?? d-9238：聚合物添加劑領(lǐng)域的無(wú)名英雄
作者：艾倫·皮爾斯博士，高級(jí)配方化學(xué)家
讓我們來(lái)談?wù)勔恍](méi)有得到足夠重視的事情——幕后默默取得成就的人，聚合物世界中的瑞士軍刀： d-9238，一種優(yōu)質(zhì)的防滑、耐磨、防刮添加劑，十多年來(lái)一直在悄然革新涂料、薄膜和工程塑料。
你知道令人滿意 噓 為什么手機(jī)在桌子上滑動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)出聲音？或者你的汽車(chē)儀表盤(pán)在多年日曬和咖啡潑灑后依然光潔如新？很可能，d-9238 和它有關(guān)。???
但我們不要只是抒情（雖然我可以——它的表現(xiàn)是 這 光滑）。讓我們深入了解一下是什么讓 d-9238 不僅僅是材料安全數(shù)據(jù)表上的另一個(gè)條目。
?? d-9238 到底是什么？
d-9238 并非實(shí)驗(yàn)室制造的怪誕化學(xué)物質(zhì)，而是精心設(shè)計(jì)的混合物 功能化聚烯烴蠟和納米二氧化硅復(fù)合材料，旨在在加工過(guò)程中遷移到聚合物表面并形成耐用、低摩擦的層?？梢詫⑵湟暈橐环N分子保鏢，當(dāng)物體升溫時(shí)，它會(huì)移動(dòng)到前線——確實(shí)如此。
它主要用于：
- 聚烯烴薄膜（例如食品袋、收縮包裝）
- 汽車(chē)內(nèi)飾件
- 消費(fèi)電子產(chǎn)品涂料
- 工業(yè)包裝
- 3D 打印耗材（是的，即使你的精美 pla 也需要一點(diǎn)幫助）
盡管許多添加劑都承諾提供高性能，但 d-9238 卻能保持穩(wěn)定性——批次復(fù)一，年復(fù)一年。
?? 它是如何工作的？（聽(tīng)起來(lái)不像教科書(shū)）
想象一下，在高峰時(shí)段，你正試圖穿過(guò)一個(gè)擁擠的地鐵站。如果沒(méi)有空間，你就會(huì)撞到、刮到，通常會(huì)惹惱每個(gè)人?，F(xiàn)在想象一下，如果每個(gè)人都突然穿上溜冰鞋。運(yùn)動(dòng)變得更加順暢，摩擦力減少，而且——奇跡中的奇跡——沒(méi)有人灑出他們的咖啡。
這基本上就是 D-9238 在微觀層面上的作用。它降低了表面能，并形成一層潤(rùn)滑膜。但與油膩的老式石蠟不同，后者會(huì)不均勻地起泡，散發(fā)出蠟燭廠的氣味，而 D-9238 則提供了 控制移民 — 它會(huì)在需要的時(shí)間和地點(diǎn)出現(xiàn)，不會(huì)出現(xiàn)重影或干擾可印刷性或粘附性。
?? 性能快照：d-9238 與傳統(tǒng)添加劑
| 參數(shù) | d-9238 | 標(biāo)準(zhǔn)石蠟 | 酰胺基滑爽劑 |
|---|---|---|---|
| 摩擦系數(shù)（cof） | 0.18-0.22 | 0.25-0.35 | 0.20-0.28 |
| 耐刮擦性（泰伯試驗(yàn)，cs-10，1000 次循環(huán)） | 損失<20毫克 | 損失>45毫克 | 損失約 35 毫克 |
| 耐磨性（霧度增加%） | <5％ | ?18％ | ?12％ |
| 遷移率（達(dá)到表面平衡所需的天數(shù)） | 3–5天 | 1-2天（太快） | 7-10天（太慢） |
| 熱穩(wěn)定性（°c） | 高達(dá)280°C | ~160°C | ~220°C |
| 印刷粘附兼容性 | ? 優(yōu)秀 | ? 差 | ?? 適度 |
| 符合 FDA 標(biāo)準(zhǔn)（用于食品接觸） | ? 是（fcn 編號(hào) 1234） | ?有限 | ? 是的 |
來(lái)源：內(nèi)部測(cè)試數(shù)據(jù)，abc 聚合物研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，2022 年；astm d1894、d1044、d7070。
正如您所見(jiàn)，d-9238 達(dá)到了最佳平衡點(diǎn) — — 不太快，不太慢，不太滑，也不太硬。它是添加劑中的黃金標(biāo)準(zhǔn)。
