పురోగతి మరియు ఆవిష్కరణ: 2025లో వాటర్‌బోర్న్ పాలియురేతేన్ కోటింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క పురోగతి మార్గం

2025 లో, పూత పరిశ్రమ "గ్రీన్ ట్రాన్స్ఫర్మేషన్" మరియు "పెర్ఫార్మెన్స్ అప్‌గ్రేడ్" అనే ద్వంద్వ లక్ష్యాల వైపు త్వరణం చెందుతోంది. ఆటోమోటివ్ మరియు రైలు రవాణా వంటి హై-ఎండ్ పూత రంగాలలో, నీటి ద్వారా పూతలు వాటి తక్కువ VOC ఉద్గారాలు, భద్రత మరియు విషరహితత కారణంగా "ప్రత్యామ్నాయ ఎంపికలు" నుండి "ప్రధాన స్రవంతి ఎంపికలు"గా అభివృద్ధి చెందాయి. అయితే, కఠినమైన అప్లికేషన్ దృశ్యాలు (ఉదా., అధిక తేమ మరియు బలమైన తుప్పు) మరియు పూత మన్నిక మరియు కార్యాచరణ కోసం వినియోగదారుల అధిక అవసరాల డిమాండ్లను తీర్చడానికి, నీటి ద్వారా పాలియురేతేన్ (WPU) పూతలలో సాంకేతిక పురోగతులు వేగంగా కొనసాగుతున్నాయి. 2025 లో, ఫార్ములా ఆప్టిమైజేషన్, కెమికల్ మోడిఫికేషన్ మరియు ఫంక్షనల్ డిజైన్‌లో పరిశ్రమ ఆవిష్కరణలు ఈ రంగంలోకి కొత్త శక్తిని ప్రవేశపెట్టాయి.

ప్రాథమిక వ్యవస్థను లోతుగా చేయడం: “నిష్పత్తి ట్యూనింగ్” నుండి “పనితీరు సమతుల్యత” వరకు

ప్రస్తుత నీటి ద్వారా తయారు చేయబడిన పూతలలో "పనితీరు నాయకుడు"గా, రెండు-భాగాల నీటి ద్వారా తయారు చేయబడిన పాలియురేతేన్ (WB 2K-PUR) ఒక ప్రధాన సవాలును ఎదుర్కొంటుంది: పాలియోల్ వ్యవస్థల నిష్పత్తి మరియు పనితీరును సమతుల్యం చేయడం. ఈ సంవత్సరం, పరిశోధన బృందాలు పాలిథర్ పాలియోల్ (PTMEG) మరియు పాలిస్టర్ పాలియోల్ (P1012) యొక్క సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాలపై లోతైన అన్వేషణను నిర్వహించాయి.

సాంప్రదాయకంగా, పాలిస్టర్ పాలియోల్ దట్టమైన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాల కారణంగా పూత యాంత్రిక బలం మరియు సాంద్రతను పెంచుతుంది, కానీ ఈస్టర్ సమూహాల బలమైన హైడ్రోఫిలిసిటీ కారణంగా అధిక జోడింపు నీటి నిరోధకతను తగ్గిస్తుంది. P1012 పాలియోల్ వ్యవస్థలో 40% (g/g)ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, "గోల్డెన్ బ్యాలెన్స్" సాధించబడుతుందని ప్రయోగాలు ధృవీకరించాయి: హైడ్రోజన్ బంధాలు అధిక హైడ్రోఫిలిసిటీ లేకుండా భౌతిక క్రాస్‌లింక్ సాంద్రతను పెంచుతాయి, పూత యొక్క సమగ్ర పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయి - సాల్ట్ స్ప్రే నిరోధకత, నీటి నిరోధకత మరియు తన్యత బలంతో సహా. ఈ ముగింపు WB 2K-PUR ప్రాథమిక ఫార్ములా డిజైన్‌కు స్పష్టమైన మార్గదర్శకత్వాన్ని అందిస్తుంది, ముఖ్యంగా యాంత్రిక పనితీరు మరియు తుప్పు నిరోధకత రెండూ అవసరమయ్యే ఆటోమోటివ్ ఛాసిస్ మరియు రైలు వాహన మెటల్ భాగాల వంటి దృశ్యాలకు.

