防滑、耐磨、耐刮擦添加劑 d-9238：尋求高性能涂料的制造商的首選
作者：elena marquez 博士，高級(jí)配方化學(xué)家
讓我們來(lái)談?wù)勍苛稀皇悄欠N在岳父岳母來(lái)訪前隨便涂在墻上的涂料（雖然我們都經(jīng)歷過(guò)），而是那些能夠保護(hù)從智能手機(jī)屏幕到海上石油鉆井平臺(tái)等一切設(shè)備的高性能涂料。在這個(gè)世界上，耐用性不僅僅是一個(gè)流行詞；它關(guān)乎生存。當(dāng)談到如何抵御日常的磨損——口袋里的鑰匙、沙塵暴、笨拙的肘部在桌面上劃過(guò)——一種添加劑已悄然成為幕后無(wú)名英雄： d-9238.
現(xiàn)在，我知道你在想什么：“又一種添加劑？真的嗎？”不過(guò)，聽(tīng)我說(shuō)完。d-9238 可不是那種普通的“扔進(jìn)去就好”的化學(xué)“表親”。它更像是涂料添加劑中的“瑞士軍刀”——光滑、堅(jiān)韌，而且簡(jiǎn)單卻出奇地優(yōu)雅。
為什么是 d-9238？因?yàn)樯詈芷D難
想象一下你最喜歡的皮夾克?，F(xiàn)在想象一下，經(jīng)過(guò)一年的背包背帶、咖啡灑落和地鐵碾壓之后，它變得磨損、暗淡，甚至略顯尷尬。這就是沒(méi)有適當(dāng)保護(hù)的涂層的最終結(jié)果。來(lái)看看 d-9238：一種基于聚二甲基硅氧烷 (pdms) 的添加劑，旨在提供 滑, 抗磨性和 減輕劃痕 — 同時(shí)與樹(shù)脂、溶劑甚至最不穩(wěn)定的紫外線固化系統(tǒng)配合良好。
它不只是靜靜地躺在那里看起來(lái)很漂亮——它在固化過(guò)程中會(huì)遷移到表面，形成光滑的保護(hù)性皮膚。把它想象成涂層的保鏢：足夠光滑可以讓光線穿過(guò)，足夠堅(jiān)韌可以對(duì)微劃痕說(shuō)“不”。
光澤背后的科學(xué)
d-9238 是一種改性有機(jī)硅聚合物分散體，專為與多種化學(xué)品（環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、丙烯酸樹(shù)脂，甚至水基體系）兼容而設(shè)計(jì)。它的神奇之處在于 表面活性 和 分子結(jié)構(gòu). 長(zhǎng) PDMS 鏈在空氣涂層界面處定向，降低表面張力并形成低摩擦層。
但關(guān)鍵在于：與導(dǎo)致縮孔或涂層間附著力問(wèn)題的老一代有機(jī)硅不同，d-9238 反應(yīng)性改性......這意味著它與基質(zhì)共價(jià)結(jié)合，減少隨時(shí)間的遷移，并防止可怕的“開(kāi)花”效應(yīng)，將透明涂層變成渾濁的噩夢(mèng)。
正如張等人在 有機(jī)涂層的進(jìn)展 (2021)，d-9238 等反應(yīng)性有機(jī)硅添加劑提供了“性能穩(wěn)定性和長(zhǎng)期耐用性之間的平衡”——用簡(jiǎn)單的英語(yǔ)來(lái)說(shuō)，這意味著它們運(yùn)行良好，并且不會(huì)在產(chǎn)品使用壽命中途停止。
性能快照：d-9238 與世界
讓我們開(kāi)門見(jiàn)山。數(shù)字不會(huì)說(shuō)謊（除非你正在審核你的實(shí)驗(yàn)室筆記）。以下是 d-9238 在實(shí)際測(cè)試中的表現(xiàn)：
| 財(cái)產(chǎn) | d-9238（1.5% 負(fù)載） | 標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)硅添加劑 | 對(duì)照（無(wú)添加劑） |
|---|---|---|---|
| 摩擦系數(shù)（cof） | 0.28 | 0.34 | 0.52 |
| 泰伯磨損（cs-10，1000 次循環(huán)，δ 重量 mg） | 18.3 | 26.7 | 41.5 |
| 鉛筆硬度（ASTM D3363） | 2h | h | f |
| 500 次循環(huán)后的光澤保持率（60°光澤） | 92% | 78% | 65% |
| 耐擦傷性（劃格法+膠帶測(cè)試） | 無(wú)分層 | 輕微剝落 | 嚴(yán)重脫皮 |
來(lái)源：nordcoat 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部測(cè)試，2023 年；方法符合 astm d4060、d3363 和 iso 2409。