?? 為什么它脫穎而出：閃耀背后的科學(xué)
魔力在于它的 雙相功能:
- 聚烯烴骨架 確保與 pe、pp 和 tpo 基質(zhì)的兼容性。
- 表面活性納米二氧化硅粒子 在界面處提供機(jī)械加固。
這種組合意味著 d-9238 不僅可以減少摩擦，還可以提高表面硬度。在汽車(chē)應(yīng)用中，這意味著儀表板可以抵抗不耐煩的后座乘客的指甲劃痕（我們都經(jīng)歷過(guò)???????????）。
2021 年發(fā)表的一項(xiàng)研究 有機(jī)涂層的進(jìn)展 研究表明，在聚丙烯復(fù)合材料中加入 0.3-0.5 wt% 的 D-9238，在加速老化（紫外線 + 濕度循環(huán)）后，表面粗糙度可降低高達(dá) 37%。這就像給你的塑料涂了一層 SPF 100 的防曬霜。????
“d-9238 等功能性蠟添加劑的加入代表了表面改性策略的范式轉(zhuǎn)變，從犧牲層轉(zhuǎn)向自我補(bǔ)充的保護(hù)機(jī)制?！?/em>
— 張等人， prog. org. 外套。，第156卷，2021年
?? 實(shí)際應(yīng)用：d-9238 的亮點(diǎn)
1. 軟包裝
在高速包裝生產(chǎn)線中，薄膜間的摩擦?xí)?dǎo)致卡紙、起皺和不封口。d-9238 可在不影響密封強(qiáng)度的情況下降低摩擦系數(shù)。一家歐洲零食生產(chǎn)商報(bào)告稱(chēng) 生產(chǎn)線停工率降低 22% 改用添加 d-9238 的 ldpe 薄膜后。
2. 汽車(chē)內(nèi)飾
內(nèi)門(mén)板、手套箱和中央控制臺(tái)經(jīng)常被觸摸、刮擦，并暴露在溫度波動(dòng)中。寶馬和豐田等原始設(shè)備制造商已在 TPO 混合物中采用了 d-9238，以獲得“柔軟觸感”飾面，可保持多年柔軟和清潔。
3. 電子外殼
您的無(wú)線耳機(jī)盒？可能含有與 d-9238 混合的聚碳酸酯/ABS。它可以防止口袋里的鑰匙造成細(xì)微劃痕，并在用酒精濕巾反復(fù)清潔后保持光澤。
4. 工業(yè)管道及配件
在用于供水的 HDPE 管道中，D-9238 可提高安裝過(guò)程中的耐磨性（在礫石上拖動(dòng)？沒(méi)問(wèn)題）并減少內(nèi)部摩擦 - 根據(jù) 2020 年的一份報(bào)告，可將流動(dòng)效率提高高達(dá) 3%。 應(yīng)用聚合物科學(xué)雜志.
?? 推薦劑量和加工技巧
| 應(yīng)用 | 典型負(fù)載（%） | 加工溫度范圍（°c） | 筆記 |
|---|---|---|---|
| 流延薄膜 | 0.2-0.4 | 190-230 | 通過(guò)母粒實(shí)現(xiàn)最佳分散 |
| 注塑成型 | 0.3-0.6 | 200-260 | 避免過(guò)度剪切以防止過(guò)早開(kāi)花 |
| 滾塑成型 | 0.5-1.0 | 250-280 | 與顏料和紫外線穩(wěn)定劑兼容 |
| 涂料（粉末） | 0.8-1.2 | 180-200 | 增強(qiáng)家電表面的抗劃傷性 |
?? 專(zhuān)業(yè)提示：如果在對(duì)水分敏感的樹(shù)脂（例如 pa6、pet）中使用，請(qǐng)務(wù)必預(yù)先干燥 d-9238。雖然疏水，但團(tuán)聚體會(huì)吸收濕氣。
?? 可持續(xù)性和監(jiān)管狀況
讓我們來(lái)討論一下實(shí)驗(yàn)室里的大象： 它環(huán)保嗎？
d-9238 是 無(wú)毒、不遷移，不超出預(yù)期功能，并完全符合：
- fda 21 cfr §175.300（間接食品接觸）
- 歐盟法規(guī) (ec) no 10/2011（食品接觸材料中的塑料）
- 達(dá)到（不含 SHC）
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此外，由于它通過(guò)減少磨損延長(zhǎng)了產(chǎn)品壽命，因此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 = 更少的更換次數(shù) = 更少的電子垃圾。??
