Novacoat Industrial Coatings GmbH (далее "Novacoat") — производитель промышленных покрытий, специализирующийся на нанесении покрытий для строительной техники, автомобильных деталей и наружных металлических конструкций. В 2024 году Novacoat начала разработку нового двухкомпонентного (2K) полиуретанового покрытия с низким содержанием ЛОС и выдвинула Luxi Chemical три ключевых требования: во-первых, ещё больше снизить содержание ЛОС при сохранении твёрдости плёнки и атмосферостойкости; во-вторых, снизить рабочую вязкость покрытия и повысить эффективность распыления; в-третьих, сохранить хорошее розлив, адгезию и внешний вид плёнки.
Изначально команда НИОКР Novacoat использовала обычный полиизоцианатный отвердитель. В ходе практических испытаний они столкнулись с серьёзной проблемой: сам отвердитель имел довольно высокую вязкость, из-за чего вся рецептурная система становилась слишком вязкой и не соответствовала требованиям нанесения распылением. Чтобы снизить рабочую вязкость, команда была вынуждена добавить определённую долю растворителя — что, хотя и временно решило проблему вязкости, вызвало значительный рост ЛОС в системе. Так команда попала в классическую рецептурную дилемму: снижение вязкости требует добавления растворителя, а добавление растворителя снова повышает ЛОС. Им был нужен материал, способный решить проблему вязкости «из самого отвердителя», а не быть «принудительно» разбавленным разбавителем.
Чтобы решить эту болевую точку, Luxi Chemical рекомендовала Novacoat свой собственный низковязкий полиизоцианатный отвердитель LUXI HT-400. HT-400 обладает двумя ключевыми характеристиками, которые точно соответствуют основной проблеме заказчика: сверхнизкая вязкость — при 25°C его вязкость составляет всего 100–280 мПа·с, что намного ниже, чем у обычных высоковязких отвердителей, и оставляет инженерам-рецептурщикам больше свободы для регулирования; и уретдионовая структура с низкой степенью полимеризации — которая обеспечивает низкую вязкость на молекулярном уровне, а не за счёт инертных разбавителей, тем самым сохраняя функциональность реакционноспособных групп без ущерба для чистоты рецептуры.
На основе этого команда Novacoat частично заменила обычный отвердитель на HT-400 и при технической поддержке Luxi провела трёхэтапную проверку применения.
Проверка 1: улучшение рабочей вязкости
В первом раунде, без изменения других параметров рецептуры, основное внимание уделялось наблюдению за изменениями рабочей вязкости системы. Результаты показали, что после добавления HT-400 рабочая вязкость системы значительно снизилась, и проблема эффективности распыления у заказчика была первоначально решена.
Проверка 2: снижение ЛОС
На основе улучшения вязкости команда постепенно уменьшала количество растворителя в системе, отслеживая при этом, сохраняются ли эксплуатационные характеристики. После нескольких раундов корректировки рецептуры было обнаружено, что благодаря запасу для рецептуры, созданному низкой вязкостью HT-400, зависимость системы от дополнительного растворителя значительно снизилась при сохранении целевых эксплуатационных характеристик. В имитационном проектом испытании содержание ЛОС в конечной рецептуре снизилось примерно на 18% по сравнению с исходной рецептурой.
Это означает, что HT-400 не просто решил проблему «вязкости отвердителя» — он превратил «вязкость» и «ЛОС» из пары конфликтующих ограничений в две цели, которые можно оптимизировать одновременно, изменив всё пространство оптимизации рецептуры.
Проверка 3: подтверждение характеристик плёнки
Затем команда проверила, не ухудшились ли эксплуатационные характеристики плёнки после снижения вязкости и содержания ЛОС, уделив особое внимание внешнему виду плёнки, адгезии, гибкости и атмосферостойкости. В ходе испытаний HT-400 продемонстрировал два дополнительных преимущества: его линейная молекулярная структура помогает придать плёнке гибкость и эластичность, а алифатическая структура обеспечивает хорошую атмосферостойкость.
В результате трёхэтапной проверки было окончательно подтверждено, что HT-400 не просто «разбавляет» состав — он снижает вязкость системы, продолжая при этом способствовать формированию эксплуатационных характеристик конечной плёнки. В итоге содержание ЛОС в системе было снижено примерно на 18%, при этом твёрдость плёнки, атмосферостойкость, адгезия и внешний вид сохранились, а характеристики нанесения распылением улучшились, что позволило успешно выпустить новый продукт, отвечающий требованиям заказчика.
Для Luxi это сотрудничество стало дополнительным подтверждением ценности HT-400 как ключевого материала для составов: решив проблему «начиная с самого отвердителя», он одновременно преодолел два основных узких места составов — вязкость и содержание ЛОС, предложив производителям промышленных покрытий напрямую применимое решение для модернизации продукции в направлении низкого содержания ЛОС.
