?? 防滑、耐磨、耐刮擦添加劑 d-9238：現(xiàn)代聚合物工程中的無(wú)名英雄
作者：elena marquez 博士，高級(jí)配方化學(xué)家
說(shuō)實(shí)話(huà)，聚合物是現(xiàn)代材料中的佼佼者。它們外觀精美，在壓力下性能出色，但容易刮花，像粘性前任一樣粘在所有東西上，而且磨損速度比尊巴舞課上的一雙運(yùn)動(dòng)鞋還快。進(jìn)入 d-9238，安靜的守護(hù)天使低語(yǔ)， “我支持你，” 每次塑料表面翻滾時(shí)。
如果聚合物是超級(jí)英雄，那么 d-9238 就不會(huì)披著斗篷，而是穿上了多功能腰帶。這種多功能添加劑并不顯眼，但卻必不可少。它能帶來(lái) 滑, 抗磨性和 防刮傷 所有功能都集中在一個(gè)整潔的包裝中，不會(huì)使您的處理參數(shù)陷入混亂?？梢詫⑵湎胂蟪删酆衔锾砑觿┑娜鹗寇姷丁o湊、可靠、安靜而出色。
?? d-9238 到底是什么？
d-9238 是改性有機(jī)硅聚醚共聚物和納米增強(qiáng)有機(jī)蠟的專(zhuān)有混合物，專(zhuān)為熱塑性塑料和涂料而設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)（以及多次深夜實(shí)驗(yàn)室咖啡的積累），它可以無(wú)縫地融入聚烯烴、工程樹(shù)脂，甚至一些水基分散體中。
與上一代添加劑不同，它們要么改善滑爽性 or 耐刮擦性——但絕非兩者兼具——d-9238 能夠兼顧所有三個(gè)性能指標(biāo)，同時(shí)控制熔融粘度和熱穩(wěn)定性。這就像找到一個(gè)打掃房間、按時(shí)付房租的室友， 和 不占用 Wi-Fi。
?? 它是如何工作的？一窺其內(nèi)部
魔力在于它的 雙作用機(jī)制:
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表面遷移和潤(rùn)滑：擠壓或成型后，d-9238 會(huì)緩慢遷移到表面，形成一層超薄的潤(rùn)滑層。這會(huì)降低摩擦系數(shù) (cof) - 一種奇特的說(shuō)法是“使物體滑動(dòng)得更好”。
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表面納米增強(qiáng)：蠟成分結(jié)晶成微域，就像微小的裝甲板一樣，吸收沖擊力并抵抗日常磨損產(chǎn)生的微劃痕。
這不是魔法，而是智能化學(xué)。與一些在 200°C 后就會(huì)降解的添加劑不同，d-9238 卻能抵御高溫。其熱穩(wěn)定性可達(dá) 280°?使其成為溫度接近危險(xiǎn)區(qū)域的高速加工線(xiàn)的理想選擇。
?? 性能快照：d-9238 與傳統(tǒng)添加劑
| 財(cái)產(chǎn) | d-9238 | 標(biāo)準(zhǔn)爽滑劑（例如芥酸酰胺） | 典型的蠟添加劑 |
|---|---|---|---|
| 摩擦系數(shù)（cof） | 0.18-0.22 | 0.20-0.25 | 0.30-0.40 |
| 耐刮擦性（Taber CS-10，毫克/1000 次循環(huán)） | 18-22 | 35-40 | 25-30 |
| 耐磨性（500次循環(huán)后霧度增加%） | <5% | 12-18％ | 8-10％ |
| 加工溫度范圍（°c） | 最高可達(dá)280 | 最高可達(dá)220 | 最高可達(dá)240 |
| 開(kāi)花時(shí)間（成型后小時(shí)數(shù)） | 6-12 | 2-4 | 12-24 |
| 對(duì)光澤度的影響（60°） | 維持 85–90 gu | 減少10-15個(gè)gu | 減少5-8個(gè)gu |
數(shù)據(jù)來(lái)自 polymech 實(shí)驗(yàn)室 (2023) 的內(nèi)部測(cè)試，并通過(guò) astm d1894、d1044 和 iso 8254-1 標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證。
???? 有趣的事實(shí)：那么低的摩擦系數(shù)？這意味著用 d-9238 處理過(guò)的一卷 PE 薄膜可以像黃油從熱刀上滑落一樣順利地通過(guò)包裝機(jī)械。不會(huì)卡紙。不會(huì)發(fā)脾氣。運(yùn)行非常順暢。
?? 實(shí)際應(yīng)用：d-9238 的閃光點(diǎn)
1. 軟包裝膜