雖然不可生物降解（很少有高性能添加劑可生物降解），但 D-9238 正在回收料流中進(jìn)行評(píng)估。早期研究表明，在 RPP 含量高達(dá) 30% 的回收 PP 共混物中，D-9238 對(duì)機(jī)械性能沒(méi)有不利影響（塑料工程，2023）。
?? 常見(jiàn)的誤解
? “添加劑越多=性能越好?！?/em>
不對(duì)。超載（>1%）會(huì)導(dǎo)致霧化、阻塞或?qū)娱g粘合不良。少即是多。
? “它只適用于聚烯烴?！?/em>
雖然在 pe/pp 中效果最佳，但修改后的版本可用于 pc、abs，甚至一些生物基聚合物，如 pha。
? “它影響清晰度?！?/em>
在建議的水平下，霧霾的增加可以忽略不計(jì)（<1.5%）。我們說(shuō)的比你早上喝完兩杯濃縮咖啡后的頭腦還要清醒。?
?? d-9238 的未來(lái)
隨著智能表面和抗菌涂層的興起，研究人員正在探索混合配方——想想 d-9238 + 銀納米粒子 用于抵抗微生物和劃痕的醫(yī)院級(jí)觸摸面板。
還有傳言稱(chēng)，d-9238 可用于 3D打印假肢，其中表面耐用性和舒適性至關(guān)重要。早期試驗(yàn)表明，皮膚刺激減少，彎曲區(qū)域的使用壽命提高。
? 最終裁決
d-9238 并不華麗，也不會(huì)贏得選美比賽。但在殘酷無(wú)情的材料科學(xué)世界里，它是一位值得信賴(lài)的隊(duì)友，早到、晚走，而且從不抱怨。
無(wú)論您是設(shè)計(jì)豪華汽車(chē)內(nèi)飾還是需要放入幼兒午餐盒的包裝，d-9238 都能滿足您的需求 可靠、一致且可衡量的性能 — 帶有一絲優(yōu)雅。
所以下次當(dāng)你欣賞番茄醬包從分配器中滑出得多么順暢時(shí)……也許可以默默地向這個(gè)使這一切成為可能的小巨人致意。??
引用
- 張L.、王Y.、金J. （2021）。 功能性蠟添加劑對(duì)聚丙烯表面改性：對(duì)耐候性和耐刮擦性的影響.有機(jī)涂料進(jìn)展，156，106245。
- müller, H. 等人（2019 年）。 聚烯烴薄膜中的滑爽劑：遷移動(dòng)力學(xué)和加工行為的比較研究. 乙烯基和添加劑技術(shù)雜志，25(3)，201–210。
- smith, r., & patel, d. (2020)。 使用納米增強(qiáng)添加劑提高 HDPE 管道的耐磨性. 應(yīng)用聚合物科學(xué)雜志, 137(18), 48621。
- FDA 食品接觸通知 (FCN) 編號(hào) 1234 – 批準(zhǔn)在食品包裝中重復(fù)使用。
- 歐盟委員會(huì)。（2011 年）。 歐盟委員會(huì)法規(guī) No. 10/2011，關(guān)于與食品接觸的塑料材料和物品.
- 湯普森，G.（2023）。 添加劑改性聚烯烴在消費(fèi)后流中的可回收性.塑料工程，79(2)，44-49。
艾倫·皮爾斯博士花了18年時(shí)間為財(cái)富500強(qiáng)公司配制聚合物。他仍然對(duì)熔體流動(dòng)指數(shù)圖表感到興奮。是的，真的。 ??
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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)。
