Pada tahun 2025, industri salutan sedang memecut ke arah matlamat berganda iaitu "transformasi hijau" dan "peningkatan prestasi." Dalam bidang salutan mewah seperti automotif dan transit kereta api, salutan bawaan air telah berkembang daripada "pilihan alternatif" kepada "pilihan arus perdana" hasil daripada pelepasan VOC yang rendah, keselamatan dan ketidaktoksikannya. Walau bagaimanapun, untuk memenuhi tuntutan senario aplikasi yang keras (contohnya, kelembapan tinggi dan kakisan yang kuat) dan keperluan pengguna yang lebih tinggi untuk ketahanan dan fungsi salutan, penemuan teknologi dalam salutan poliuretana bawaan air (WPU) terus berkembang pesat. Pada tahun 2025, inovasi industri dalam pengoptimuman formula, pengubahsuaian kimia dan reka bentuk berfungsi telah menyuntik daya hidup baharu ke dalam sektor ini.
Memperdalam Sistem Asas: Daripada “Penalaan Nisbah” kepada “Keseimbangan 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 penyelidikan menjalankan penerokaan mendalam ke dalam kesan sinergi polieter poliol (PTMEG) dan poliester poliol (P1012).
Secara tradisinya, poliol poliester meningkatkan kekuatan dan ketumpatan mekanikal salutan disebabkan oleh ikatan hidrogen antara molekul yang padat, tetapi penambahan yang berlebihan mengurangkan rintangan air disebabkan oleh hidrofilik yang kuat bagi kumpulan ester. Eksperimen mengesahkan bahawa apabila P1012 menyumbang 40% (g/g) sistem poliol, "keseimbangan emas" dicapai: ikatan hidrogen meningkatkan ketumpatan ikatan 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 Sempadan Fungsian Baharu
Walaupun pengoptimuman nisbah asas merupakan "pelarasan halus," pengubahsuaian kimia mewakili "lonjakan kualitatif" untuk poliuretana bawaan air. Dua laluan pengubahsuaian menonjol pada tahun ini:
Laluan 1: Peningkatan Sinergi dengan Derivatif Polisiloksana dan Terpena
Gabungan polisiloksana bertenaga permukaan rendah (PMMS) dan derivatif terpena hidrofobik memberikan WPU sifat ganda iaitu “superhidrofobisiti + ketegaran tinggi.” Penyelidik menyediakan polisiloksana (PMMS) yang ditamatkan hidroksil menggunakan 3-merkaptopropilmetildimetoksisilana dan oktametilsiklotetrasiloksana, kemudian mencantumkan isobornyl akrilat (derivatif kamfena yang berasal dari biojisim) ke rantai sisi PMMS melalui tindak balas klik tiol-ena yang dimulakan oleh UV untuk membentuk polisiloksana berasaskan terpena (PMMS-I).
WPU yang diubah suai menunjukkan peningkatan yang luar biasa: sudut sentuhan air statik melonjak dari 70.7° ke 101.2° (menghampiri superhidrofobisiti seperti daun teratai), penyerapan air menurun dari 16.0% ke 6.9%, dan kekuatan tegangan melonjak dari 4.70MPa ke 8.82MPa disebabkan oleh struktur cincin terpena yang tegar. Analisis termogravimetri juga mendedahkan kestabilan terma yang dipertingkatkan. Teknologi ini menawarkan penyelesaian "anti-kotoran + tahan cuaca" bersepadu untuk bahagian luar transit kereta api seperti panel bumbung dan skirt sisi.
Laluan 2: Pautan Silang Polimimina Membolehkan Teknologi "Penyembuhan Diri"
Penyembuhan kendiri telah muncul sebagai teknologi popular dalam salutan, dan penyelidikan tahun ini menggabungkannya dengan prestasi mekanikal WPU untuk mencapai kejayaan berganda dalam "prestasi tinggi + keupayaan penyembuhan kendiri." WPU silang yang disediakan dengan polibutilena glikol (PTMG), isoforon diisosianat (IPDI), dan polimina (PEI) sebagai penghubung silang mempamerkan sifat mekanikal yang mengagumkan: kekuatan tegangan 17.12MPa dan pemanjangan pada putus sebanyak 512.25% (hampir dengan fleksibiliti getah).
Yang penting, ia mencapai penyembuhan kendiri sepenuhnya dalam masa 24 jam pada suhu 30°C—memulihkan kepada kekuatan tegangan 3.26MPa dan pemanjangan 450.94% selepas pembaikan. Ini menjadikannya sangat sesuai untuk bahagian yang mudah calar seperti bampar automotif dan bahagian dalam transit kereta api, sekali gus mengurangkan kos penyelenggaraan dengan ketara.
“Kawalan Pintar Nanoskala”: “Revolusi Permukaan” untuk Salutan Anti-Pengotoran
Anti-grafiti dan pembersihan yang mudah adalah permintaan utama untuk salutan mewah. Tahun ini, salutan tahan pengotoran (NP-GLIDE) berdasarkan "nanopool PDMS seperti cecair" telah menarik perhatian. Prinsip terasnya melibatkan cantuman rantai sisi polidimetilsiloksana (PDMS) pada tulang belakang poliol yang boleh larut dalam air melalui kopolimer cantuman poliol-g-PDMS, membentuk "nanopool" yang berdiameter lebih kecil daripada 30 nm.
Pengayaan PDMS dalam nanopool ini memberikan lapisan permukaan "seperti cecair"—semua cecair ujian dengan tegangan permukaan melebihi 23mN/m (contohnya, kopi, kesan minyak) tergelincir tanpa meninggalkan kesan. Walaupun kekerasannya 3H (hampir sama dengan kaca biasa), lapisan ini mengekalkan prestasi anti-kotoran yang sangat baik.
Selain itu, strategi anti-grafiti "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 bagi memastikan tenaga permukaan rendah yang tahan lama. Digabungkan dengan DMA (Analisis Mekanikal Dinamik) untuk kawalan ketumpatan silang silang yang tepat dan XPS (Spektroskopi Fotoelektron sinar-X) untuk pencirian penghijrahan 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 "penambahbaikan prestasi tunggal" kepada "integrasi berbilang fungsi." Sama ada melalui pengoptimuman formula asas, penemuan pengubahsuaian kimia atau inovasi reka bentuk berfungsi, logik terasnya berkisar tentang mensinergikan "keramahan alam sekitar" dan "prestasi tinggi." Bagi industri seperti automotif dan transit kereta api, kemajuan teknologi ini bukan sahaja memanjangkan jangka hayat salutan dan mengurangkan kos penyelenggaraan tetapi juga memacu peningkatan berganda dalam "pembuatan hijau" dan "pengalaman pengguna mewah."
Masa siaran: 14 Nov-2025