生物基紫外線固化塗層可調整高效能
May 26,2026 | Adhesive
如何在不犧牲材料性能的前提下，以永續性替代原料取代傳統化石基樹脂系統，向來是塗料產業最核心的研發挑戰。為解決此議題，研究團隊開發三款全新紫外光（UV）固化塗層配方；此配方以丙烯酸環氧化大豆油（AESO）與異冰片基（甲基）丙烯酸酯（IBOMA/IBOA）作為主要基材，生物基含量最高達82%，同時可依照工業實際需求，彈性調控塗層之力學與摩擦特性。
研究人員將三組塗層試樣塗佈於AISI 1015鋼材基材之上，並透過傅立葉轉換紅外光譜（FTIR）、紫外-可見光譜、拉伸測試、動態力學分析、熱重分析、附著力檢測、潤濕性量測與摩擦學性能評估等多項實驗方法，完整剖析塗層各項理化性質。測試數據顯示，該系列塗層於420–700奈米可見光波段內，光學穿透率超過92%，具備絕佳透明度，可滿足高透光塗層之應用標準。
延伸閱讀：塗層專用光穩定劑
讀者可參考專業書籍《塗層用的光穩定劑》，深入認識光穩定劑對於維持塗層外觀品質、延長戶外使用壽命的重要價值。書中詳細講解光穩定劑的化學特性、作用機制與產業應用方式。這類添加劑是長期暴露於戶外環境、紫外線照射之塗層產品的關鍵輔料，能有效抑制塗層老化、黃變、龜裂與剝落等劣化問題。
力學性能可調：可控轉換剛性至延展性
研究團隊藉由調配AESO與異冰片基（甲基）丙烯酸酯之比例，精準控制塗層的力學表現。在實驗設定範圍內，塗層楊氏模數介於0.4~1.2 GPa之間，斷裂伸長率則為3.7%~8.6%，可依需求製作高硬度的剛性防護塗層，或是高延展性、高柔韌性的薄膜材料，實現性能的可控轉換。除此之外，塗層玻璃轉移溫度落在22~71℃區間，證實此配方體系擁有高度調配彈性，可適用於多元產業場景。
在耐磨表現方面，三款塗層皆能承受最高20牛頓的漸進式磨料載重，測試過程中結構完整，無破損與剝落之情況。其中AESO含量最高的配方綜合成效最為優異：該配方可形成高彈性網狀結構，有效強化塗層與鋼材基材的附著能力；相較同系列高硬度塗層，其磨耗率降低45%，且於乾式滑動摩擦測試中，並未出現基材裸露的狀況，防護與耐磨性能表現亮眼。
技術價值：建構高功能永續塗層嶄新方向
本次研究證實，生物基UV固化樹脂系統可同時兼備可調整式力學特性、高透光光學性質與穩定的摩擦耐磨能力，整體綜合性能可媲美市面主流化石基樹脂塗層。此技術結合植物油衍生丙烯酸酯的彈性優勢，搭配高剛性生物基共聚單體，透過材料互補機制優化整體性能，為業界研發人員提供易落地的解決方案，協助工業領域開發兼具環保屬性、高性能且客製化的永續型塗層材料。
内容來源：www.european-coatings.com/
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