Pada tahun 2025, industri salutan semakin pantas ke arah matlamat dwi "transformasi hijau" dan "peningkatan prestasi." Dalam bidang salutan mewah seperti automotif dan transit rel, salutan bawaan air telah berkembang daripada "pilihan alternatif" kepada "pilihan arus perdana" berkat pelepasan VOC yang rendah, keselamatan dan tidak toksik. Walau bagaimanapun, untuk memenuhi permintaan senario aplikasi yang keras (cth, kelembapan tinggi dan kakisan kuat) dan keperluan pengguna yang lebih tinggi untuk ketahanan dan kefungsian salutan, penemuan teknologi dalam salutan poliuretana bawaan air (WPU) berterusan dengan pantas. Pada tahun 2025, inovasi industri dalam pengoptimuman formula, pengubahsuaian kimia dan reka bentuk berfungsi telah menyuntik tenaga baharu ke dalam sektor ini.
Mendalami Sistem Asas: Daripada "Penalaan Nisbah" kepada "Imbangan Prestasi"
Sebagai "peneraju prestasi" antara salutan bawaan air semasa, poliuretana bawaan air dua komponen (WB 2K-PUR) menghadapi cabaran teras: mengimbangi nisbah dan prestasi sistem poliol. Pada tahun ini, pasukan penyelidik menjalankan penerokaan mendalam terhadap kesan sinergistik polieter poliol (PTMEG) dan poliol poliester (P1012).
Secara tradisinya, poliol poliester meningkatkan kekuatan mekanikal salutan dan ketumpatan disebabkan oleh ikatan hidrogen antara molekul yang padat, tetapi penambahan yang berlebihan mengurangkan rintangan air disebabkan oleh hidrofilik kumpulan ester yang kuat. Eksperimen mengesahkan bahawa apabila P1012 menyumbang 40% (g/g) sistem poliol, "keseimbangan emas" dicapai: ikatan hidrogen meningkatkan ketumpatan pautan silang fizikal tanpa hidrofilik yang berlebihan, mengoptimumkan prestasi komprehensif salutan—termasuk rintangan semburan garam, rintangan air dan kekuatan tegangan. Kesimpulan ini memberikan panduan yang jelas untuk reka bentuk formula asas WB 2K-PUR, terutamanya untuk senario seperti casis automotif dan bahagian logam kenderaan rel yang memerlukan prestasi mekanikal dan rintangan kakisan.
"Menggabungkan Ketegaran dan Fleksibiliti": Pengubahsuaian Kimia Membuka Kunci Sempadan Fungsian Baharu
Walaupun pengoptimuman nisbah asas ialah "pelarasan halus", pengubahsuaian kimia mewakili "lompatan kualitatif" untuk poliuretana bawaan air. Dua laluan pengubahsuaian menonjol tahun ini:
Laluan 1: Peningkatan Sinergis dengan Terbitan Polysiloxane dan Terpene
Gabungan polysiloxane tenaga rendah permukaan (PMMS) dan derivatif terpena hidrofobik memberikan WPU dengan sifat dwi "superhydrophobicity + high rigidity." Penyelidik menyediakan polysiloxane (PMMS) ditamatkan hidroksil menggunakan 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane dan octamethylcyclotetrasiloxane, kemudian dicantumkan isobornyl acrylate (derivatif camphene terbitan biojisim) pada rantai sisi PMMS melalui tindak balas klik berasaskan tiol-PMMS yang dimulakan UV (tindak balas klik berasaskan thiol-peneena yang dimulakan UV kepada membentuk polisilopenena MS).
WPU yang diubah suai menunjukkan peningkatan yang luar biasa: sudut sentuhan air statik melonjak daripada 70.7° kepada 101.2° (menghampiri superhydrophobicity seperti daun teratai), penyerapan air menurun daripada 16.0% kepada 6.9%, dan kekuatan tegangan melonjak daripada 4.70MPa kepada 8.82MPa kerana struktur terpena tegar Analisis termogravimetrik juga mendedahkan kestabilan haba yang dipertingkatkan. Teknologi ini menawarkan penyelesaian "anti-kotoran + tahan cuaca" bersepadu untuk bahagian luar transit rel seperti panel bumbung dan skirt sisi.