正如您所見(jiàn)，d-9238 不僅可以減少摩擦，還能潤(rùn)滑滑軌，使表面更加光滑。那么 2h 鉛筆硬度呢？這就是悄無(wú)聲息的劃痕和尖叫聲之間的區(qū)別。
實(shí)際應(yīng)用：d-9238 的亮點(diǎn)
???工業(yè)地板
工廠地板承受著巨大的沖擊——叉車、托盤搬運(yùn)車、掉落的扳手。添加了1.2%至2.0% D-9238的聚氨酯地板涂料，其耐磨性顯著提高。俄亥俄州一家制造商報(bào)告稱 維護(hù)重涂量減少 40% 超過(guò) 18 個(gè)月。這不僅僅是業(yè)績(jī)，更是利潤(rùn)。
??消費(fèi)電子產(chǎn)品
智能手機(jī)原始設(shè)備制造商 (OEM) 非常注重耐刮擦性（這很正?！獩](méi)人想要一個(gè)看起來(lái)像奶酪磨碎器的屏幕）。當(dāng)以 0.8–1.5% 的比例添加到紫外光固化面漆中時(shí)，D-9238 可以提高耐刮擦性，且不影響清晰度。正如 Lee & Park 在 涂料技術(shù)與研究雜志 （2020），“具有可控表面偏析的有機(jī)硅改性丙烯酸酯在滑爽性和光學(xué)性能之間表現(xiàn)出最佳平衡。”
?? 船舶和汽車
鹽、陽(yáng)光和沙子——三重威脅。在船舶凝膠涂層中，d-9238 可降低表面粘性（再見(jiàn)，擦不掉的鳥(niǎo)糞）并增強(qiáng)對(duì)接過(guò)程中的耐磨性。同時(shí)，含有 d-9238 的汽車清漆在碎石試驗(yàn)中表現(xiàn)出更好的抗碎石性能——因?yàn)檎l(shuí)沒(méi)有詛咒過(guò)變成峽谷的小碎片呢？
配方技巧：充分利用 d-9238
你不會(huì)把柴油加到法拉利里，你也不應(yīng)該把 d-9238 當(dāng)作一種隨意攪拌的配料。下面是如何像專業(yè)人士一樣使用它：
- 劑量：通常為 0.5–2.0%（重量）。從 1.0% 開(kāi)始，并根據(jù)基材和固化方法進(jìn)行調(diào)整。
- 分散：在加入本體之前，先與溶劑或樹(shù)脂預(yù)混合。高剪切混合確保均勻分布。
- 兼容性：在中等極性的體系中效果最佳。除非穩(wěn)定，否則應(yīng)避免在高度親水的水性體系中過(guò)量使用。
- 養(yǎng)護(hù)：在熱、紫外線和環(huán)境固化系統(tǒng)中表現(xiàn)良好。最佳表面富集發(fā)生在成膜過(guò)程中 - 因此不要急于干燥時(shí)間！
?? 專業(yè)提示：超載（> 2.5％）會(huì)導(dǎo)致涂層間附著力降低或起霧。請(qǐng)記住：更多并不總是更好。這不是辣醬比賽。
環(huán)境和安全概況
讓我們來(lái)談?wù)剬?shí)驗(yàn)室里的大象：可持續(xù)性。d-9238 是 不符合揮發(fā)性有機(jī)化合物標(biāo)準(zhǔn) 在大多數(shù)地區(qū)，不含 APEO，并根據(jù) GHS 被歸類為無(wú)害。它還可根據(jù) OECD 301 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物降解——是的，信不信由你，一些有機(jī)硅 能夠 與大自然友好相處。
根據(jù)引用的生命周期評(píng)估 綠色化學(xué)快報(bào)與評(píng)論 （第 15 卷，2022 年）“與傳統(tǒng)含氟添加劑相比，現(xiàn)代反應(yīng)性有機(jī)硅表現(xiàn)出明顯較低的生態(tài)毒性”，這使得 d-9238 成為具有環(huán)保意識(shí)的配方師的負(fù)責(zé)任的選擇。
競(jìng)爭(zhēng)格局：d-9238 相比如何？
當(dāng)然，還有其他選擇——蠟分散體、含氟聚合物、其他有機(jī)硅。但說(shuō)實(shí)話：每種方法都有其利弊。
| 添加劑類型 | 滑 | 抗磨性 | 明晰 | 成本 | 兼容性問(wèn)題 |
|---|---|---|---|---|---|
| 蠟（例如 pe） | 中度 | 非常好 | 低（霧化） | $ | 是的（解決） |
| 含氟聚合物 | 優(yōu)秀 | 優(yōu)秀 | 高 | $ $ $ $ | 差（昂貴、監(jiān)管問(wèn)題） |
