有机硅水性聚氨酯的产业发展现状
2022-11-15
来源:榕意旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 服务青机硅氟行业 =二,加 打埴硅氟贸易新天地 和开发,并做到产学研一体化,形成良好发展机 极大产品应用方面和国外公司差距距较大,应与 制。 市场结合,加大投入和研发力度,增加产品品种 目前国内有机硅单体装置建设项目较多,但 和应用范围。 在下游产品开发上存在不足,产品品种产品性能 有机硅水性聚氨酯的产业发展现状 有机硅聚合物分子结构中含有元素硅,是属 有机硅改性水性聚氨酯可广泛应用于涂料工 于半有机、半无机结构的高分子化合物,它们兼 业、皮革工业、印刷工业、纺织工业等领域。 具有机化合物和无机化合物的特性,具有耐低温、 用氨丙基聚硅氧烷与聚氨酯预聚体反应生成 耐气候老化、电绝缘、耐臭氧、憎水、难燃、生 含硅氧烷的聚氨酯预聚体,通过NaH—SO3封闭 理惰性等许多优异性能。 NCO基并在水中分散,制得有机硅改性热反应型 有机硅聚合物最显著的特点就是耐氧化性和 水性聚氨酯乳液。无溶剂的条件下,采用扩链的 低表面能,耐氧化性就是耐候性好,而低表面能 方式制得氨基硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯乳 会产生优良的疏水性。有机硅产品通常是指聚硅 液,以此硅烷偶联剂改性的水性聚氨酯乳液制得 氧烷系列,包括非活性聚硅氧烷、活性聚硅氧烷、 的木器涂料,具有优良的耐水性、附着力和力学 环氧基、羟基、氨基等改性聚硅氧烷。有机硅改 性能。将TDI加到聚醚二元醇和端羟基有机硅单 性水性聚氨酯可以弥补水性聚氨酯耐水解性稍差 体的混合物中进行反应,生成的预聚体用1,4一丁 的缺陷,使改性水性聚氨酯表现出良好的憎水性、 二醇进行扩链反应,再经DMPA亲水扩链、中和、 表面富集性、低温柔顺性和优良的生物相容性。 乳化,合成了有机硅改性聚氨酯乳液,研究表明, 一、有机硅改性方法 有机硅改性的水性聚氨酯材料其耐水性、耐热性 有机硅改性水性聚氨酯同样是共混改性和共 和耐低温性有所提高。 聚改性2种方法。共混可以通过水性聚氨酯乳液 三、有机硅丙烯酸酯双改性水性聚氨酯 和聚硅氧烷乳液物理共混来实现。聚氨酯可以改 将聚氨酯,丙烯酸酯,有机硅氧烷三元结合 善聚硅氧烷乳液的耐油性,而聚硅氧烷乳液可以 起来,制备水性材料,它综合了丙烯酸酯、聚氨 改善水性聚氨酯的耐水和耐溶剂性能,两者共混 酯、有机硅3种树脂材料的优点,而且以水作分 可获得取长补短的效果。但由于乳化剂的存在, 散介质符合环保的要求。将3种有机地结合在一 共混改性对最终成膜的性能有负面影响,共混改 起,根据不同用途的要求、发挥其协同作用的优 性仅仅是简单的机械混合,无化学键形成,硅油 势,可以做成有皂或无皂乳液,用作纺织品的涂 易于迁移,造成硅感时效短。共聚改性是有机硅 层剂和皮革涂饰剂。 改性水性聚氨酯最常用的方法,通过两端带有反 有机硅丙烯酸酯双改性水性聚氨酯合成方法 应性官能团的聚硅氧烷低聚物(如羟基硅油、氨 主要有两种,一种是先合成适量丙烯酸羟乙酯或 基硅油、氨基或烷氧基封端的硅烷偶联剂等)与 丙烯酸羟丙酯封端的聚氨酯预聚体,再在乳化后 多异氰酸酯经逐步加成、聚合而制得嵌段共聚 的水性PU中加入引发剂、丙烯酸酯类单体、硅 物。 氧烷偶联剂的混合物,l ̄IJ¥,J得有机硅丙烯酸酯双 有机硅共聚改性水性聚氨酯制备方法主要有 改性的水性聚氨酯。另一种是先合成含硅聚氨酯 合成与扩链2种不同的方法。合成法是在合成预 预聚体,再加入丙烯酸酯类单体共混后在水中乳 聚体过程中将羟基硅油或氨基硅油引入聚氨酯链 化,得到含溶胀丙烯酸酯单体的硅改性聚氨酯水 段中。羟基硅油的反应活性适中,合成过程反应 分散体,然后向上述含溶胀丙烯酸酯单体的硅改 平稳,比氨基硅油好控制。扩链法是指在预聚体 性聚氨酯水分散体中,滴加引发剂进行乳液聚合, 乳化的过程中引入氨基硅油扩链。 得有机硅改性丙烯酸聚氨酯乳液。 