泉州特米斯高环保科技有限公司
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聚氨酯树脂的技术发展动态
 
发达国家对于聚氨酯树脂新技术的开展都很重视,除基本原料大型化外,对制品的工艺技术及其先进的设备不断地在市场上出现,新原料和新品种的开发,更促使聚氨酯树脂工业发展,下面对近年来聚氨酯工业发展的新技术作一归纳。
 
   1.5.1 低不饱和度聚醚多元醇
   General Tire公司首先开发成功了不饱和度降到0.005mol/kg以下的聚醚多元醇,Arco化学公司取得许可证。选用的催化剂是六氰钴酸锌络合物,催化剂用量在10-6级,制得的聚醚多元醇分子量非常接近理论值,不但使聚醚多元醇的质量进一步提高,而且使后处理工艺简化。由它制得的聚氨酯产品具有更好的物理性能。低不饱和度聚醚多元醇制得聚氨酯弹性体,其性能大幅度提高,尤以伸长率的提高最为显著,达到1000%以上,比一般聚醚型弹性的伸长率提高1倍。这种类型弹性体与聚四氢呋喃氨酯弹性体相比,性能上各有特点,在很多场合可以替代使用,而前者价格比较低廉。该低不饱和度聚醚多元醇制得聚氨酯密封剂具有优秀的物理性能,甚至可以与其它类型的高档密封剂媲美,而价格又低,因此应用前景很好。
 
   1.5.2 真空绝热板
   ICI公司开发成功硬质聚氨酯开孔泡沫,泡沫开孔率为100%,泡孔之间连通,通过抽真空脱除内部的气体。加入气体吸附剂并以保护膜密封,板材具有优良的绝热性能,其绝热效率四倍于传统聚氨酯或三聚异氰酸酯泡沫体。这种真空绝热板,内压降至0.5Pa时,导热系数低达7mW/(m·K)。该产品有效寿命能达到15年。该真空板用于冰箱绝热,结合浇注硬质聚氨酯泡沫,使之充满空隙,形成复合的绝热结构,在原冰箱结构设计不变的情况下,采用真空绝热板替代35%的浇注硬泡,可使能耗降低25%。
 
   1.5.3 液态二氧化碳发泡技术
   Cannon公司首先开发成功制备软质聚氨酯泡沫的一种新方法,是把液体二氧化碳作为物理发泡剂,引入多元醇中后,在改进的设备上成功地生产出低密度的软泡沫,该方法是以二氧化碳为基础的,称“CarDio”法。其工艺过程是把活化剂掺入多元醇后进入标准的Maxfoam混合头,在这里预混合,接着把掺合物转移到DarDio容器,在这里掺入二氧化碳,然后把掺合物转移到CarDio混合头,加入TDI,这种反应性混合物以后通过叠置的装置(laydown device),将混合物在降落板(fall plate)上起泡。该方法用二氧化碳发泡,除环保方面具有重要意义外,也是发泡技术一种重大改进。该方法较好地解决生产软泡中低密度品种的质量问题,目前已能生产14kg/m3低密度的软泡沫,而且能够保证该泡沫的均匀性及良好的综合性能。
 
   1.5.4 喷涂聚脲弹性体
   喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术是近十年来为适应环保需求的研制开发的一种新型绿色涂装技术,它是在反应注射成型(RIM)技术的基础上发展起来的,其主要原料是美国Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚(端氨基聚醚),商品牌号为Jeffamine。由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆(R组分),另一组由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得(A组分)。A组分与R组分通过美国Gusmer生产的H系列主机和GX-7系列喷枪进行喷涂或浇注聚脲弹性体。
   喷涂聚脲弹性体优点如下。
   ①不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象,快至5s左右可凝胶,1min即可达到步行强度。对水分及混合不敏感,施工中不受环境温度、湿度的影响。②100%固含量,无污染。③优异的柔韧性、耐磨性以拉伸强度等物理性能。④具有良好的热稳定性,可在150℃下长期使用,可承受35℃的短时间热冲击。⑤可加入各种颜料、填料,制成不同颜色的制品。⑥调配方,其制品硬度可从邵氏A30到邵氏D65间调节。⑦组分中可加入短切玻璃纤维增加制品强度。⑧使用成套喷涂、浇注设备,施工方便,效率高。设备配有多种切换模式,可以变换体积比进行喷涂或浇注,一次施工达到厚度要求。因此,喷涂聚脲弹性体的应用前景是很广阔的。
 
   1.5.5 改性聚氨酯弹性体
   耐性聚氨酯弹性体是国外许多公司投入大量人力、物力进行试验研究的项目,主要研究方法是在分子主链上引入噁唑烷酮及异氰脲酸酯结构。目前日本已在电器和电子工业中将以此技术工业化。德国Bayer公司采用新型硅灰石纤维增强的RRIM技术制得聚氨酸复合挡泥板,能耐190℃高温。
   以1,4-亚苯基二异氰酸酯(para-phenylene diisocyanate,简称PPDI)为基合成的聚氨酯弹性体,具有突出的动态力学性能,与MDI为基合成的弹性体相比,在较高的温度(150℃)下仍能保持优良的回弹性和挠曲性。DuPont已使该产品商品化,商品名为Hylene-P的产品,其重要的性能甚至优于以NDI为基的Vulkollan。Uniroyal公司也开发了PPDI基聚酯和聚醚预聚体,制得的浇注型弹性体具有优良的综合物理性能,使浇注型聚氨酯弹性体的性能达到了一个新水平。
 
   1.5.6 氟氯烃化合物(CFC)替代技术
   1987年联合国环境计划署在加拿大蒙特利尔召开国际会议,制订了控制CFC的法规,即《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,及其后来制订的修正案,要求发达国家的生产厂家在1995年底以前禁止使用CFC产品,而发展中国家在2005年底前禁止使用。
   聚氨酯泡沫体中使用的CFC发泡剂替代技术,经过10年的探索与实践逐步成熟,不同国家和地区根据自身的实际情况,在选择替代品和替代路线方面有差别。
日期:2016-5-28 阅读:3884次
 

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