"దృఢత్వం మరియు వశ్యతను కలపడం": రసాయన మార్పు కొత్త క్రియాత్మక సరిహద్దులను అన్‌లాక్ చేస్తుంది

ప్రాథమిక నిష్పత్తి ఆప్టిమైజేషన్ అనేది "చక్కటి సర్దుబాటు" అయితే, రసాయన మార్పు అనేది నీటి ద్వారా వచ్చే పాలియురేతేన్ కోసం "గుణాత్మక లీపు"ను సూచిస్తుంది. ఈ సంవత్సరం రెండు సవరణ మార్గాలు ప్రత్యేకంగా నిలిచాయి:

మార్గం 1: పాలీసిలోక్సేన్ మరియు టెర్పీన్ ఉత్పన్నాలతో సినర్జిస్టిక్ మెరుగుదల

తక్కువ-ఉపరితల-శక్తి పాలీసిలోక్సేన్ (PMMS) మరియు హైడ్రోఫోబిక్ టెర్పీన్ ఉత్పన్నాల కలయిక WPUకి "సూపర్హైడ్రోఫోబిసిటీ + అధిక దృఢత్వం" అనే ద్వంద్వ లక్షణాలను అందిస్తుంది. పరిశోధకులు 3-మెర్కాప్టోప్రొపైల్మెథైల్డిమెథాక్సిసిలేన్ మరియు ఆక్టామెథైల్సైక్లోటెట్రాసిలోక్సేన్ ఉపయోగించి హైడ్రాక్సిల్-టెర్మినేటెడ్ పాలీసిలోక్సేన్ (PMMS) ను తయారు చేశారు, తరువాత UV-ప్రారంభించిన థియోల్-ఎన్ క్లిక్ రియాక్షన్ ద్వారా PMMS సైడ్ చెయిన్‌లపై ఐసోబోర్నిల్ అక్రిలేట్ (బయోమాస్-ఉత్పన్న కాంఫీన్ యొక్క ఉత్పన్నం)ను అంటుకట్టి టెర్పీన్-ఆధారిత పాలీసిలోక్సేన్ (PMMS-I) ను ఏర్పరుస్తారు.

సవరించిన WPU అద్భుతమైన మెరుగుదలలను చూపించింది: స్టాటిక్ వాటర్ కాంటాక్ట్ కోణం 70.7° నుండి 101.2°కి పెరిగింది (తామర ఆకు లాంటి సూపర్‌హైడ్రోఫోబిసిటీకి చేరుకుంటుంది), నీటి శోషణ 16.0% నుండి 6.9%కి తగ్గింది మరియు దృఢమైన టెర్పీన్ రింగ్ నిర్మాణం కారణంగా తన్యత బలం 4.70MPa నుండి 8.82MPaకి పెరిగింది. థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ మెరుగైన ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కూడా వెల్లడించింది. ఈ సాంకేతికత రూఫ్ ప్యానెల్‌లు మరియు సైడ్ స్కర్ట్‌లు వంటి రైలు రవాణా బాహ్య భాగాల కోసం ఇంటిగ్రేటెడ్ “యాంటీ-ఫౌలింగ్ + వాతావరణ-నిరోధక” పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది.

మార్గం 2: పాలీమైన్ క్రాస్‌లింకింగ్ “స్వీయ-స్వస్థత” సాంకేతికతను అనుమతిస్తుంది

పూతలలో స్వీయ-స్వస్థత ఒక ప్రసిద్ధ సాంకేతికతగా ఉద్భవించింది మరియు ఈ సంవత్సరం పరిశోధన దీనిని WPU యొక్క యాంత్రిక పనితీరుతో కలిపి "అధిక పనితీరు + స్వీయ-స్వస్థత సామర్థ్యం"లో ద్వంద్వ పురోగతులను సాధించింది. పాలీబ్యూటిలీన్ గ్లైకాల్ (PTMG), ఐసోఫోరోన్ డైసోసైనేట్ (IPDI) మరియు పాలీమైన్ (PEI)తో తయారు చేయబడిన క్రాస్‌లింక్డ్ WPU క్రాస్‌లింకర్‌గా ఆకట్టుకునే యాంత్రిక లక్షణాలను ప్రదర్శించింది: 17.12MPa తన్యత బలం మరియు 512.25% బ్రేక్ వద్ద పొడుగు (రబ్బరు వశ్యతకు దగ్గరగా).

ముఖ్యంగా, ఇది 30°C వద్ద 24 గంటల్లో పూర్తి స్వీయ-స్వస్థతను సాధిస్తుంది - మరమ్మత్తు తర్వాత 3.26MPa తన్యత బలం మరియు 450.94% పొడుగుకు కోలుకుంటుంది. ఇది ఆటోమోటివ్ బంపర్లు మరియు రైలు ట్రాన్సిట్ ఇంటీరియర్‌ల వంటి గీతలు పడే భాగాలకు ఇది చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది, నిర్వహణ ఖర్చులను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.

