簡述聚氨酯在墻體領域的最新發展方向
2009-10-13 來源:中國聚合物網
關鍵詞:聚氨酯 PU輪胎 環氧丙烷 溴化環氧樹脂 工程阻燃劑
常規的氯醇法或苯乙烯單體法生產環氧丙烷,會分別產生含氯廢物或大量苯乙烯單體。在HPPO工藝中,過氧化氫可完全轉化,丙烯轉化接近定量值。少量的丙烯排氣流進入現有的丙烯網絡或循環至反應器。新建裝置占地面積非常小,需要配套的基礎設施少,可大大節省投資。HPPO法環氧丙烷生產工藝過氧化氫轉化率達99%,環氧丙烷選擇性高達95%。過氧化氫生產環氧丙烷工藝(HPPO)加快了推向工業化的速度。2006年初在比利時安特衛普建設第一套HPPO裝置,新建裝置能力為30萬噸/年環氧丙烷,將于2008年投產。除安特衛普外,2009年在美國吉斯瑪建設HPPO工藝生產環氧丙烷裝置。巴斯夫和陶氏化學目前也考慮2010年前在亞洲建HPPO法環氧丙烷裝置。
水性聚氨酯水性聚氨酯分散樹脂(PUDs)與其它結構的聚合物比具有許多優點,而且符合環保要求,主要表現在:•分散于水中,無游離的異氰酸酯,無毒性;•對底材有良好的附著力和良好的物理機械性能,如耐磨性和抗沖擊性;•和其它水性聚合物如丙烯酸類,有良好的相容性;•溶劑含量少,符合VOC排放要求,甚至可做到零VOC。•以水為介質,無毒不燃,無公害、無危險,氣味小,不污染環境,節省能源,適用于易被有機溶劑侵蝕的基材。
缺點是:干燥速度慢,初始粘性低,耐水性不佳。
植物油聚醚多元醇發展前景看好目前現有的聚醚多元醇的生產主要用石油的下游產品環氧丙烷、甘油等,資源緊張且成本高。近年來,國內外少數公司充分利用一些低廉的植物油如大豆油、棕櫚油為原料,開發一系列植物油多元醇,替代常規聚醚多元醇。美國采用植物油進行研發聚氨酯多元醇的公司之一。這種多元醇可減少生產步驟,植物油的基因改性從理論上可直接從綠色植物中提取出工業制品。陶氏是第一個測試彈性發泡多元醇的企業,實驗室及試驗工廠規模的生產已獲得成功。聚醚行業現狀:現有聚醚多元醇的生產主要用石油的下游產品環氧丙烷、甘油等,資源緊張且成本高。預期目標:采用不同的可再生天然油類,包括亞麻油、菜籽油、大豆油和蓖麻油等可替代高成本原油和天然氣原料生產聚醚多元醇,即可生產植物油聚醚多元醇,該植物油聚醚多元醇可應用于生產多種軟、硬泡聚氨酯產品,主要應用于汽車、家具、墊褥和保溫材料等領域。
在未來的10--15年,植物油基多元醇可替代石油提煉的各種組分材料,用于制造聚氨酯泡沫、彈性體、涂料、膠粘劑以及密封劑等。
非異氰酸酯聚氨酯研究進展美國在非異氰酸酯聚氨酯的生產及研發方面處于領先地位,成功開發了用于涂料的替代常規聚氨酯的非異氰酸酯聚氨酯。其耐化學性是常規聚氨酯的1.5~3倍,而價格卻與常規聚氨酯相差無幾。Eurotech公司打算將這類新型的聚氨酯進行商品化,應用于抗裂復合材料、耐化學涂層、以及密封劑等領域。年產50萬噸的工廠已于2001年在以色列投產。2001年就Eurotech的混雜型非異氰酸酯聚氨酯(HNIPU)簽訂了“合作技術開發協議”。2002年非異氰酸酯聚氨酯系列產品中,又增加了一種新的丙烯酸型產品(A-HNIPU)。A-HNIPU用于制造高級功能性涂料與粘合劑,具有高光澤性、優異的粘合性、良好的硬度以及耐化學腐蝕性,該產品將作為新一代的聚氨酯產品在美國與歐洲經銷。非異氰酸酯聚氨酯從分子結構上彌補了常規聚氨酯分子中的弱鍵結構,耐化學性、耐水解性以及抗滲透性均比較優異,而且其制備過程中省去了有毒的多異氰酸酯,所用的原料均不是濕敏性的,給原料的保存與施工帶來了方便,且不會因產生氣泡而使材料形成結構缺陷。
鑒于以上原因,近年來非異氰酸酯聚氨酯發展比較迅猛,在歐美等西方國家正在逐步實現工業化,廣泛地應用于涂料、彈性體、膠粘劑等行業,大有與常規聚氨酯競爭之勢。但是我國在此領域內的研究尚無文獻報道,更無工業化可言,因此加快對非異氰酸酯聚氨酯的研究與開發是我國發展新型高分子材料的重要方向。非異氰酸酯聚氨酯有著非常廣闊的發展前景,是新一代的聚氨酯體系。
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(藍劍)