2025 елда каплау сәнәгате "яшел трансформация" һәм "эшчәнлекне яхшырту" дигән ике максатка таба тизләтелә. Автомобиль һәм тимер юл транспорты кебек югары сыйфатлы каплау өлкәләрендә, суда ябыла торган каплаулар, түбән VOC чыгарулары, куркынычсызлыгы һәм токсик булмавы аркасында, "альтернатив вариантлардан" "төп сайлаулар"га әверелде. Ләкин, катгый куллану сценарийлары таләпләрен (мәсәлән, югары дымлылык һәм көчле коррозия) һәм кулланучыларның каплауның ныклыгы һәм функциональлегенә карата югарырак таләпләрен канәгатьләндерү өчен, суда ябыла торган полиуретан (WPU) каплауларындагы технологик ачышлар тиз темплар белән дәвам итә. 2025 елда формуланы оптимальләштерү, химик модификация һәм функциональ дизайн өлкәсендәге тармак инновацияләре бу секторга яңа көч өстәде.
Төп системаны тирәнәйтү: "Нисбәтне көйләү"дән "Эшчәнлек балансы"на кадәр
Хәзерге суда сеңдерелә торган капламалар арасында "җитәкче" буларак, ике компонентлы суда сеңдерелә торган полиуретан (WB 2K-PUR) төп бурыч белән очраша: полиол системаларының нисбәтен һәм эшчәнлеген тигезләү. Быел тикшеренү төркемнәре полиэфир полиолының (PTMEG) һәм полиэстер полиолының (P1012) синергетик йогынтысын тирәнтен өйрәнделәр.
Гадәттә, полиэстер полиол тыгыз молекулаара водород бәйләнешләре аркасында каплауның механик ныклыгын һәм тыгызлыгын арттыра, ләкин артык өстәү эфир төркемнәренең көчле гидрофильлеге аркасында суга чыдамлыкны киметә. Экспериментлар P1012 полиол системасының 40% (г/г) тәшкил иткәндә, "алтын баланс"ка ирешелүен раслады: водород бәйләнешләре артык гидрофильлексез физик аркылы бәйләнеш тыгызлыгын арттыра, каплауның комплекслы эшчәнлеген оптимальләштерә - шул исәптән тоз сиптерүгә чыдамлык, су үткәрмәүчәнлек һәм тарту ныклыгы. Бу нәтиҗә WB 2K-PUR төп формуласын эшләү өчен ачык күрсәтмәләр бирә, бигрәк тә механик эшчәнлек һәм коррозиягә чыдамлык таләп итә торган автомобиль шассисы һәм тимер юл транспорты металл детальләре кебек сценарийлар өчен.
"Катылык һәм сыгылмалылыкны берләштерү": Химик модификация яңа функциональ чикләрне ача
Төп нисбәтне оптимальләштерү "нечкә көйләү" булса да, химик модификация суда яшәүче полиуретан өчен "сыйфат сикерешен" күрсәтә. Быел ике модификация юлы аерылып торды:
1 нче юл: Полисилоксан һәм терпен туындылары белән синергетик көчәйтү
Түбән өслек энергияле полисилоксан (PMMS) һәм гидрофоб терпен туындыларының кушылуы WPUга "супергидрофоблык + югары катылык" икеләтә үзлекләрен бирә. Тикшеренүчеләр 3-меркаптопропилметилдиметоксисилан һәм октаметилциклотетрасилоксан кулланып гидроксил-терминацияләнгән полисилоксан (PMMS) әзерләделәр, аннары изоборнил акрилатын (биомассадан алынган камфен туындысы) PMMS ян чылбырларына терпен нигезендәге полисилоксан (PMMS-I) формалаштыру өчен УВ-инициацияләнгән тиол-эн басу реакциясе аша тоташтырдылар.
Үзгәртелгән WPU гаҗәеп яхшырулар күрсәтте: статик су белән контакт почмагы 70,7° тан 101,2° ка кадәр сикерде (лотос яфрагы сыман супергидрофоблыкка якынлашты), су сеңдерү 16,0% тан 6,9% ка кадәр төште, ә каты терпен боҗрасы структурасы аркасында тартылу ныклыгы 4,70 МПа дан 8,82 МПа га кадәр артты. Термогравиметрик анализ шулай ук җылылык тотрыклылыгының артуын күрсәтте. Бу технология тимер юл транспортының тышкы өлешләре, мәсәлән, түбә панельләре һәм ян читләр өчен интеграцияләнгән "пычрануга каршы + һава торышына чыдам" чишелеш тәкъдим итә.
