2025 માં, કોટિંગ ઉદ્યોગ "ગ્રીન ટ્રાન્સફોર્મેશન" અને "પર્ફોર્મન્સ અપગ્રેડિંગ" ના બેવડા ધ્યેયો તરફ ગતિ કરી રહ્યો છે. ઓટોમોટિવ અને રેલ ટ્રાન્ઝિટ જેવા ઉચ્ચ-સ્તરીય કોટિંગ ક્ષેત્રોમાં, પાણીજન્ય કોટિંગ્સ તેમના ઓછા VOC ઉત્સર્જન, સલામતી અને બિન-ઝેરીતાને કારણે "વૈકલ્પિક વિકલ્પો" થી "મુખ્ય પ્રવાહની પસંદગીઓ" માં વિકસિત થયા છે. જો કે, કઠોર એપ્લિકેશન પરિસ્થિતિઓ (દા.ત., ઉચ્ચ ભેજ અને મજબૂત કાટ) અને કોટિંગ ટકાઉપણું અને કાર્યક્ષમતા માટે વપરાશકર્તાઓની ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓની માંગને પહોંચી વળવા માટે, પાણીજન્ય પોલીયુરેથીન (WPU) કોટિંગ્સમાં તકનીકી સફળતાઓ ઝડપથી ચાલુ રહે છે. 2025 માં, ફોર્મ્યુલા ઑપ્ટિમાઇઝેશન, રાસાયણિક ફેરફાર અને કાર્યાત્મક ડિઝાઇનમાં ઉદ્યોગ નવીનતાઓએ આ ક્ષેત્રમાં નવી જોમ દાખલ કરી છે.
મૂળભૂત પ્રણાલીને વધુ ગહન બનાવવી: "ગુણોત્તર ટ્યુનિંગ" થી "પ્રદર્શન સંતુલન" સુધી
વર્તમાન પાણીજન્ય કોટિંગ્સમાં "પ્રદર્શન નેતા" તરીકે, બે ઘટક પાણીજન્ય પોલીયુરેથીન (WB 2K-PUR) એક મુખ્ય પડકારનો સામનો કરે છે: પોલીઓલ સિસ્ટમ્સના ગુણોત્તર અને પ્રદર્શનને સંતુલિત કરવું. આ વર્ષે, સંશોધન ટીમોએ પોલિથર પોલીઓલ (PTMEG) અને પોલિએસ્ટર પોલીઓલ (P1012) ની સિનર્જિસ્ટિક અસરોમાં ઊંડાણપૂર્વક સંશોધન હાથ ધર્યું.
પરંપરાગત રીતે, પોલિએસ્ટર પોલીઓલ ગાઢ આંતરઆણ્વિક હાઇડ્રોજન બોન્ડને કારણે કોટિંગની યાંત્રિક શક્તિ અને ઘનતામાં વધારો કરે છે, પરંતુ એસ્ટર જૂથોની મજબૂત હાઇડ્રોફિલિસિટીને કારણે વધુ પડતું ઉમેરણ પાણીના પ્રતિકારને ઘટાડે છે. પ્રયોગોએ ચકાસ્યું છે કે જ્યારે P1012 પોલીઓલ સિસ્ટમના 40% (g/g) માટે જવાબદાર હોય છે, ત્યારે "સુવર્ણ સંતુલન" પ્રાપ્ત થાય છે: હાઇડ્રોજન બોન્ડ અતિશય હાઇડ્રોફિલિસિટી વિના ભૌતિક ક્રોસલિંક ઘનતામાં વધારો કરે છે, કોટિંગના વ્યાપક પ્રદર્શનને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે - જેમાં મીઠું સ્પ્રે પ્રતિકાર, પાણી પ્રતિકાર અને તાણ શક્તિનો સમાવેશ થાય છે. આ નિષ્કર્ષ WB 2K-PUR મૂળભૂત ફોર્મ્યુલા ડિઝાઇન માટે સ્પષ્ટ માર્ગદર્શન પૂરું પાડે છે, ખાસ કરીને ઓટોમોટિવ ચેસિસ અને રેલ વાહન મેટલ ભાગો જેવા દૃશ્યો માટે જેને યાંત્રિક કામગીરી અને કાટ પ્રતિકાર બંનેની જરૂર હોય છે.