二、有机硅改性水性聚氨酯的应用研究进展 合成的有机硅丙烯酯水性聚氨酯聚合物综合 维普资讯 http://www.cqvip.com 了丙烯酸酯一聚氨酯一有机硅3种高分子化合物的 优点,用在皮革涂饰剂中,克服了热粘冷脆的问 题,有效解决了水性聚氨酯不耐湿擦的缺点。采 用乳液聚合的方法,制备具有核一壳型结构的有机 反应,得到无皂共聚乳液,将其用于织物上做涂 层,应用试验表明各项性能较优;将其用作皮革 涂饰剂,手感软,光泽亮,并有一定的防水效果。 采用侧链含括性双键的自乳化水性聚氨酯作为乳 硅改性丙烯酸聚氨酯乳液,结果表明,经有机硅 改性的丙烯酸聚氨酯乳液,在附着力、稳定性、 硬度、光泽等方面有显著上升。先合成水性聚氨 酯乳液作为种子乳液,进而与丙烯酸酯及有机硅 化剂和反应物,利用分子复合技术,合成了聚氨 酯一丙烯酸酯和有机硅互穿网络的杂合水分散体。 获得的杂合水分散体兼具3种聚合物的性能优势 国产氟树脂高端化发展迫在眉睫 在低端产品过剩的同时,我国氟塑料树脂又 面临高中档产品不足的尴尬局面。如在国际上 另一家氟树脂的主要研究单位中吴晨光化工 研究院将氟树脂开发的重点放在PTFE的改性上。 他们最新开发的CGF20 1造粒料,流动性好、易 PVDF(聚偏氟乙烯)是氟树脂产销量排第二位的 品种,其主要应用于氟碳涂料、IT产品及手机电 于加工,可采用自动模压成型工艺,大幅度提高 池领域,发展潜力巨大,目前其世界总产量在2.5 生产效率,目前主要出口到国际市场。PTFE的分 万吨左右,而我国的产量只有300吨/年,只占 散料市场大、利润高,目前国内市场基本是国外 世界总产量的1 Yo左右。这类高品级的产品我国目 产品一统天下。晨光院目前开发的产品在粗管上 前还主要依靠进口来满足国内市场,由于市场为 的应用已经得到了客户的认可,目前正在积极开 国外公司所独占,有的品种卖到几千甚至上万美 发高压缩比的分散树脂,预计2007年年底可望 元一吨。国外几家大公司瞄准巨大的中国市场, 推出新品种。与此同时,中吴晨光化工研究院为 特别是看好中国的萤石储量占全球总量50 Yo的这 了更好地满足客户个性化的需求,通过调整聚合 独一无二的资源优势,正在以独资、合资等多 工艺、后处理工艺不断地开发出多种聚四氟乙烯 种方式,在中国本土生产和销售氟树脂,加快了 乳液的新牌号,并积极引进国外先进设备和控制 其在中国发展战略的实施步伐,这给国内企业造 仪器,提高生产的自动化程度以保证产品的稳定 成了更大的市场压力。 性。同时他们也在加强特种含氟材料PFA(四氟 面对上述现实情况,国内相关企业已经意识 乙烯与全氟丙基乙烯基醚共聚物)、F46(聚全氟 到问题的重要性,正在极积努力,力争使我国的 乙丙烯)、F40(乙烯一四氟乙烯共聚物)的研究。 氟树脂工业进入一个更高的发展层次。 目前已经开始开发的有PVDF、F46,下一步将开 上海三爱富新材料股份有限公司是我国最早 展PFA原料氟醚单体的开发。 从事氟树脂研发和生产的企业之一。据该公司市 除了基础研究外,应用研究也是必不可少的, 服务有觚硅氟行业 八 V 打造硅氟贸易新天地 场与技术支持主管郭卫东介绍,三爱富作为先进 晨光院目前正在着手建立一套开放式的应用实验 材料的供应商很早就意识到下游产业的发展对材 室和工程中心应用研究室,专门对其新开发的材 料的要求,多年来在技术上的储备与积累使他们 料进行应用研究。 能够顺利地进入汽车行业,目前正准备进军IT行 我国的氟树脂工业必须向高瑞进军才有出路 业。IT行业技术发展一日千里,国外技术壁垒及 这已成为业界人士的一个共识。而且在已有 我国的技术差距等因素严重制约着国内氟塑料的 的装置和规模基础上,只要有关企业和部门坚持 应用速度。这个行业中高档氟树脂的用量很大, 不懈,把握世界上氟树脂的发展潮流,采用先进 对产品的要求也很高,特别是IT行业中要求的高 技术对现有装置进行改造,建立创新机制,加快 清洁度,国内以前对此重视程度不够,没有相关 高新技术与新产品的开发步伐,从低水平的重复 产品。三爱富目前正在积极开展这项工作,准备 建设中跳出来,实现跨越式发展也就为期不远了。 用三年的时间攻克这一难关并进入IT行业。 一——