打造功能樹(shù)脂、助劑、新材料整合應(yīng)用技術(shù)平臺(tái)
熱線電話:150 0765 1114(微信同號(hào)) / 189 2925 5137(微信同號(hào)) | English
您當(dāng)前位置:網(wǎng)站首頁(yè)>新聞動(dòng)態(tài)>常見(jiàn)問(wèn)題

如何提升UV固化材料的韌性

2026-01-14

  提升UV固化材料的韌性需從材料配方優(yōu)化、固化工藝調(diào)控、助劑添加及后處理等多方面協(xié)同改進(jìn),以下是具體策略及實(shí)施方法:

  一、材料配方優(yōu)化

  選擇柔韌性樹(shù)脂

  聚氨酯丙烯酸酯(PUA):具有優(yōu)異的柔韌性和耐磨性,可通過(guò)調(diào)整分子量或軟段比例來(lái)控制韌性。

  環(huán)氧丙烯酸酯:雖硬度較高,但通過(guò)引入長(zhǎng)鏈脂肪族結(jié)構(gòu)或柔性單體,可降低脆性,平衡硬度與韌性。

  有機(jī)硅改性樹(shù)脂:硅氧烷鏈段賦予材料低表面能和柔韌性,適合需要耐候性和柔韌性的場(chǎng)景。

  調(diào)整單體官能度與結(jié)構(gòu)

  低官能度單體:如單官能度丙烯酸酯(如丙烯酸異辛酯)可降低交聯(lián)密度,提升柔韌性,但需與多官能度單體復(fù)配以維持強(qiáng)度。

  長(zhǎng)鏈單體:如丙烯酸十八酯(C18)可增加分子鏈長(zhǎng)度,形成更松散的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),提高韌性。

  多官能度單體:適量添加(如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,TMPTA)可增強(qiáng)交聯(lián)密度,但需控制用量(通常<30%)以避免脆化。

  優(yōu)化預(yù)聚物與單體比例

  增加預(yù)聚物比例可提升材料強(qiáng)度,但過(guò)量會(huì)導(dǎo)致脆性增加;單體比例過(guò)高則可能降低固化速度和硬度。

  二、固化工藝調(diào)控

  控制紫外線強(qiáng)度與波長(zhǎng)

  高強(qiáng)度紫外線:可縮短固化時(shí)間,但可能引發(fā)表面過(guò)固化,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力。建議采用階梯式固化(先低強(qiáng)度預(yù)固化,再高強(qiáng)度完全固化)。

  長(zhǎng)波長(zhǎng)紫外線(365nm):穿透力更強(qiáng),適合厚層固化,減少內(nèi)應(yīng)力。

  調(diào)整固化溫度

  低溫固化:可減緩固化速度,降低內(nèi)應(yīng)力,但需確保完全固化(可通過(guò)延長(zhǎng)固化時(shí)間或增加光引發(fā)劑用量補(bǔ)償)。

  分段固化:先低溫預(yù)固化,再升溫完全固化,可平衡固化效率與韌性。

  優(yōu)化固化時(shí)間

  避免過(guò)度固化導(dǎo)致交聯(lián)密度過(guò)高。通過(guò)實(shí)時(shí)紅外光譜(FTIR)監(jiān)測(cè)雙鍵轉(zhuǎn)化率,確定最佳固化時(shí)間(通常轉(zhuǎn)化率達(dá)80%-90%即可)。

  三、助劑添加

  增韌劑

  核殼結(jié)構(gòu)增韌劑:如丙烯酸酯類核殼粒子,可在材料中形成柔性相,吸收沖擊能量。

  橡膠粒子:如丁腈橡膠(NBR)或硅橡膠微球,可顯著提升韌性,但需控制粒徑(通常<1μm)以避免影響透明度。

  增塑劑

  低揮發(fā)性增塑劑:如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或檸檬酸酯類,可降低分子間作用力,提升柔韌性。

  抗氧阻聚劑

  添加受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)或酚類抗氧劑,可抑制氧氣對(duì)固化反應(yīng)的干擾,減少表面氧阻聚導(dǎo)致的脆化。

  流平劑

  添加有機(jī)硅或丙烯酸酯類流平劑,可改善材料表面平整度,減少因內(nèi)應(yīng)力集中導(dǎo)致的開(kāi)裂。

  四、后處理技術(shù)

  熱處理(退火)

  將固化后的材料加熱至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以下(如60-80℃),保溫1-2小時(shí)后緩慢冷卻,可消除內(nèi)應(yīng)力,提升韌性。

  紫外線后照射

  對(duì)已固化材料進(jìn)行低強(qiáng)度紫外線二次照射,可促進(jìn)未完全反應(yīng)的雙鍵繼續(xù)聚合,減少殘余應(yīng)力。

  機(jī)械拉伸

  對(duì)薄膜類材料進(jìn)行單向或雙向拉伸,可誘導(dǎo)分子鏈取向,提升韌性(如BOPP薄膜的生產(chǎn)工藝)。

  五、應(yīng)用場(chǎng)景適配

  柔性電子:選用高彈性樹(shù)脂(如PUA)與低官能度單體復(fù)配,添加核殼增韌劑,采用低溫分段固化。

  3D打印:通過(guò)調(diào)整光引發(fā)劑濃度(如1%-3%)和固化速度(如5-10s/層),平衡打印精度與韌性。

  涂料:添加流平劑與抗氧阻聚劑,優(yōu)化固化溫度(如40-60℃),減少表面脆化。

在線客服系統(tǒng)