"કઠોરતા અને સુગમતાનું સંયોજન": રાસાયણિક ફેરફાર નવી કાર્યાત્મક સીમાઓ ખોલે છે
જ્યારે મૂળભૂત ગુણોત્તર ઑપ્ટિમાઇઝેશન એ "ફાઇન એડજસ્ટમેન્ટ" છે, ત્યારે રાસાયણિક ફેરફાર પાણીજન્ય પોલીયુરેથીન માટે "ગુણાત્મક છલાંગ" રજૂ કરે છે. આ વર્ષે બે ફેરફાર માર્ગો બહાર આવ્યા:
પાથ ૧: પોલિસિલોક્સેન અને ટેર્પીન ડેરિવેટિવ્ઝ સાથે સિનર્જિસ્ટિક એન્હાન્સમેન્ટ
ઓછી સપાટી-ઊર્જા પોલિસિલોક્સેન (PMMS) અને હાઇડ્રોફોબિક ટેર્પીન ડેરિવેટિવ્ઝનું મિશ્રણ WPU ને "સુપરહાઇડ્રોફોબિસિટી + ઉચ્ચ કઠોરતા" ના બેવડા ગુણધર્મો આપે છે. સંશોધકોએ 3-મર્કેપ્ટોપ્રોપીલમેથાઇલડાઇમેથોક્સિસિલેન અને ઓક્ટામિથાઇલસાયક્લોટેટ્રાસિલોક્સેનનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોક્સિલ-ટર્મિનેટેડ પોલિસિલોક્સેન (PMMS) તૈયાર કર્યું, પછી ટેર્પીન-આધારિત પોલિસિલોક્સેન (PMMS-I) બનાવવા માટે UV-પ્રારંભિત થિયોલ-એન ક્લિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા PMMS સાઇડ ચેઇન પર આઇસોબોર્નાઇલ એક્રેલેટ (બાયોમાસ-ઉત્પન્ન કેમ્ફેનનું વ્યુત્પન્ન) કલમ બનાવ્યું.
સુધારેલા WPU માં નોંધપાત્ર સુધારાઓ જોવા મળ્યા: સ્થિર પાણી સંપર્ક કોણ 70.7° થી વધીને 101.2° (કમળના પાન જેવી સુપરહાઇડ્રોફોબિસિટીની નજીક), પાણી શોષણ 16.0% થી ઘટીને 6.9% થયું, અને કઠોર ટેર્પીન રિંગ સ્ટ્રક્ચરને કારણે તાણ શક્તિ 4.70MPa થી વધીને 8.82MPa થઈ ગઈ. થર્મોગ્રેવિમેટ્રિક વિશ્લેષણમાં ઉન્નત થર્મલ સ્થિરતા પણ જાહેર થઈ. આ ટેકનોલોજી છત પેનલ અને સાઇડ સ્કર્ટ જેવા રેલ પરિવહન બાહ્ય ભાગો માટે એક સંકલિત "એન્ટી-ફાઉલિંગ + હવામાન-પ્રતિરોધક" ઉકેલ પ્રદાન કરે છે.
પાથ 2: પોલિમાઇન ક્રોસલિંકિંગ "સ્વ-ઉપચાર" ટેકનોલોજીને સક્ષમ કરે છે
કોટિંગ્સમાં સ્વ-ઉપચાર એક લોકપ્રિય ટેકનોલોજી તરીકે ઉભરી આવ્યો છે, અને આ વર્ષના સંશોધનમાં તેને WPU ના યાંત્રિક પ્રદર્શન સાથે જોડીને "ઉચ્ચ પ્રદર્શન + સ્વ-ઉપચાર ક્ષમતા" માં બેવડી સફળતા પ્રાપ્ત કરવામાં આવી છે. ક્રોસલિંકર તરીકે પોલીબ્યુટીલીન ગ્લાયકોલ (PTMG), આઇસોફોરોન ડાયસોસાયનેટ (IPDI) અને પોલીમાઇન (PEI) સાથે તૈયાર કરાયેલ ક્રોસલિંક્ડ WPU પ્રભાવશાળી યાંત્રિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે: 17.12MPa ની તાણ શક્તિ અને 512.25% ના વિરામ પર વિસ્તરણ (રબર લવચીકતાની નજીક).
