2025 میں، کوٹنگ انڈسٹری "گرین ٹرانسفارمیشن" اور "پرفارمنس اپ گریڈنگ" کے دوہرے اہداف کی طرف تیزی سے بڑھ رہی ہے۔ آٹوموٹیو اور ریل ٹرانزٹ جیسے اعلی درجے کی کوٹنگ فیلڈز میں، پانی سے پیدا ہونے والی کوٹنگز اپنے کم VOC اخراج، حفاظت اور غیر زہریلے پن کی بدولت "متبادل آپشنز" سے "مین اسٹریم آپشنز" میں تبدیل ہو گئی ہیں۔ تاہم، سخت ایپلی کیشن منظرناموں (مثلاً، زیادہ نمی اور مضبوط سنکنرن) اور کوٹنگ کے استحکام اور فعالیت کے لیے صارفین کی اعلیٰ ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، واٹر بورن پولی یوریتھین (WPU) کوٹنگز میں تکنیکی پیش رفت تیزی سے جاری ہے۔ 2025 میں، فارمولہ کی اصلاح، کیمیائی ترمیم، اور فنکشنل ڈیزائن میں صنعت کی اختراعات نے اس شعبے میں نئی جان ڈالی ہے۔
بنیادی نظام کو گہرا کرنا: "تناسب کی ترتیب" سے "کارکردگی کا توازن" تک
موجودہ پانی سے پیدا ہونے والی کوٹنگز میں "کارکردگی کے رہنما" کے طور پر، دو اجزاء والے پانی سے پیدا ہونے والے پولیوریتھین (WB 2K-PUR) کو ایک بنیادی چیلنج کا سامنا ہے: پولیول سسٹمز کے تناسب اور کارکردگی کو متوازن کرنا۔ اس سال، تحقیقی ٹیموں نے پولیتھر پولیول (PTMEG) اور پولیسٹر پولیول (P1012) کے ہم آہنگی کے اثرات کی گہرائی سے تحقیق کی۔
روایتی طور پر، پالئیےسٹر پولیول گھنے انٹرمولیکیولر ہائیڈروجن بانڈز کی وجہ سے کوٹنگ کی میکانکی طاقت اور کثافت کو بڑھاتا ہے، لیکن ضرورت سے زیادہ اضافہ ایسٹر گروپس کی مضبوط ہائیڈرو فلیسیٹی کی وجہ سے پانی کی مزاحمت کو کم کرتا ہے۔ تجربات نے تصدیق کی کہ جب P1012 پولیول سسٹم کے 40% (g/g) پر مشتمل ہوتا ہے، تو ایک "سنہری توازن" حاصل کیا جاتا ہے: ہائیڈروجن بانڈز ضرورت سے زیادہ ہائیڈرو فلیسیٹی کے بغیر فزیکل کراس لنک کثافت کو بڑھاتے ہیں، کوٹنگ کی جامع کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں—بشمول نمک کے سپرے کی مزاحمت، پانی کی مزاحمت کی طاقت اور پانی کی مزاحمت۔ یہ نتیجہ WB 2K-PUR بنیادی فارمولہ ڈیزائن کے لیے واضح رہنمائی فراہم کرتا ہے، خاص طور پر آٹوموٹیو چیسس اور ریل گاڑی کے دھاتی پرزوں جیسے منظرناموں کے لیے جو مکینیکل کارکردگی اور سنکنرن مزاحمت دونوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
"سختی اور لچک کا امتزاج": کیمیائی ترمیم نئی فنکشنل حدود کو کھول دیتی ہے۔
جبکہ بنیادی تناسب کی اصلاح ایک "ٹھیک ایڈجسٹمنٹ" ہے، کیمیائی ترمیم پانی سے پیدا ہونے والی پولی یوریتھین کے لیے "معیاری چھلانگ" کی نمائندگی کرتی ہے۔ اس سال دو ترمیمی راستے سامنے آئے:
راستہ 1: پولیسیلوکسین اور ٹیرپین مشتقات کے ساتھ ہم آہنگی میں اضافہ
کم سطحی توانائی پولی سیلوکسین (PMMS) اور ہائیڈرو فوبک ٹیرپین مشتقات کا امتزاج WPU کو "سپر ہائیڈرو فوبیسٹی + اعلی سختی" کی دوہری خصوصیات کے ساتھ عطا کرتا ہے۔ محققین نے 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane اور octamethylcyclotetrasiloxane کا استعمال کرتے ہوئے hydroxyl-terminated polysiloxane (PMMS) تیار کیا، پھر اسوبورنیل ایکریلیٹ (بائیو ماس سے ماخوذ کیمفین کا مشتق) پر پی ایم ایم ایس کے سائیڈ چینز پر کلک کیا گیا جس میں UV-Typene کے ذریعے کلک کیا گیا۔ پولی سلوکسین (PMMS-I)۔
ترمیم شدہ WPU نے نمایاں بہتری دکھائی: جامد پانی کے رابطے کا زاویہ 70.7° سے بڑھ کر 101.2° (کمل کے پتوں کی طرح سپر ہائیڈرو فوبیسٹی کے قریب)، پانی جذب 16.0% سے گر کر 6.9%، اور تناؤ کی طاقت 4.70MPa سے بڑھ کر 4.70MPa سے 28MPa تک پہنچ گئی۔ ساخت تھرموگراومیٹریک تجزیہ نے بھی بہتر تھرمل استحکام کا انکشاف کیا۔ یہ ٹیکنالوجی ریل ٹرانزٹ کے بیرونی حصوں جیسے چھت کے پینلز اور سائیڈ اسکرٹس کے لیے ایک مربوط "اینٹی فاؤلنگ + موسم سے مزاحم" حل پیش کرتی ہے۔
