Kaniadtong 2025, ang industriya sa coating nagpadali padulong sa doble nga katuyoan sa "green nga pagbag-o" ug "pag-upgrade sa pasundayag." Sa high-end coating fields sama sa automotive ug rail transit, ang waterborne coatings miuswag gikan sa "alternative options" ngadto sa "mainstream choices" salamat sa ilang ubos nga VOC emissions, safety, ug non-toxicity. Bisan pa, aron matubag ang mga gipangayo sa mapintas nga mga senaryo sa aplikasyon (pananglitan, taas nga humidity ug kusog nga kaagnasan) ug mas taas nga mga kinahanglanon sa mga tiggamit alang sa kalig-on ug pag-andar sa coating, ang mga teknolohikal nga pagkahugno sa mga waterborne polyurethane (WPU) coatings nagpadayon nga paspas. Sa 2025, ang mga inobasyon sa industriya sa pag-optimize sa pormula, pagbag-o sa kemikal, ug disenyo sa pag-andar nag-inject sa bag-ong kalagsik sa kini nga sektor.
Pagpalawom sa Batakang Sistema: Gikan sa "Ratio Tuning" ngadto sa "Performance Balance"
Isip “performance leader” taliwala sa kasamtangang waterborne coatings, ang duha ka component nga waterborne polyurethane (WB 2K-PUR) nag-atubang sa usa ka kinauyokan nga hagit: pagbalanse sa ratio ug performance sa polyol system. Karong tuiga, ang mga research team nagpahigayon ug lawom nga eksplorasyon sa synergistic nga epekto sa polyether polyol (PTMEG) ug polyester polyol (P1012).
Sa naandan, ang polyester polyol nagpalambo sa taklap nga mekanikal nga kusog ug densidad tungod sa dasok nga intermolecular hydrogen bonds, apan ang sobra nga pagdugang makapamenos sa resistensya sa tubig tungod sa kusog nga hydrophilicity sa mga ester nga grupo. Gipamatud-an sa mga eksperimento nga kung ang P1012 nagkantidad ug 40% (g/g) sa polyol system, usa ka “golden balance” ang makab-ot: ang hydrogen bonds nagdugang sa pisikal nga crosslink density nga walay sobra nga hydrophilicity, pag-optimize sa komprehensibo nga performance sa coating—lakip ang salt spray resistance, water resistance, ug tensile strength. Kini nga konklusyon naghatag ug tin-aw nga giya alang sa WB 2K-PUR nga batakang disenyo sa pormula, labi na sa mga senaryo sama sa automotive chassis ug rail vehicle metal parts nga nanginahanglan ug mekanikal nga performance ug corrosion resistance.
"Paghiusa sa Rigidity ug Flexibility": Ang Pagbag-o sa Kemikal Nagbukas sa Bag-ong Mga Limitasyon sa Pag-andar
Samtang ang sukaranan nga pag-optimize sa ratio usa ka "maayo nga pag-adjust," ang kemikal nga pagbag-o nagrepresentar sa usa ka "kuwalitatibo nga paglukso" alang sa waterborne nga polyurethane. Duha ka mga agianan sa pagbag-o ang ninggawas karong tuiga:
Path 1: Synergistic Enhancement uban sa Polysiloxane ug Terpene Derivatives
Ang kombinasyon sa low-surface-energy polysiloxane (PMMS) ug hydrophobic terpene derivatives naghatag sa WPU og dual properties sa "superhydrophobicity + high rigidity." Ang mga tigdukiduki nag-andam sa hydroxyl-terminated polysiloxane (PMMS) gamit ang 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane ug octamethylcyclotetrasiloxane, dayon gisumbak ang isobornyl acrylate (usa ka derivative sa biomass-derived camphene) ngadto sa PMMS side chains pinaagi sa UV-initiated thiol-PM polysiloxpeneene click reaction sa form nga gipasiugdahan sa thiol-peneene click nga reaksyon ngadto sa form nga MS terros-peneene.
Ang giusab nga WPU nagpakita ug talagsaong mga pag-uswag: ang static nga anggulo sa kontak sa tubig milukso gikan sa 70.7° ngadto sa 101.2° (nagduol sa lotus leaf-like superhydrophobicity), ang pagsuyup sa tubig mius-os gikan sa 16.0% ngadto sa 6.9%, ug ang tensile strength misulbong gikan sa 4.70MPa ngadto sa 8.82MPa nga gambalay tungod sa rigid terpene tungod sa istruktura. Ang pag-analisa sa Thermogravimetric nagpadayag usab sa gipauswag nga kalig-on sa thermal. Kini nga teknolohiya nagtanyag og usa ka integrated nga "anti-fouling + weather-resistant" nga solusyon alang sa rail transit exterior parts sama sa roof panels ug side skirts.