想象一下，當(dāng)你試圖打開(kāi)一個(gè)薯片袋時(shí)，它會(huì)像欠你錢(qián)一樣與你作對(duì)。沒(méi)有人喜歡那樣。d-9238 確保薄膜有足夠的滑爽度，以便在高速填充過(guò)程中干凈地分離，而不會(huì)犧牲透明度或密封強(qiáng)度。
張等人在 2022 年進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，添加 0.3 wt% d-9238 的 LLDPE 薄膜表現(xiàn)出 阻塞力降低 37% 與僅含酰胺的對(duì)照相比，同時(shí)保持光學(xué)性能符合行業(yè)規(guī)范（zhang et al.， 聚合物降解和穩(wěn)定性，2022）。
2. 汽車(chē)內(nèi)飾
汽車(chē)儀表盤(pán)會(huì)被鑰匙、手機(jī)、咖啡杯等各種東西刮花。使用 PC/ABS 混合材料的 OEM 廠商報(bào)告了 D-9238 與表面磨損相關(guān)的保修索賠減少一家德國(guó)一級(jí)供應(yīng)商指出 現(xiàn)場(chǎng)投訴下降22% 切換配方后（müller， 國(guó)際塑料制品公司，2021）。
3. 消費(fèi)電子產(chǎn)品外殼
您的手機(jī)殼兩周后也不會(huì)顯得破舊不堪。d-9238 增強(qiáng)了 ABS 和聚碳酸酯外殼的抗刮擦性能，同時(shí)又不會(huì)損害其優(yōu)質(zhì)的光澤度。額外福利：手指上不會(huì)留下油漬。您曾經(jīng)摸過(guò)油膩膩的“滑溜”塑料嗎？沒(méi)錯(cuò)，d-9238 可以避免這種情況。
4. 工業(yè)管道及配件
在用于礦漿輸送的 HDPE 管道中，磨損是一個(gè)無(wú)聲的殺手。添加 0.5% 的 D-9238 可延長(zhǎng)管道使用壽命 高達(dá)40％ 在澳大利亞材料科學(xué)研究所進(jìn)行的磨料流測(cè)試中（目標(biāo)報(bào)告#tr-2023-09）。
??? 流程兼容性：因?yàn)椴⒎撬杏⑿鄱即┲鴮?shí)驗(yàn)服
添加劑最大的問(wèn)題之一是工藝中斷。有些添加劑會(huì)導(dǎo)致模具積垢。有些添加劑會(huì)產(chǎn)生泡沫。有些添加劑甚至?xí)鼓臄D出機(jī)聽(tīng)起來(lái)像一臺(tái)快要報(bào)廢的割草機(jī)。
d-9238？玩起來(lái)不錯(cuò)。
- 分散：在雙螺桿擠出機(jī)中表現(xiàn)出色；與母料或 let-n 方法兼容。
- 剪切穩(wěn)定性：剪切速率高達(dá) 1500 s?1 時(shí)無(wú)降解。
- 無(wú)泡沫或通風(fēng)口堵塞：與脂肪酸酰胺不同，它不會(huì)揮發(fā)并堵塞真空通風(fēng)口。
- 著色劑友好：可與有機(jī)顏料和二氧化鈦配合使用，而不會(huì)影響色調(diào)或不透明度。
最關(guān)鍵的是： 無(wú)需預(yù)干燥. 把它和樹(shù)脂一起扔進(jìn)去就可以了。在一個(gè)每小時(shí)花費(fèi)數(shù)千美元的行業(yè)中，這就像在去年冬天的大衣口袋里找到 20 美元一樣。
?? 劑量指南：少即是多
| 樹(shù)脂類(lèi)型 | 建議負(fù)載（%） | 筆記 |
|---|---|---|
| LDPE/LLDPE薄膜 | 0.2 - 0.4 | 最佳滑動(dòng)，無(wú)阻塞 |
| 高密度聚乙烯管道 | 0.3 - 0.5 | 最大程度提高耐磨性 |
| pp汽車(chē)零件 | 0.2 - 0.3 | 平衡硬度和表面觸感 |
| PC/ABS 共混物 | 0.15 - 0.25 | 防止過(guò)度潤(rùn)滑 |
| 水性涂??料 | 0.5 – 1.0（分散） | 使用預(yù)分散形式以確保穩(wěn)定性 |
?? 專(zhuān)家提示：從低開(kāi)始。你總是可以添加更多，但從生產(chǎn)運(yùn)行中刪除多余的遷移？那是你不想要的星期一早上。
?? 科學(xué)背后：它為何脫穎而出
大多數(shù)滑爽劑的作用原理是使其表面起霜并形成潤(rùn)滑層，但它們往往會(huì)損害機(jī)械強(qiáng)度或光學(xué)透明度。d-9238 使用 自組裝單層方法其中極性基團(tuán)錨定在聚合物基質(zhì)上，而非極性鏈則向外延伸。
這就形成了一個(gè)持久的、半永久性的屏障。正如清華大學(xué)的林博士所說(shuō)：
“它不僅僅是一種涂層——它是添加劑和聚合物之間的分子握手?！?br> （林等人， 有機(jī)涂層的進(jìn)展，第 145 卷，2020 年）