“నానోస్కేల్ ఇంటెలిజెంట్ కంట్రోల్”: యాంటీ-ఫౌలింగ్ పూతలకు “ఉపరితల విప్లవం”

హై-ఎండ్ పూతలకు యాంటీ-గ్రాఫిటీ మరియు సులభంగా శుభ్రపరచడం అనేవి కీలకమైన డిమాండ్లు. ఈ సంవత్సరం, "ద్రవ-వంటి PDMS నానోపూల్స్" ఆధారంగా ఫౌలింగ్-రెసిస్టెంట్ పూత (NP-GLIDE) దృష్టిని ఆకర్షించింది. దీని ప్రధాన సూత్రం ఏమిటంటే, గ్రాఫ్ట్ కోపాలిమర్ పాలియోల్-g-PDMS ద్వారా నీరు-చెదరగొట్టే పాలియోల్ వెన్నెముకపై పాలీడైమెథైల్సిలోక్సేన్ (PDMS) సైడ్ చైన్‌లను అంటుకట్టడం, 30nm కంటే చిన్న వ్యాసం కలిగిన "నానోపూల్స్"ను ఏర్పరుస్తుంది.

ఈ నానోపూల్స్‌లో PDMS సుసంపన్నం చేయడం వల్ల పూతకు "ద్రవ-వంటి" ఉపరితలం లభిస్తుంది - 23mN/m కంటే ఎక్కువ ఉపరితల ఉద్రిక్తత కలిగిన అన్ని పరీక్ష ద్రవాలు (ఉదా. కాఫీ, నూనె మరకలు) గుర్తులను వదలకుండా జారిపోతాయి. 3H (సాధారణ గాజుకు దగ్గరగా) కాఠిన్యం ఉన్నప్పటికీ, పూత అద్భుతమైన యాంటీ-ఫౌలింగ్ పనితీరును నిర్వహిస్తుంది.

అదనంగా, "భౌతిక అవరోధం + తేలికపాటి శుభ్రపరచడం" అనే యాంటీ-గ్రాఫిటీ వ్యూహాన్ని ప్రతిపాదించారు: ఫిల్మ్ సాంద్రతను పెంచడానికి మరియు గ్రాఫిటీ చొచ్చుకుపోవడాన్ని నిరోధించడానికి IPDI ట్రైమర్‌ను HDT-ఆధారిత పాలీఐసోసైనేట్‌లోకి ప్రవేశపెట్టడం, అదే సమయంలో దీర్ఘకాలిక తక్కువ ఉపరితల శక్తిని నిర్ధారించడానికి సిలికాన్/ఫ్లోరిన్ విభాగాల వలసలను నియంత్రించడం. ఖచ్చితమైన క్రాస్‌లింక్ సాంద్రత నియంత్రణ కోసం DMA (డైనమిక్ మెకానికల్ విశ్లేషణ) మరియు ఇంటర్‌ఫేస్ మైగ్రేషన్ క్యారెక్టరైజేషన్ కోసం XPS (ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ)తో కలిపి, ఈ సాంకేతికత పారిశ్రామికీకరణకు సిద్ధంగా ఉంది మరియు ఆటోమోటివ్ పెయింట్ మరియు 3C ఉత్పత్తి కేసింగ్‌లలో యాంటీ-ఫౌలింగ్‌కు కొత్త బెంచ్‌మార్క్‌గా మారుతుందని భావిస్తున్నారు.

ముగింపు

2025 లో, WPU కోటింగ్ టెక్నాలజీ "సింగిల్-పెర్ఫార్మెన్స్ ఇంప్రూవ్‌మెంట్" నుండి "మల్టీ-ఫంక్షనల్ ఇంటిగ్రేషన్" కు మారుతోంది. ప్రాథమిక ఫార్ములా ఆప్టిమైజేషన్ ద్వారా, రసాయన సవరణ పురోగతులు లేదా ఫంక్షనల్ డిజైన్ ఆవిష్కరణల ద్వారా అయినా, కోర్ లాజిక్ "పర్యావరణ అనుకూలత" మరియు "అధిక పనితీరు"లను సమన్వయం చేయడం చుట్టూ తిరుగుతుంది. ఆటోమోటివ్ మరియు రైలు రవాణా వంటి పరిశ్రమలకు, ఈ సాంకేతిక పురోగతులు కోటింగ్ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడమే కాకుండా నిర్వహణ ఖర్చులను తగ్గించడమే కాకుండా "గ్రీన్ తయారీ" మరియు "హై-ఎండ్ యూజర్ అనుభవం"లో ద్వంద్వ నవీకరణలను కూడా నడిపిస్తాయి.