મહત્વપૂર્ણ વાત એ છે કે, તે ૩૦°C તાપમાને ૨૪ કલાકમાં સંપૂર્ણ સ્વ-ઉપચાર પ્રાપ્ત કરે છે - સમારકામ પછી ૩.૨૬MPa તાણ શક્તિ અને ૪૫૦.૯૪% લંબાઈ સુધી પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે. આ તેને ઓટોમોટિવ બમ્પર અને રેલ ટ્રાન્ઝિટ ઇન્ટિરિયર જેવા સ્ક્રેચ-પ્રોન ભાગો માટે ખૂબ જ યોગ્ય બનાવે છે, જે જાળવણી ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
"નેનોસ્કેલ ઇન્ટેલિજન્ટ કંટ્રોલ": એન્ટિ-ફાઉલિંગ કોટિંગ્સ માટે "સપાટી ક્રાંતિ"
ઉચ્ચ કક્ષાના કોટિંગ્સ માટે ગ્રેફિટી વિરોધી અને સરળ સફાઈ મુખ્ય માંગ છે. આ વર્ષે, "પ્રવાહી જેવા PDMS નેનોપુલ્સ" પર આધારિત ફોલિંગ-પ્રતિરોધક કોટિંગ (NP-GLIDE) એ ધ્યાન ખેંચ્યું. તેના મુખ્ય સિદ્ધાંતમાં પોલિડાઇમિથિલસિલોક્સેન (PDMS) સાઇડ ચેઇન્સને ગ્રાફ્ટ કોપોલિમર પોલીઓલ-જી-PDMS દ્વારા પાણી-વિખેરાઈ શકે તેવા પોલીઓલ બેકબોન પર ગ્રાફ્ટ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જે 30nm કરતા નાના વ્યાસવાળા "નેનોપુલ્સ" બનાવે છે.
આ નેનોપુલમાં PDMS સંવર્ધન કોટિંગને "પ્રવાહી જેવી" સપાટી આપે છે - 23mN/m થી વધુ સપાટી તણાવ (દા.ત., કોફી, તેલના ડાઘ) ધરાવતા બધા પરીક્ષણ પ્રવાહી નિશાન છોડ્યા વિના સરકી જાય છે. 3H (સામાન્ય કાચની નજીક) ની કઠિનતા હોવા છતાં, કોટિંગ ઉત્તમ એન્ટિ-ફાઉલિંગ કામગીરી જાળવી રાખે છે.
વધુમાં, "ભૌતિક અવરોધ + હળવા સફાઈ" વિરોધી ગ્રેફિટી વ્યૂહરચનાનો પ્રસ્તાવ મૂકવામાં આવ્યો હતો: ફિલ્મ ઘનતા વધારવા અને ગ્રેફિટી ઘૂંસપેંઠ અટકાવવા માટે HDT-આધારિત પોલિઆસોસાયનેટમાં IPDI ટ્રીમર દાખલ કરવું, જ્યારે લાંબા સમય સુધી ટકી રહેતી નીચી સપાટી ઊર્જા સુનિશ્ચિત કરવા માટે સિલિકોન/ફ્લોરિન સેગમેન્ટ્સના સ્થળાંતરને નિયંત્રિત કરવું. ચોક્કસ ક્રોસલિંક ઘનતા નિયંત્રણ માટે DMA (ડાયનેમિક મિકેનિકલ એનાલિસિસ) અને ઇન્ટરફેસ સ્થળાંતર લાક્ષણિકતા માટે XPS (એક્સ-રે ફોટોઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી) સાથે સંયુક્ત, આ ટેકનોલોજી ઔદ્યોગિકીકરણ માટે તૈયાર છે અને ઓટોમોટિવ પેઇન્ટ અને 3C પ્રોડક્ટ કેસીંગમાં એન્ટિ-ફાઉલિંગ માટે એક નવો બેન્ચમાર્ક બનવાની અપેક્ષા છે.
નિષ્કર્ષ
2025 માં, WPU કોટિંગ ટેકનોલોજી "સિંગલ-પર્ફોર્મન્સ ઇમ્પ્રૂવમેન્ટ" થી "મલ્ટિ-ફંક્શનલ ઇન્ટિગ્રેશન" તરફ આગળ વધી રહી છે. મૂળભૂત ફોર્મ્યુલા ઑપ્ટિમાઇઝેશન, રાસાયણિક ફેરફાર સફળતાઓ, અથવા કાર્યાત્મક ડિઝાઇન નવીનતાઓ દ્વારા, મુખ્ય તર્ક "પર્યાવરણીય મિત્રતા" અને "ઉચ્ચ પ્રદર્શન" ના સુમેળની આસપાસ ફરે છે. ઓટોમોટિવ અને રેલ ટ્રાન્ઝિટ જેવા ઉદ્યોગો માટે, આ તકનીકી પ્રગતિઓ માત્ર કોટિંગની આયુષ્યને લંબાવે છે અને જાળવણી ખર્ચ ઘટાડે છે પરંતુ "ગ્રીન મેન્યુફેક્ચરિંગ" અને "ઉચ્ચ-અંતિમ વપરાશકર્તા અનુભવ" માં બેવડા અપગ્રેડ પણ કરે છે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-૧૪-૨૦૨૫