Горячие точки исследований и передовые достижения в области полиаспарагиновой кислоты на водной основе

Исследования полиспартика на водной основе представляют собой действительно высококлассный направление в области технологии полиуреи, поскольку они направлены на решение основного противоречия:как достичь оптимального баланса между экологическими преимуществами систем на водной основе и выдающимися физико-химическими характеристиками полиаспартикаТекущие горячие точки исследований и передовые достижения в первую очередь сосредоточены на следующих областях:

Молекулярное проектирование и синтез сердечных смол

Молекулярная конструкция и синтез полиаспартической смолы на водной основе имеют основополагающее значение для прогресса в этой области.Исследователи проводят "генетические модификации" на самой полиспартической смоле.

1Контролируемое стерическое препятствие и регулирование реактивности

• Проблема: традиционные полиспартические смолы используют громоздкие группы рядом со вторичными аминами, чтобы замедлить их реакцию с изоцианатами.Вода также реагирует с группами NCO для получения CO2, что может вызвать пузырьки в пленке покрытия.
• Смешанные полиспартические смолы создаются с различными стерическими и электронными эффектами.скорость реакции с НКО может быть точно контролирована, чтобы обеспечить как достаточный срок службы горшка, так и быстрое высыхание поверхностиНапример, исследователи синтезируют эфирные смеси, содержащие различные алкильные сегменты (например, циклогексильные, изофоронные группы).

2. Внедрение гидрофильных сегментов для реализации "самоэмульгификации"

• Проблема: обычные полиспартические смолы гидрофобны и требуют внешних отвердителей или эмульгаторов для формирования стабильных дисперсий на водной основе.
• Frontline: путем введения неионных (например, PEG) или ионных (например, карбоксилата, сульфоната) гидрофильных групп в основные или боковые цепи полиаспартного эфира,смола приобретает свойственную емульгирующую способностьЭто позволяет образовывать более стабильные дисперсии с меньшими размерами частиц, уменьшает зависимость от сорастворителей и улучшает плотность пленки и водостойкость.

3Функциональная модификация (прицепность и гибкость)

Функциональные мономеры включаются в синтез смолы для достижения специфических свойств:

• Силоксанные сегменты: улучшают устойчивость к погодным условиям, гидрофобность и твердость поверхности.
• Эпоксидные группы: улучшают адгезию на субстраты, такие как металлы.
• Длинные гибкие цепи: повышают прочность и устойчивость к ударам без значительного ущерба для твердости.

Инновации в водосодержащих изоцианатных отвердителях

В системах на водной основе узкие уголки производительности часто находятся на стороне отвердителя.

1Гидрофильная модификация и уменьшение вязкости

Проблема: гидрофобные полиизоцианаты должны стабильно рассеиваться в воде и иметь низкую вязкость, чтобы обеспечить правильное смешивание.

Линия фронта:

• Разработка гидрофильных модификаторов:Тримеры HDI и аналогичные соединения модифицируются с использованием более эффективных неионных или ионных агентов, которые минимизируют негативное воздействие на водостойкость.

• Синтезирование сушилки с низкой вязкостью:Оптимизация процессов полимеризации и молекулярных структур позволяет выдерживать агенты с высоким содержанием ННО и низкой вязкостью, облегчая применение и уменьшая выбросы ЛОС.

2Противостояние конкуренции с водой и обеспечение быстрого заживления

Проблема: группы НКО реагируют с H2O, потребляя отвердители и создавая пузыри.

Линия фронта:

• Выбор катализатора и смешивание:Эффективные органометаллические (например, висмут, цинковые соли) и аминовые катализаторы подбираются и смешиваются, чтобы предпочтительно катализировать реакцию между полиспартическими группами NH и NCO.при подавлении нежелательной реакции с водой.

• Моделирование кинетики реакции:Кинетическое моделирование этих сложных реакций в среде на основе воды помогает ориентироваться в разработке препарата.

Инженерия препаратов и применение нанотехнологий

1Укрепление нанокомпозитом

Начальная линия: Наноматериалы, такие как нано-SiO2, графен, углеродные нанотрубки и монтмориллион, рассеиваются в полипарастических системах на водной основе.

Цель:

• Нано-SiO2:Улучшает твердость, устойчивость к абразии и царапинам.

• Графен и углеродные нанотрубки:Улучшить барьерные свойства (отпорность воде и коррозии), механическую прочность и тепло-/электрическую проводимость.

• Монмориллонит:Улучшает теплостойкость и размерную стабильность.

2. Точная оптимизация добавленных упаковок

Первая линия: для систем на водной основе разрабатываются специализированные высокоэффективные добавки:

• Высокоэффективные дефопмирующие устройства:Уменьшить количество пузырей, вызванных реакциями NCO/H2O и механическим возбуждением.

• Увлажнители субстратов:Улучшить адгезию на субстраты с низким уровнем поверхностной энергии (например, пластмассы).

• Модификаторы реологии:Обеспечивает реологическую стабильность во время хранения и применения, предотвращает оседание и улучшает выравнивание.

Зеленое и устойчивое развитие

1. Биоматериалы

Первая линия: изучаются возобновляемые сырьевые источники (например, растительные масла, сахара, целлюлоза) для синтеза полиспартических эфирных смол или компонентов полиолов,сокращение зависимости от нефтепродуктов и снижение углеродного следа.

2. Составления без растворителя / с низким содержанием сорастворителя

Цель: Дальнейшее сокращение содержания ООК в продуктах, способствующих формированию пленки (соединительных агентов) и переход к системам с абсолютно нулевым содержанием ООК.

Цели исследований на рубеже и перспективы на будущее

Конечная цель полиспартика на водной основе - создать действительно универсальный зеленый материал, который сочетает в себе высокую прочность, долговечность,и быстрое отверждение полиспартика на основе растворителей с экологическими преимуществами систем на основе воды, безопасный, незажигаемый, легкий для нанесения и очистки.

В настоящее время эта технология находится на критическом этапе перехода от лабораторных исследований к производству в промышленных масштабах.Ожидается, что первые прорывы будут применяться в секторах с строгими требованиями к производительности и окружающей среде, например:

• Изоляция и защитные покрытия для аккумуляторных батарей в новых энергетических транспортных средствах.

• Экологически чистые отделки для высококлассных деревянных мебели и полов.

• Долгосрочная антикоррозионная защита для больших стальных конструкций.

• Внутренние покрытия для питьевой воды и емкостей пищевого назначения.

При продолжении исследований и разработок полиспартик на водной основе может стать эталоном для нового поколения высокопроизводительных, экологически чистых материалов.

Feiyang специализируется на производстве сырья для полиспартических покрытий в течение 30 лет и может предоставить полиспартические смолы, отвердители и препараты покрытия.
Не стесняйтесь обращаться к нам:marketing@feiyang.com.cn
 

Список наших продуктов:

• Полиспартическая смола
• Иссоцианатный отвердитель
• Эпоксидный отвердитель
• Специальные химические вещества

Свяжитесь с нашей технической командой сегодня, чтобы узнать, как передовые решения Feiyang Protech могут изменить вашу стратегию покрытий. Свяжитесь с нашей технической командой