聚氨酯发泡剂绿色替代多点开花

时间:2019-04-19  浏览量:

    一次次的资料准备、现场试验、产品检测,北京亨柔聚氨酯有限公司总经理杨西红忙活了近一年。在招标结果尘埃落定之后,他算是稍稍松了一口气。4月的北京,春意盎然。几经约见,记者终于采访到北京亨柔聚氨酯有限公司总经理杨西红。这家公司在前不久中标郑州宇通客车股份有限公司高端客车喷涂聚氨酯泡沫的项目。“从多家聚氨酯老牌企业中脱颖而出,说明应用无氟氯化学发泡剂生产的聚氨酯,成本、环保、阻燃、保温等指标得到了客户的高度认可。”谈到化学发泡剂的应用,杨西红信心满满。
  无氯氟聚氨酯新型化学发泡剂CFA8一经问世,就广受业界关注,在今年3月又获得了山东省技术发明一等奖。不过,技术的关键在应用。这一点,手握CFA8专利使用权的补天新材料技术有限公司十分明确。在最近1年多的时间,补天公司与包括亨柔聚氨酯公司在内的多个企业合作,在聚氨酯硬泡材料多个领域产业化应用方面取得了突破,成本、环保、性能等指标相比传统发泡剂体系,综合优势明显。
  “我们和补天公司目前主要在车用聚氨酯泡沫的喷涂方面开展合作。这次宇通公司针对高端客车生产线,提出了VOCs低于100ppm、氧指数要到达26~28等比较苛刻的要求,让很多应用传统物理发泡剂和全水发泡体系的企业业望而却步。我们创新性地开发出CFA8和水相结合的双A组合聚醚体系,各项指标都得到了宇通公司的认可,价格也非常有竞争力,最终成功中标。这说明双A体系具备很强的市场竞争力。”杨西红说。

  聚氨酯泡沫生产通常主要采用含氟氯烃类物理发泡剂进行发泡,其中应用最广的是HCFC-141b.但是这类物质对臭氧层有极大的破坏作用,随着《蒙特利尔议定书》的签署,我国明确提出,将在2020年冻结HCFC-141b的35%产能,聚氨酯行业于2025年底前全面禁用。
  在这一背景下,不少聚氨酯生产商转而尝试使用新型物理发泡剂和全水发泡体系,但应用情况并不理想。“新型物理发泡剂价格昂贵,而且这些发泡剂都是温室气体。随着国内环保治理力度的逐渐加大,这些物理发泡剂势必会受到严格管控。而且无论是应用新的物理发泡剂,还是环保的全水发泡体系,在喷涂应用过程中经常会存在泡沫材料开裂、尺寸稳定性差等问题。”杨西红告诉记者。
  为了充分发挥环保性能,同时保障性能和成本优势,补天公司和亨柔公司对CFA8的发泡过程和机理进行了深入研究,开发出CFA8和水结合的双A组合。杨西红介绍说,CFA8具有几大优势。一是安全,分解温度60℃左右,相对稳定,储存和运输比较安全、方便,不燃不爆;二是环保,分解仅产生二氧化碳气体,不破坏臭氧层,无VOC排放;三是成本低,发泡发泡剂生产成本不高,与全水体系相比消耗异氰酸酯更少,并且发泡剂本身具有足够小的分子量,以单位质量计CO2释放量较高;四是适合施工,该发泡剂所含的胺基具有催化作用,使得组合聚醚与异氰酸酯反应启动时间短,有利于于喷涂体系的工艺实现;五是尺寸稳定,分解产物“醇胺类”适合作为交联剂,交联结构显著增强了材料的强度,泡孔内co2气体也支撑泡孔壁;六是绝热效果好,该发泡剂与发泡原料混溶性良好,所生产泡沫材料中泡孔分布和大小都很均匀;七是利于储存,与纯水体系相比组合料中水份更低,可以延长组合料贮存时间。
  在啃下车用聚氨酯喷涂这块硬骨头同时,补天公司还在加大新型无氯氟聚氨酯化学发泡剂其他领域的应用推广力度,在外墙喷涂、冷库喷涂、板材,管道螺旋喷涂,门板保温等硬泡聚氨酯主要应用领域集中展开应用试验,目前管道缠绕喷涂及其他喷涂中的应用产品均达到国家标准。
  廷郎环境科技(昆山)有限公司将新型无氯氟聚氨酯化学发泡剂用于高低温湿热试验箱的箱体结构部件和保温材料,通过对产品技术参数进行相关论证后,对产品高温耐受能力,实验室表面温升,温度混匀度、波动性、稳定性,机械性能,阻燃性能进行了检测。廷郎环境出具的产品使用报告显示,使用新型无氯氟聚氨酯化学发泡剂及其组合聚醚生产的试验室保温库板具有较宽的适用范围,保温性能优良,高温测试后无明显变形,泡沫材料与基材的粘结力优良,阻燃(无需添加阻燃材料),产品质量完全符合环境试验设备库体的保温及机械性能要求。
  重庆美心(集团)有限公司完成了高档防盗门保温填充材料的应用试验。美心公司引进补天公司两个牌号的组合聚醚产品,用于防盗门的生产和使用。经过上机实验,两种聚氨酯组合料分别符合高、低密度门的生产要求,各项参数均满足产品的质量标准。美心公司表示,补天公司的环保型聚氨酯发泡组合料使用简便,产品生产过程正常,不用更改现有的生产工艺,节约企业成本,生产流程全线环保节能减排,实现现有聚氨酯发泡料的无缝替代。
  烟台顺达聚氨酯有限公司完成了外墙喷涂、冷库喷涂、管道螺旋喷涂的应用试验,成功开发了适合冷库喷涂、外墙喷涂、管道螺旋喷涂的系列组合聚醚,并进行了批量的推广应用。整个应用过程中无异常现象,在冷库、外墙、管道喷涂中,粘结力强,表面平整,满足各个环境对聚氨酯泡沫性能的要求。
  “宇通的喷涂生产线估计几个月内就可以进厂搭建完成。下一步,我们还要继续扩大CFA8的应用,在汽车、冷库、管道等领域加快推广。绿色环保化学发泡剂替代大有可为。”杨西红告诉记者。

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