水性聚氨酯
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点,可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
生物降解PU材料
生物降解塑料是目前全球开发的热点,形成产业化的技术途径基本有二条:一条是开发高分子质量(分子质量10万以上)的生物降解材料,典型品种如聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚碳酸亚丙酯(PPS)、聚羟基脂肪酸(PHA)等生物降解塑料,这些生物降解塑料虽具有优良的生物降解性能,但普遍存在机械性能,尤其是韧性和耐温性差等缺点;另一条是开发低分子质量的生物降解多元醇,
通过异氰酸酯扩链,从而制成具有高分子质量的聚氨酯生物降解塑料。目前日本昭和高分子公司采用HDI作为扩链剂,制得分子质量为20万左右的PBS,制成的PU降解材料可作为通用降解塑料使用,其用途广泛。
喷涂聚氨酯是由异氰酸酯组份(简称A组份)与树脂组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物;预聚物和半预聚物是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份必须是由端羟基树脂(例如:二元醇、三元醇、多羟基聚合物多元醇等)和端羟基(芳香族或脂肪族)扩链剂组成,在端羟基树脂中,必须含有用于提高反应活性的催化剂。
绿色生物质多元醇
传统多元醇的上游原料多源于石油和天然气等资源,但随着日益严重的能源短缺和人们对环保意识的增强,开发利用再生资源制造生物质多元醇,从而使得绿色PU材料已成为一个新的亮点。目前制备生物质多元醇的原料主要有植物油(包括蓖麻油、大豆油、棕榈油、松香油)和植物纤维素、木质素多元醇(原料一般为木材、竹子、甘蔗渣、粮作物秸秆、麦草、枯草等)以及蔗糖、淀粉等。中国林业科学院林产化学工业研究所已研制成了松脂和油脂基酯多元醇,并与江苏力强化工有限公司建成了年产5万t生产线。
当前生物质多元醇已实现工业化并得到应用的蓖麻油多元醇,以印度为主,技术来源于美国陶氏化学和德国巴斯夫;大豆油多元醇以北美为主,棕榈油多元醇以马来西亚为主。我国上海中科合臣股份有限公司和山东莱州金田化工有限公司已制成大豆油多元醇,福建新达保温材料有限公司已制成竹子为原料的植物纤维素多元醇。生物质多元醇可取代部分(20%~30%)聚醚多元醇,用于制造多种PU材料,包括PU硬泡、胶粘剂、涂料、弹性体和塑胶跑道等,已在汽车建筑外保温和冰箱等领域得到应用。据有关资料报导,生物质多元醇与石油类多元醇相比能耗降低23%,非可再生资源消耗降低61%,向大气排放温室气体减少36%。为此欧美国家有相关法规规定,含有生物质多元醇PU材料将优先采购。
喷涂聚氨酯(脲)
也叫混合体(hybrid),它是由异氰酸酯组份(简称A组份)与树脂组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物;预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份既可以是端羟基树脂,也可以是端胺基树脂;扩链剂组成,在树脂组份中,可以含有用于提高反应活性的催化剂。
喷涂聚脲
是由异氰酸酯组份(简称A组份)与氨基化合物组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成,在端氨基树脂中,不得含有任何羟基成分和催化剂,但可以含有便于颜料分散的助剂。
PU复合材料
SPS复合材料
SPS是由PU与钢材构成的一种具有双层结构的材料,即在两层钢板之间注入PU弹性体而形成的一种结构型复合材料。与钢材相比,SPS板材具有质量轻、抗冲击、耐疲劳、减震、消音、隔热以及结构简单、加工方便等优点,可作为能承受较大外力的结构件,可替代钢质构件应用于船舶、桥梁、渡桥和高层建筑等领域,成为国内外PU和钢质材料界关注的一个热点。
SPS已由委内瑞拉成功地应用于滚装船。据报道,使用SPS复合构件,可改善船体主装卸货机性能,还可延长船舶使用寿命和航行中的安全性能。据英国智能工程公司介绍,SPS在北欧已普遍应用,主要用于货船和滚装船。目前亚洲也有越来越多的造船厂在船舶修理和新建建筑物中采用SPS复合材料,其中新加坡、马来西亚和越南都在开发SPS复合材料。
同样,SPS复合材料在我国造船、桥梁和建筑领域有着广泛的应用价值,我国国内造船厂2008年已有10多个项目涉及SPS复合材料。
TPU复合材料
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)具有优良的综合力学性能。目前在国内鞋业、胶粘剂、管材、电缆、皮革、薄膜和工业用轮等方面已得到广泛应用,2008年国内TPU产量达12万t,是全球最大的生产和消费大国。为了充分发挥TPU性能优势,降低其成本,国内外均在开发TPU与塑料、TPU与橡胶的复合材料。此种低成本TPU复合材料在汽车、石化、冶金、机械、纺织等领域将会有更广阔的应用前景。