是不错的选择(表1)。