راستہ 2: پولی مائن کراس لنکنگ "خود شفا یابی" ٹیکنالوجی کو قابل بناتی ہے۔
کوٹنگز میں خود شفا یابی ایک مقبول ٹیکنالوجی کے طور پر ابھری ہے، اور اس سال کی تحقیق نے اسے WPU کی مکینیکل کارکردگی کے ساتھ جوڑ کر "اعلی کارکردگی + خود کو شفا دینے کی صلاحیت" میں دوہری کامیابیاں حاصل کیں۔ کراس لنکڈ WPU پولی بیوٹلین گلائکول (PTMG)، آئسوفورون ڈائیسوسیانیٹ (IPDI)، اور پولی مائن (PEI) کے ساتھ تیار کردہ کراس لنکر کے طور پر متاثر کن مکینیکل خصوصیات کی نمائش کرتا ہے: 17.12MPa کی تناؤ کی طاقت اور 512.25% کے وقفے پر لمبائی (ربڑ کی لچک کے قریب)۔
اہم بات یہ ہے کہ یہ 30 ° C پر 24 گھنٹوں میں مکمل خود شفا یابی حاصل کر لیتا ہے — مرمت کے بعد 3.26MPa کی تناؤ کی طاقت اور 450.94% لمبا ہو جاتا ہے۔ یہ اسے آٹوموٹیو بمپرز اور ریل ٹرانزٹ انٹیریئرز جیسے سکریچ سے متاثرہ حصوں کے لیے انتہائی موزوں بناتا ہے، جس سے دیکھ بھال کے اخراجات میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔
"نانوسکل انٹیلجنٹ کنٹرول": اینٹی فاؤلنگ کوٹنگز کے لیے "سطح کا انقلاب"
اینٹی گرافیٹی اور آسان صفائی اعلی درجے کی کوٹنگز کے اہم مطالبات ہیں۔ اس سال، "مائع نما PDMS نانوپولز" پر مبنی فاؤلنگ مزاحم کوٹنگ (NP-GLIDE) نے توجہ مبذول کروائی۔ اس کے بنیادی اصول میں گرافٹ کوپولیمر پولیول-جی-پی ڈی ایم ایس کے ذریعے پانی سے منتشر پولیول ریڑھ کی ہڈی پر پولی ڈیمیتھائلسلوکسین (PDMS) سائیڈ چینز کو گرافٹنگ کرنا شامل ہے، جس سے 30nm قطر سے چھوٹے "نانوپولز" بنتے ہیں۔
ان نینوپولز میں PDMS کی افزودگی کوٹنگ کو ایک "مائع جیسی" سطح فراہم کرتی ہے — 23mN/m سے اوپر کی سطح کے تناؤ والے تمام ٹیسٹ مائعات (مثال کے طور پر، کافی، تیل کے داغ) نشان چھوڑے بغیر پھسل جاتے ہیں۔ 3H کی سختی کے باوجود (عام شیشے کے قریب)، کوٹنگ بہترین اینٹی فاؤلنگ کارکردگی کو برقرار رکھتی ہے۔
مزید برآں، ایک "جسمانی رکاوٹ + ہلکی صفائی" اینٹی گرافٹی حکمت عملی تجویز کی گئی تھی: فلم کی کثافت کو بڑھانے اور گریفیٹی کے دخول کو روکنے کے لیے HDT پر مبنی پولی آئسوسیانیٹ میں IPDI ٹرمر متعارف کرانا، جبکہ سلیکون/فلورین سیگمنٹس کی منتقلی کو کنٹرول کرتے ہوئے دیرپا کم سطح کی توانائی کو یقینی بنانا۔ درست کراس لنک کثافت کنٹرول کے لیے DMA (متحرک مکینیکل تجزیہ) اور انٹرفیس منتقلی کی خصوصیت کے لیے XPS (ایکس رے فوٹو الیکٹران اسپیکٹروسکوپی) کے ساتھ مل کر، یہ ٹیکنالوجی صنعت کاری کے لیے تیار ہے اور توقع ہے کہ آٹوموٹو پینٹ اور 3C پروڈکٹ کیسنگ میں اینٹی فاؤلنگ کے لیے ایک نیا معیار بن جائے گی۔
نتیجہ
2025 میں، ڈبلیو پی یو کوٹنگ ٹیکنالوجی "سنگل پرفارمنس کی بہتری" سے "ملٹی فنکشنل انضمام" کی طرف بڑھ رہی ہے۔ چاہے بنیادی فارمولے کی اصلاح، کیمیائی ترمیم کی پیش رفت، یا فنکشنل ڈیزائن ایجادات کے ذریعے، بنیادی منطق "ماحول دوستی" اور "اعلی کارکردگی" کو ہم آہنگ کرنے کے گرد گھومتی ہے۔ آٹوموٹو اور ریل ٹرانزٹ جیسی صنعتوں کے لیے، یہ تکنیکی ترقی نہ صرف کوٹنگ کی عمر کو بڑھاتی ہے اور دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کرتی ہے بلکہ "گرین مینوفیکچرنگ" اور "اعلی درجے کے صارف کے تجربے" میں دوہری اپ گریڈ بھی کرتی ہے۔
پوسٹ ٹائم: نومبر-14-2025