| 標(biāo)準(zhǔn)硅膠 | 非常好 | 中度 | 高 | $$ | 是（出現(xiàn)彈坑、出現(xiàn)花蕾） |
| d-9238 | 優(yōu)秀 | 優(yōu)秀 | 高 | $ $ $ | 最?。ㄕ_使用時(shí)） |
數(shù)據(jù)來(lái)自行業(yè)基準(zhǔn)和供應(yīng)商技術(shù)表（byk，2021–2023 年）。
雖然氟化物可能在紙面上勝出，但其成本和環(huán)境影響使其在大多數(shù)應(yīng)用中顯得過(guò)于強(qiáng)大。d-9238 達(dá)到了最佳平衡點(diǎn) — — 性能、清晰度和良心。
最后的想法：不僅僅是一種添加劑，而是一種策略
在涂料這個(gè)大舞臺(tái)上，d-9238 并不是一個(gè)搶鏡的獨(dú)奏演員。它是舞臺(tái)工作人員，確保幕布平穩(wěn)升起，燈光保持清潔，布景不會(huì)在場(chǎng)景中途崩塌。它是耐用性的默默推動(dòng)者。
制造商不僅僅是購(gòu)買一瓶液體——他們還投資于更長(zhǎng)的產(chǎn)品生命周期、更少的客戶投訴以及優(yōu)雅老化的涂層（與我們其他人不同）。
因此，下次當(dāng)您用手指撫摸絲般光滑的儀表板或欣賞無(wú)劃痕的手機(jī)屏幕時(shí)，請(qǐng)記?。哼@其中一定有一點(diǎn)化學(xué)魔法在起作用。很有可能，它的名字是 d-9238。
引用
- 張林、王毅和陳華（2021 年）。 高性能涂料中的反應(yīng)性有機(jī)硅添加劑：表面形貌和耐久性的綜述.有機(jī)涂料進(jìn)展，156，106288。
- lee, j. 和 park, s. (2020)。 有機(jī)硅改性紫外固化丙烯酸酯的表面富集行為.《涂料技術(shù)與研究雜志》，17(4)，945–956。
- müller，r.等人（2019年）。 工業(yè)涂料中的添加劑遷移和長(zhǎng)期穩(wěn)定性.歐洲涂料雜志，6，34-40。
- 經(jīng)合組織（2018年）。 測(cè)試編號(hào) 301：易生物降解性. 經(jīng)合組織化學(xué)品測(cè)試指南。
- 綠色化學(xué)快報(bào)和評(píng)論（2022 年）。 防護(hù)涂料中功能添加劑的環(huán)境影響評(píng)估，15（2），112-125。
- astm標(biāo)準(zhǔn)：d4060（耐磨性）、d3363（鉛筆硬度）、d4258（表面清潔度）。
- ISO 2409:2013 – 油漆和清漆——?jiǎng)澑裨囼?yàn).
?? 明智地制定。自豪地涂上。
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其他產(chǎn)品：
- nt cat t-12： 一種可室溫固化的快速固化硅膠體系。
- nt cat ul1： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，催化活性中等，活性略低于t-12。
- nt cat ul22： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，活性比t-12高，耐水解性能優(yōu)異。
- nt cat ul28： 適用于有機(jī)硅及硅烷改性聚合物體系，本系列產(chǎn)品活性較高，常用作T-12的替代品。
- nt cat ul30： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，具有中等催化活性。
- nt cat ul50： 用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系的中等催化活性催化劑。
- nt cat ul54： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性好。
- nt cat si220： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠粘劑，活性比T-12更高。
- nt cat mb20： 一種用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系的有機(jī)鉍催化劑，活性低，符合各種環(huán)保法規(guī)。
- nt cat dbu： 用于硅橡膠室溫硫化的有機(jī)胺催化劑，符合各種環(huán)保法規(guī)。
