簡述聚氨酯在墻體領(lǐng)域的最新發(fā)展方向
2009-10-13 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:聚氨酯 PU輪胎 環(huán)氧丙烷 溴化環(huán)氧樹脂 工程阻燃劑
常規(guī)的氯醇法或苯乙烯單體法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷,會分別產(chǎn)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(zhuǎn)化,丙烯轉(zhuǎn)化接近定量值。少量的丙烯排氣流進入現(xiàn)有的丙烯網(wǎng)絡(luò)或循環(huán)至反應(yīng)器。新建裝置占地面積非常小,需要配套的基礎(chǔ)設(shè)施少,可大大節(jié)省投資。HPPO法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝過氧化氫轉(zhuǎn)化率達99%,環(huán)氧丙烷選擇性高達95%。過氧化氫生產(chǎn)環(huán)氧丙烷工藝(HPPO)加快了推向工業(yè)化的速度。2006年初在比利時安特衛(wèi)普建設(shè)第一套HPPO裝置,新建裝置能力為30萬噸/年環(huán)氧丙烷,將于2008年投產(chǎn)。除安特衛(wèi)普外,2009年在美國吉斯瑪建設(shè)HPPO工藝生產(chǎn)環(huán)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(huán)氧丙烷裝置。
水性聚氨酯水性聚氨酯分散樹脂(PUDs)與其它結(jié)構(gòu)的聚合物比具有許多優(yōu)點,而且符合環(huán)保要求,主要表現(xiàn)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(zhì),無毒不燃,無公害、無危險,氣味小,不污染環(huán)境,節(jié)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(fā)展前景看好目前現(xiàn)有的聚醚多元醇的生產(chǎn)主要用石油的下游產(chǎn)品環(huán)氧丙烷、甘油等,資源緊張且成本高。近年來,國內(nèi)外少數(shù)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(fā)一系列植物油多元醇,替代常規(guī)聚醚多元醇。美國采用植物油進行研發(fā)聚氨酯多元醇的公司之一。這種多元醇可減少生產(chǎn)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(yè)制品。陶氏是第一個測試彈性發(fā)泡多元醇的企業(yè),實驗室及試驗工廠規(guī)模的生產(chǎn)已獲得成功。聚醚行業(yè)現(xiàn)狀:現(xiàn)有聚醚多元醇的生產(chǎn)主要用石油的下游產(chǎn)品環(huán)氧丙烷、甘油等,資源緊張且成本高。預(yù)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(chǎn)聚醚多元醇,即可生產(chǎn)植物油聚醚多元醇,該植物油聚醚多元醇可應(yīng)用于生產(chǎn)多種軟、硬泡聚氨酯產(chǎn)品,主要應(yīng)用于汽車、家具、墊褥和保溫材料等領(lǐng)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(chǎn)及研發(fā)方面處于領(lǐng)先地位,成功開發(fā)了用于涂料的替代常規(guī)聚氨酯的非異氰酸酯聚氨酯。其耐化學性是常規(guī)聚氨酯的1.5~3倍,而價格卻與常規(guī)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(yīng)用于抗裂復合材料、耐化學涂層、以及密封劑等領(lǐng)域。年產(chǎn)50萬噸的工廠已于2001年在以色列投產(chǎn)。2001年就Eurotech的混雜型非異氰酸酯聚氨酯(HNIPU)簽訂了“合作技術(shù)開發(fā)協(xié)議”。2002年非異氰酸酯聚氨酯系列產(chǎn)品中,又增加了一種新的丙烯酸型產(chǎn)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(yōu)異的粘合性、良好的硬度以及耐化學腐蝕性,該產(chǎn)品將作為新一代的聚氨酯產(chǎn)品在美國與歐洲經(jīng)銷。非異氰酸酯聚氨酯從分子結(jié)構(gòu)上彌補了常規(guī)聚氨酯分子中的弱鍵結(jié)構(gòu),耐化學性、耐水解性以及抗?jié)B透性均比較優(yōu)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(chǎn)生氣泡而使材料形成結(jié)構(gòu)缺陷。
鑒于以上原因,近年來非異氰酸酯聚氨酯發(fā)展比較迅猛,在歐美等西方國家正在逐步實現(xiàn)工業(yè)化,廣泛地應(yīng)用于涂料、彈性體、膠粘劑等行業(yè),大有與常規(guī)聚氨酯競爭之勢。但是我國在此領(lǐng)域內(nèi)的研究尚無文獻報道,更無工業(yè)化可言,因此加快對非異氰酸酯聚氨酯的研究與開發(fā)是我國發(fā)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(fā)展前景,是新一代的聚氨酯體系。
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(藍劍)