Laluan 2: Pautan Silang Poliimin Membolehkan Teknologi "Penyembuhan Diri".
Penyembuhan diri telah muncul sebagai teknologi popular dalam salutan, dan penyelidikan tahun ini menggabungkannya dengan prestasi mekanikal WPU untuk mencapai dua kejayaan dalam "prestasi tinggi + keupayaan penyembuhan diri." WPU bersilang yang disediakan dengan polybutylene glycol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI), dan polyimine (PEI) sebagai penyambung silang mempamerkan sifat mekanikal yang mengagumkan: kekuatan tegangan 17.12MPa dan pemanjangan pada penembusan 512.25% (hampir dengan fleksibiliti getah).
Yang penting, ia mencapai penyembuhan diri sepenuhnya dalam 24 jam pada 30°C—memulih kepada kekuatan tegangan 3.26MPa dan pemanjangan 450.94% selepas pembaikan. Ini menjadikannya sangat sesuai untuk bahagian mudah calar seperti bampar automotif dan bahagian dalam transit rel, dengan ketara mengurangkan kos penyelenggaraan.
"Kawalan Pintar Skala Nano": "Revolusi Permukaan" untuk Salutan Anti-Fouling
Anti-graffiti dan pembersihan mudah adalah permintaan utama untuk salutan mewah. Tahun ini, salutan tahan kekotoran (NP-GLIDE) berdasarkan "kolam nano PDMS seperti cecair" menarik perhatian. Prinsip terasnya melibatkan cantuman rantai sisi polydimethylsiloxane (PDMS) pada tulang belakang poliol yang boleh disebarkan air melalui poliol-g-PDMS kopolimer cantuman, membentuk "kolam nano" yang lebih kecil daripada diameter 30nm.
Pengayaan PDMS dalam kolam nano ini memberikan salutan permukaan "seperti cecair"—semua cecair ujian dengan tegangan permukaan melebihi 23mN/m (cth, kopi, kesan minyak) menggelongsor tanpa meninggalkan kesan. Walaupun kekerasan 3H (berhampiran dengan kaca biasa), salutan mengekalkan prestasi anti-kotoran yang sangat baik.
Selain itu, strategi anti-graffiti "penghalang fizikal + pembersihan ringan" telah dicadangkan: memperkenalkan trimer IPDI ke dalam poliisosianat berasaskan HDT untuk meningkatkan ketumpatan filem dan mencegah penembusan grafiti, sambil mengawal penghijrahan segmen silikon/fluorin untuk memastikan tenaga permukaan rendah yang tahan lama. Digabungkan dengan DMA (Analisis Mekanikal Dinamik) untuk kawalan ketumpatan pautan silang yang tepat dan XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) untuk pencirian migrasi antara muka, teknologi ini sedia untuk perindustrian dan dijangka menjadi penanda aras baharu untuk anti-kotoran dalam cat automotif dan selongsong produk 3C.
Kesimpulan
Pada tahun 2025, teknologi salutan WPU beralih daripada "peningkatan prestasi tunggal" kepada "integrasi pelbagai fungsi." Sama ada melalui pengoptimuman formula asas, terobosan pengubahsuaian kimia atau inovasi reka bentuk berfungsi, logik teras berkisar pada mensinergikan "kemesraan alam sekitar" dan "prestasi tinggi." Untuk industri seperti automotif dan transit rel, kemajuan teknologi ini bukan sahaja memanjangkan jangka hayat salutan dan mengurangkan kos penyelenggaraan tetapi juga memacu dwi peningkatan dalam "pengilangan hijau" dan "pengalaman pengguna mewah."
Masa siaran: Nov-14-2025