2 нче юл: Полиимин кросс-бәйләү "үз-үзен дәвалау" технологиясен мөмкин итә
Үз-үзен төзәтү каплауларда популяр технология буларак барлыкка килде, һәм быелгы тикшеренүләр аны WPU механик күрсәткечләре белән берләштереп, "югары җитештерүчәнлек + үз-үзен төзәтү сәләте"ндә икеләтә ачышларга иреште. Полибутиленгликоль (PTMG), изофорон диизоцианат (IPDI) һәм полиимин (PEI) белән кросс-бәйләүче буларак әзерләнгән кросс-бәйләнгән WPU гаҗәеп механик үзлекләр күрсәтте: сузылу ныклыгы 17,12 МПа һәм өзелгәндә сузылу 512,25% (резина сыгылмалылыгына якын).
Иң мөһиме, ул 30°C температурада 24 сәгать эчендә тулысынча үз-үзен төзәтә — ремонттан соң 3,26 МПа сузылу ныклыгына кадәр торгызыла һәм 450,94% озая. Бу аны автомобиль бамперлары һәм тимер юл транспорты салоннары кебек тырналучан детальләр өчен бик яраклы итә, бу исә хезмәт күрсәтү чыгымнарын сизелерлек киметә.
"Нанокүләмле Акыллы Идарә": Пычратуга каршы каплаулар өчен "Өслек Революциясе"
Граффитига каршы тору һәм җиңел чистарту - югары сыйфатлы капламалар өчен төп таләпләр. Быел "сыеклык сыман PDMS нанокүлләре"нә нигезләнгән пычрануга чыдам каплама (NP-GLIDE) игътибарны җәлеп итте. Аның төп принцибы полидиметилсилоксан (PDMS) ян чылбырларын суда тарала торган полиол нигезенә полиол-g-PDMS сополимеры аша тоташтыруны үз эченә ала, шуның белән диаметры 30 нм дан кечерәк "нанокүлләр" барлыкка китерә.
Бу нанокүлләрдә PDMS белән баету капламга "сыеклык сыман" өслек бирә — өслек киеренкелеге 23 мН/м дан югары булган барлык сынау сыеклыклары (мәсәлән, кофе, май таплары) эз калдырмыйча шуып төшә. 3H катылыгына карамастан (гади пыялага якын), каплам пычрануга каршы бик яхшы сыйфат саклый.
Моннан тыш, "физик киртә + йомшак чистарту" граффитига каршы стратегия тәкъдим ителде: пленка тыгызлыгын арттыру һәм граффити үтеп керүен булдырмау өчен HDT нигезендәге полиизоцианатка IPDI тримерын кертү, шул ук вакытта силикон/фтор сегментларының миграциясен контрольдә тоту, озак вакыт түбән өслек энергиясен тәэмин итү. Төгәл кросс-байланыш тыгызлыгын контрольдә тоту өчен DMA (Динамик механик анализ) һәм интерфейс миграциясен характерлау өчен XPS (Рентген фотоэлектрон спектроскопиясе) белән берлектә, бу технология сәнәгатьләштерүгә әзер һәм автомобиль буяуларында һәм 3C продукт корпусларында пычрануга каршы тору өчен яңа эталон булыр дип көтелә.
Йомгак
2025 елда WPU каплау технологиясе "бер функцияле яхшырту"дан "күп функцияле интеграция"гә күчә. Төп формуланы оптимальләштерү, химик модификациядәге алгарышлар яки функциональ дизайн инновацияләре аша булсынмы, төп логика "әйләнә-тирә мохиткә зыян китермәү" һәм "югары җитештерүчәнлек"не синергияләштерү тирәсендә әйләнә. Автомобиль һәм тимер юл транспорты кебек тармаклар өчен бу технологик казанышлар каплауның гомерен озайтып һәм хезмәт күрсәтү чыгымнарын киметеп кенә калмый, ә "яшел җитештерү" һәм "югары дәрәҗәдәге кулланучы тәҗрибәсе"ндә икеләтә яңартуларга да китерә.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 14 ноябре