Path 2: Polyimine Crosslinking Makapahimo sa "Pag-ayo sa Kaugalingon" nga Teknolohiya
Ang pag-ayo sa kaugalingon mitumaw isip usa ka bantog nga teknolohiya sa mga coating, ug ang panukiduki karong tuiga gihiusa kini sa mekanikal nga pasundayag sa WPU aron makab-ot ang doble nga mga kalampusan sa "taas nga pasundayag + abilidad sa pag-ayo sa kaugalingon." Ang crosslinked WPU nga giandam sa polybutylene glycol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI), ug polyimine (PEI) isip crosslinker nagpakita sa impresibong mekanikal nga mga kabtangan: tensile strength sa 17.12MPa ug elongation sa break sa 512.25% (duol sa rubber flexibility).
Sa hinungdanon, nakab-ot niini ang bug-os nga pag-ayo sa kaugalingon sa 24 oras sa 30 ° C-pagbawi sa 3.26MPa nga kusog nga tensile ug 450.94% nga pagpahaba pagkahuman sa pag-ayo. Kini naghimo niini nga haom kaayo alang sa scratch-prone nga mga bahin sama sa automotive bumpers ug rail transit interiors, nga makapamenos sa gasto sa maintenance.
"Nanoscale Intelligent Control": Usa ka "Surface Revolution" alang sa Anti-Fouling Coatings
Ang anti-graffiti ug dali nga paglimpyo mao ang mga panguna nga gipangayo alang sa mga high-end coating. Karong tuiga, usa ka fouling-resistant coating (NP-GLIDE) base sa “liquid-like PDMS nanopools” nakadani sa atensyon. Ang kinauyokan nga prinsipyo niini naglakip sa pagsumbak sa polydimethylsiloxane (PDMS) nga mga kadena sa kilid ngadto sa water-dispersible polyol backbone pinaagi sa graft copolymer polyol-g-PDMS, nga nagporma og "nanopools" nga mas gamay sa 30nm ang diametro.
Ang pagpauswag sa PDMS sa kini nga mga nanopool naghatag sa sapaw sa usa ka "sama sa likido" nga nawong - tanan nga mga likido sa pagsulay nga adunay tensiyon sa ibabaw nga labaw sa 23mN / m (pananglitan, kape, mantsa sa lana) nga mawala nga wala magbilin mga marka. Bisan pa sa katig-a sa 3H (duol sa ordinaryo nga bildo), ang coating nagpabilin nga maayo kaayo nga anti-fouling performance.
Dugang pa, usa ka "pisikal nga babag + malumo nga pagpanglimpyo" nga anti-graffiti nga estratehiya gisugyot: pagpaila sa IPDI trimer sa HDT nga nakabase sa polyisocyanate aron mapalambo ang density sa pelikula ug mapugngan ang pagsulod sa graffiti, samtang gikontrol ang paglalin sa mga bahin sa silicone/fluorine aron masiguro ang dugay nga ubos nga enerhiya sa nawong. Inubanan sa DMA (Dynamic Mechanical Analysis) alang sa tukma nga crosslink density control ug XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) alang sa interface migration characterization, kini nga teknolohiya andam na alang sa industriyalisasyon ug gilauman nga mahimong bag-ong benchmark alang sa anti-fouling sa automotive paint ug 3C product casings.
Panapos
Sa 2025, ang WPU coating technology mibalhin gikan sa "single-performance improvement" ngadto sa "multi-functional integration." Bisan kung pinaagi sa sukaranan nga pag-optimize sa pormula, pagkahugno sa pagbag-o sa kemikal, o mga inobasyon sa disenyo sa pag-andar, ang panguna nga lohika nagtuyok sa pag-synergize sa "pagkamahigalaon sa kinaiyahan" ug "taas nga pasundayag." Para sa mga industriya sama sa automotive ug rail transit, kini nga mga pag-uswag sa teknolohiya dili lamang nagpalugway sa coating lifespan ug nagpamenos sa mga gasto sa pagmentinar apan nagduso usab sa doble nga pag-upgrade sa "green manufacturing" ug "high-end user experience."
Oras sa pag-post: Nob-14-2025