اخبار شرکت پخت UV کند و نرخ ترک خوردگی بالا؟ عملکرد و چگالی پیوند متقابل را بررسی کنید!

همزمانی متناقض: چرا «درمان کند» و «ترک خوردگی بیش از حد» همزمان رخ می دهند؟

به طور سنتی، «درمان کند» معمولاً نشان دهنده تراکم پیوند متقابل ناکافی است، در حالی که «ترک خوردگی» نشان دهنده تراکم پیوند متقابل بیش از حد و تنش داخلی بیش از حد است. به نظر می رسد این دو در دو انتهای طیف قرار دارند، بنابراین چگونه می توانند در یک فرمولاسیون وجود داشته باشند؟ این اصل موضوع است. این یک حقیقت نادیده گرفته شده را آشکار می کند: آنچه ما دنبال می کنیم یک مقدار ساده «عملکرد متوسط» نیست، بلکه یک «ساختار شبکه پیوند متقابل به درستی توزیع شده» است.

هنگامی که یک فرمولاسیون نامناسب باشد، فرآیندهای پلیمریزاسیون فاجعه بار زیر رایج ترین هستند:

1. تشکیل «جزیره»(منبع تنش بالا): برای دستیابی به سختی یا واکنش پذیری بالا، مونومرهای با عملکرد بالا (مانند TMPTA سه عاملی و DPHA شش عاملی) اغلب به فرمول اضافه می شوند. تحت نور UV، این مولکول های بسیار واکنشی و چند بازویی در ابتدا «خوشه» می شوند و فوراً «جزایر پلیمری» فوق العاده متراکم و سفت و سخت را در مناطق موضعی تشکیل می دهند.
2. کند«اقیانوس»(ظاهر درمان کند): در همین حال، رزین اصلی در فرمول (مانند اکریلات پلی اورتان با وزن مولکولی بالا (PUA) یا اکریلات اپوکسی (EA)) و مونومرهای کم عملکرد به دلیل ممانعت فضایی، ویسکوزیته یا تفاوت در واکنش پذیری، بسیار عقب تر از پلیمریزاسیون هستند. با هم، آنها شبیه یک «اقیانوس چسبناک» هستند که «جزیره منزوی» را احاطه کرده است.
3. عواقب فاجعه بار:ترک خوردگی (>20٪): اولین «جزایر» که تشکیل می شوند، در طول فرآیند پلیمریزاسیون، انقباض حجمی زیادی را تجربه می کنند. از آنجایی که آنها فوق العاده سفت و سخت هستند و نمی توانند تنش را از طریق تغییر شکل آزاد کنند، این تنش ها در مرز ضعیف بین «جزایر» و «اقیانوس» جمع می شوند و پاره می شوند و میکروترک ها را تشکیل می دهند و در نهایت منجر به ترک خوردگی ماکروسکوپی می شوند. درمان کند: از یک دیدگاه کلی، اگرچه برخی از قسمت ها «بیش از حد درمان» شده و ترک خورده اند، اما ناحیه وسیع «اقیانوس» (رزین اصلی و مونومرهای کم فعالیت) هنوز به طور کامل واکنش نشان نداده است. این منجر به سختی ظاهری ناکافی پوشش، خشک شدن ناقص سطح و حتی چسبندگی می شود - این ظاهر «درمان کند» است.عملکرد بالا برابر با چگالی پیوند متقابل بالا نیست. فرمول سازان اغلب به اشتباه از مونومرهای با عملکرد بالا برای ایجاد چگالی پیوند متقابل استفاده می کنند. ترکیب صحیح یک «شبکه همگن» است که از ترکیبی متعادل از مواد اولیه با عملکرد بالا، متوسط و کم ساخته شده است. در داخل این شبکه، بخش های انعطاف پذیر (مشتق شده از PUA یا گروه های دو عاملی) در بین گره های سفت و سخت (مشتق شده از گروه های با عملکرد بالا) پراکنده شده اند و یک ساختار «سفت و انعطاف پذیر» ایجاد می کنند.

برای حل مشکل «میزان ترک خوردگی بیش از 20٪» (تنش داخلی بیش از حد بالا)، حمله «کاهش ابعاد»:

• معرفی «بخش های زنجیره ای انعطاف پذیر» - افزایش چقرمگی: افزودن پلیمرهای اکریلات پلی اورتان انعطاف پذیر (PUA) به فرمول، به ویژه PUA آلیفاتیک. ساختار زنجیره بلند آنها مانند یک فنر است که می تواند به طور موثر تنش ناشی از انقباض پخت را جذب و پراکنده کند.
• استفاده از مونومرهای «مقدار Tg کم»: مونومرهایی مانند IBOA (استر ایزوبورنیل) را معرفی کنید. اگرچه این یک گروه عملکردی واحد است، اما ساختار آلی سیکلیک بزرگ آن می تواند به طور موثر چقرمگی پوشش را بهبود بخشد و از ترک خوردگی جلوگیری کند و در عین حال رقت خوبی را ارائه دهد.
• پرداختن به «درمان کند» (تشکیل شبکه تاخیری):

• «سرعت بخشیدن» به جای «ساختن»: درمان کند گاهی اوقات به دلیل مقدار کل ناکافی گروه های عملکردی نیست، بلکه به دلیل «برخوردهای موثر» ناکافی است. افزایش مناسب واکنش پذیری سیستم (به عنوان مثال، جایگزینی HDDA کندتر با TPGDA)، یا انتخاب یک الیگومر که نسبت به مهار اکسیژن حساس نیست، موثرتر از افزایش ساده تعداد گروه های عملکردی است.
• مطابقت با آغازگر نوری (وسایل کمکی): با فرض یک ساختار شبکه منطقی، اطمینان حاصل کنید که پیک جذب آغازگر نوری با طیف انتشار لامپ UV مطابقت دارد. برای سیستم های پوشش رنگی یا ضخیم، از یک آغازگر با طول موج بلند (مانند TPO، 819) استفاده کنید تا از پخت عمیق اطمینان حاصل کنید، که می تواند به طور موثر مشکل «خشک شدن روی سطح اما خشک نشدن در داخل» یا درمان کلی کند را بهبود بخشد.
• طراحی فرمول پخت UV یک «معماری مواد» دقیق است. میزان ترک خوردگی بیش از 20٪ یا درمان کند، تنها تجلی «فروپاشی» یک ساختمان است. به عنوان فرمول ساز، مسئولیت ما این نیست که شکاف ها را «وصله» کنیم (مانند افزودن مواد افزودنی)، بلکه به طرح طراحی بازگردیم و ساختار باربر این «ساختمان» - یعنی نسبت عملکرد و توزیع چگالی پیوند متقابل - را بررسی کنیم. یک فرمول UV موفق باید یک شبکه پیوند متقابل «همگن» و «قوی» داشته باشد. این با «انباشت خشن» یک یا دو ماده اولیه با عملکرد بالا به دست نمی آید، بلکه با هم افزایی کامل اجزای با عملکرد بالا، متوسط و کم در سینتیک واکنش به دست می آید.