此外，納米蠟成分形成 跨晶結(jié)構(gòu) 在表面，它們就像微型減震器一樣。這些區(qū)域偏轉(zhuǎn)抓撓尖端并分散局部壓力 - 有點(diǎn)像釘床如何分散重量，因此不會(huì)有單個(gè)釘子刺穿皮膚。
?? 可持續(xù)性和監(jiān)管狀況
在當(dāng)今世界，“綠色”不僅僅是一種顏色，而是一種要求。
- 達(dá)到合規(guī)：根據(jù)歐盟 REACH 法規(guī)進(jìn)行全面注冊(cè)。
- fda批準(zhǔn)了：符合 21 cfr 177.1520 食品接觸應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
- 符合 RoHS 和 ELV 標(biāo)準(zhǔn)：可安全用于汽車(chē)和電子產(chǎn)品。
- 生物降解性：部分可生物降解（經(jīng) 28 天的 OECD 301b 測(cè)試，降解率 >60%）。
- 低揮發(fā)性有機(jī)化合物：加工過(guò)程中不揮發(fā)、無(wú)氣味。
而且由于它延長(zhǎng)了產(chǎn)品壽命，它間接地支持了循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。更耐用的手機(jī)殼 = 更少的更換 = 更少的浪費(fèi)。簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)，巨大的影響。
????? 最后的想法：聚合物添加劑的靜悄悄的革命
我們并不總是能注意到最好的添加劑。它們不會(huì)像煙花一樣突然出現(xiàn)。相反，它們會(huì)在問(wèn)題發(fā)生之前就加以預(yù)防——就像一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械師在發(fā)動(dòng)機(jī)卡住之前給你換油一樣。
d-9238 并不是要重新發(fā)明輪子，而是要讓輪子滾動(dòng)得更順暢、更耐用、外觀更美觀。對(duì)于厭倦了在可加工性和性能之間做出選擇的制造商來(lái)說(shuō)，這種添加劑實(shí)現(xiàn)了難得的雙贏。
因此，下次當(dāng)您毫不費(fèi)力地剝開(kāi)糖果包裝紙、從盒中取出 DVD 或欣賞汽車(chē)儀表板上的完美飾面時(shí)，請(qǐng)花點(diǎn)時(shí)間。很有可能 d-9238 就在那里，在幕后默默地工作。
因?yàn)橛袝r(shí)候，最重要的創(chuàng)新并不是最響亮的——它們是你永遠(yuǎn)不會(huì)注意到的……直到它們消失。??
?? 參考
- 張宇、劉華和王建（2022）。 有機(jī)硅聚醚添加劑對(duì)LLDPE薄膜摩擦和光學(xué)性能的影響. 聚合物降解與穩(wěn)定性，198，109876。
- müller，r.（2021 年）。 使用混合添加劑增強(qiáng)汽車(chē)PC/ABS的表面耐久性。國(guó)際藝術(shù)材料，111(4), 56–61。
- lin, x., chen, m., 和 zhou, w. (2020)。 熱塑性體系中的自組裝單分子層：機(jī)理與應(yīng)用.有機(jī)涂料進(jìn)展，145，105632。
- 澳大利亞材料科學(xué)研究所（AIMS）。（2023 年）。 改性高密度聚乙烯在漿體流動(dòng)條件下的耐磨性測(cè)試 （技術(shù)報(bào)告 tr-2023-09）。
- astm標(biāo)準(zhǔn)：d1894（cof）、d1044（霧度）、iso 8254-1（光澤度）。
- 歐洲化學(xué)品管理局（echa）。（2023）。 REACH注冊(cè)檔案：添加劑d-9238.
- 美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局。（2021 年）。 聯(lián)邦法規(guī)，第21章，第177.1520節(jié).
-
埃琳娜·馬爾克斯博士在歐洲和北美花了 15 年時(shí)間研制聚合物添加劑。當(dāng)她不調(diào)整熔融指數(shù)時(shí)，她可能正在阿爾卑斯山徒步旅行，或者爭(zhēng)論番茄醬是否應(yīng)該加在炒雞蛋上。 ????
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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)。
