Инновации в области экологических технологий в полиаспартике

Экологические инновации в полиаспартиках являются их основным конкурентным преимуществом в решении глобальной экологической проблемы, в основном ориентируясь на снижение выбросов ЛОС, уменьшение углеродного следа, повышение безопасности и перерабатываемость.
 

Технология с низким содержанием ЛОС/без растворителей

1.Составы с ультравысоким содержанием твердых веществ (твердые вещества >95%)

Ключевая технология:

• Низковязкая полиаспартиковая смола (например, Covestro Desmophen NH 1520, Feiyang F520, вязкость <1000 мПа·с).
• В сочетании с низковязким тримером HDI (например, Wanhua Wannate HT-100).
• Реактивные разбавители (например, монофункциональные полиаспартиковые эфиры или низкомолекулярные эпоксидные смолы).

Экологические преимущества:

• Содержание ЛОС <50 г/л (значительно ниже, чем у обычных покрытий на основе растворителей, составляющих 500+ г/л).
• Соответствует стандартам EU Ecolabel.

2.100% системы без растворителей

Инновационные подходы:

• Молекулярный дизайн смолы и отвердителя: достижение текучести при комнатной температуре за счет контролируемого ветвления (например, серия BASF Laromer® PA).
• Модификация нанонаполнителей: использование тиксотропных сетей из дымчатого кремнезема/органической глины вместо модификаторов реологии на основе растворителей.

Применения:

• Покрытия лопастей ветряных турбин.
• Полы на предприятиях пищевой промышленности (сертифицировано FDA).

Достижения водоразбавляемой технологии

1.Водоразбавляемые Полиаспартиковые Эфирные дисперсии

Технические проблемы:

• Побочные реакции между водой и изоцианатами (образование пузырьков CO₂).
• Медленное высыхание (ограничено скоростью испарения воды).

Решения:

• Технология самоэмульгирования: введение гидрофильных сегментов (например, полиэтиленгликоля) в молекулы полиаспартикового эфира, образующих стабильные водные дисперсии (например, серия PPG ENVIROCRON™).
• Двухступенчатые механизмы отверждения: Этап 1: физическое образование пленки за счет испарения воды. Этап 2: химическое отверждение посредством сшивания -NCO/-NH.
• Ускорители высыхания: Коалесцирующие агенты (например, дипропиленгликольметиловый эфир) ускоряют испарение воды.

2.Водоразбавляемые изоцианатные отвердители

• Гидрофильно-модифицированные тримеры HDI: введение полиэфирных неионных групп (например, серия Covestro Bayhydur®) для лучшей совместимости дисперсии.
• Экологические преимущества: Уровень ЛОС снижен до <100 г/л, повышена безопасность применения (отсутствие выбросов токсичных растворителей).

Замена сырья на основе биоматериалов

1.Био-основа полиаспартиковая смола

2.Био-основа изоцианаты

• Технические проблемы: Высокая стоимость синтеза био-основы гексаметилендиамина (HDA).
• Прогресс: Feiyang Group разработала пилотные продукты на основе био-основы HDI (содержание углерода в био-основе >30%).

Низкоуглеродное производство и применение

1. Технология отверждения при низкой температуре

• Инновации в катализаторах: Высокоэффективные композитные катализаторы на основе висмута и цинка (например, Borchi® Kat 315), обеспечивающие отверждение при 0°C.
• УФ- и термическая система двойного отверждения: УФ-инициаторы (например, TPO) в сочетании с инфракрасным нагревом, снижающие потребление энергии на 40%.
• Преимущества снижения выбросов: Не требуется сушка в печи, что снижает выбросы углерода от газа/электричества.

2.Оптимизация процесса нанесения покрытий

• Распыление с высокой эффективностью переноса: Электростатическое распыление в сочетании с технологией вращающейся чашки обеспечивает коэффициент использования покрытия >85% (традиционное распыление ~40%).
• Цифровое управление соотношением: Интеллектуальное смесительное оборудование (например, серия Graco XM) уменьшает отходы.

Переработка и деградационный дизайн

1.Технология динамической ковалентной сети

Принцип: Введение обратимых связей (например, связей Дильса-Альдера, дисульфидных связей) в сшитые сети.
Реализация:

• Встраивание фурановых групп в молекулы полиаспартикового эфира.
• Добавление тримеров HDI с малеимидными группами в качестве отвердителей.

Экологическая ценность: Покрытия могут быть термически разложены для переработки (деполимеризация при 120℃), подходят для экономики замкнутого цикла лопастей ветряных турбин.
 

2. Биоразлагаемые покрытия

• Направление исследований: Включение эфирных/амидных связей в основные цепи полиаспартирового эфира для микробного разложения в почве.
• Проблемы: Балансирование деградации и долговечности (например, временные защитные покрытия для сельскохозяйственного оборудования).

Повышение безопасности и здоровья

1.Замена катализатора, не содержащего тяжелых металлов

• Органические висмутовые катализаторы (например, Borchi® Kat 0245), заменяющие токсичный дибутилолово.
• Неметаллические катализаторы: Каталитические системы N-гетероциклических карбенов (NHC) (в настоящее время находятся на стадии лабораторных исследований).

2.Технология низкомономерного изоцианата

• Процессы тонкопленочного испарения, снижающие содержание свободного HDI в тримерах HDI до <0,1% (например, Wanhua Wannate® HT-100F).

Технические проблемы и будущие направления

• Водоразбавляемые узкие места: Необходимо улучшить скорость высыхания и начальную водостойкость.
• Био-основа затраты: Срочно необходимо расширение производства HDI на основе биоматериалов.
• Стандартизация переработки: Процессы химической переработки должны создать промышленные системы замкнутого цикла.
• Безопасность наноматериалов: Оценка экологических рисков для функциональных нанонаполнителей (например, графена).

Суть инноваций

Экологическая технология для полиаспартиков эволюционировала от решений для конечных труб (снижение ЛОС) до проектов полного жизненного цикла (био-основа материалы → низкоуглеродное производство → перерабатываемость). В будущем более глубокая интеграция с биотехнологиями (ферментативный синтез) и умными материалами (самовосстановление/деградация) позиционирует полиаспартики как эталоны для экологически чистых покрытий.
 
Feiyang специализируется на производстве сырья для полиаспартиковых покрытий в течение 30 лет и может предоставить полиаспартиковые смолы, отвердители и составы покрытий.
Не стесняйтесь обращаться к нам: marketing@feiyang.com.cn
 
Список нашей продукции:

• Полиаспартиковая смола
• Изоцианатный отвердитель
• Эпоксидный отвердитель
• Специальная химия

 
Свяжитесь с нашей технической командой сегодня, чтобы узнать, как передовые полиаспартиковые решения Feiyang Protech могут преобразовать вашу стратегию покрытий. Свяжитесь с нашей технической командой