Η ανάπτυξη του πολυσπαρτικού είναι μια αντιπροσωπευτική εξέλιξη υλικών υψηλών επιδόσεων.Η προώθησή της επικεντρώθηκε σταθερά στην αντιμετώπιση των ελλείψεων των παραδοσιακών πολυουρεϊκών ινών, κυρίως των εξαιρετικά μικρών χρόνων ζέλισης., υψηλή ευαισθησία στη θερμοκρασία και την υγρασία, και αυστηρές απαιτήσεις εξοπλισμού, ενώ επιδιώκουν ανώτερη συνολική απόδοση και ευκολία κατασκευής.
Φάση 1: Αρχική τεχνολογία και επικύρωση της έννοιας (τέλη της δεκαετίας του 1980 ̇ αρχές της δεκαετίας του 1990)
1Η ωριμότητα και οι περιορισμοί της παραδοσιακής πολυουρέας
Η παραδοσιακή αρωματική πολυουρία, που αναπτύχθηκε και εμπορευματοποιήθηκε από την Texaco (αργότερα εξαγοράστηκε από την Huntsman) στη δεκαετία του 1980, χαρακτηρίστηκε από εξαιρετικά γρήγορες ταχύτητες αντίδρασης (χρόνοι ζελέ μετρώνται σε δευτερόλεπτα),εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες (ελαστικότητα, αντοχή στην φθορά, αντοχή στη διάβρωση, υδροστασία) και καλή θερμική σταθερότητα.
Ωστόσο, ο εξαιρετικά σύντομος χρόνος ζέλισης (συνήθως σε δευτερόλεπτα έως δεκάδες δευτερόλεπτα) απαιτούσε εξοπλισμό ανάμειξης υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης και εξαιρετικά εξειδικευμένους χειριστές,Μεγάλη έκτασηΕπιπλέον, η αρωματική πολυυρεία ήταν επιρρεπής στο κίτρινο, περιορίζοντας τη χρήση της σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες.
2Αναζήτηση λύσεων: επιβράδυνση της αντίδρασης
Για να ξεπεράσουν το ζήτημα της ταχείας αντίδρασης, οι χημικοί άρχισαν να διερευνούν μεθόδους για να "κατατρέψουν" την επιθετική αντίδραση μεταξύ αμινών και ισοκυανωτών.
Βασική ανακάλυψη: Η εφεύρεση της πολυσπαρτικής εστέρας.
Βασική έννοια: Προστασία της ιδιαίτερα αντιδραστικής πρωτογενούς αμίνης (-NH2) μέσω της αντίδρασης πρόσθεσης Michael για τη μετατροπή της σε λιγότερο αντιδραστική δευτερογενή αμίνη.
Τεχνική προσέγγιση:Συγκεκριμένες αλιφατικές πρωτογενείς αμίνες (όπως οι κυκλοαλιφατικές αμίνες) αντιδράθηκαν με εστέρες μαλεϊούχου ή φουμαριούχου για να δημιουργήσουν μια νέα δευτερογενή αμινοτελειωμένη ρητίνη..
Τεχνολογικός πρωτοπόρος: Οι επιστήμονες της Bayer (τώρα Covestro) πέτυχαν αυτή την ανακάλυψη γύρω στο 1990 και κατέθεσαν το βασικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.R2) και προσαρμογή του μοριακού βάρους, θα μπορούσαν να ελέγξουν με ακρίβεια το στερικό εμπόδιο και τις ηλεκτρονικές επιδράσεις, μειώνοντας σημαντικά τον ρυθμό αντίδρασης με ισοκυανάτες (ειδικά το αλιφατικό τριμέριο HDI).
Φάση 2: Εμποριοποίηση και βελτιστοποίηση της απόδοσης (μέσα της δεκαετίας του 1990 ̇ αρχές της δεκαετίας του 2000)
1Η Bayer ηγείται της εμπορίας.
Με βάση το ιδιόκτητο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σύνθεσης πολυσπαρτικών εστέρων, η Bayer κυκλοφόρησε την πρώτη γενιά εμπορικών ρητίνων πολυσπαρτικών εστέρων (όπως το Desmophen NH 1420) γύρω στο 1995,που αντιστοιχεί με τα δικά του αλιφατικά πολυϊσοκυανικά (όπως η σειρά Desmodur N), σχηματίζοντας το αρχικό πολυσπαρτικό σύστημα.
Βασικά πλεονεκτήματα:
- Σημαντικά παρατεταμένη διάρκεια ζωής της κατσαρόλας: παρατείνεται από δευτερόλεπτα (στην παραδοσιακή πολυουρέα) σε αρκετά λεπτά ή ακόμη και δεκάδες λεπτά (προσαρμόσιμο),επιτρέποντας την εφαρμογή κυλίνδρων ή σφουγγαριού και μειώνοντας την εξάρτηση από εξειδικευμένο εξοπλισμό ψεκασμού.
- Χαμηλά VOC / υψηλά στερεά: συμβατό με υψηλά στερεά ή χωρίς διαλύτες σκευάσματα, που πληρούν όλο και αυστηρότερους περιβαλλοντικούς κανονισμούς.
- Εξαιρετική αντοχή σε καιρικές συνθήκες: Το αλιφατικό σύστημα έλυσε το πρόβλημα της είμαισης, προσφέροντας εξαιρετική λάμψη και διατήρηση του χρώματος.
- Ισχυρές φυσικές ιδιότητες: Διατηρείται υψηλή ελαστικότητα, αντοχή στην φθορά, χημική αντοχή και προσκόλληση των πολυουρειών.
- Μειωμένη ευαισθησία στη θερμοκρασία και την υγρασία: Ελαττώνεται λιγότερο από την υγρασία του περιβάλλοντος σε σύγκριση με την παραδοσιακή πολυουρέα.
2. Αρχική ανάπτυξη εφαρμογών
Οι πρώτες εφαρμογές στοχεύουν κυρίως σε περιοχές που απαιτούν υψηλή αντοχή σε καιρικές συνθήκες και διακοσμητικά επιχρίσματα,όπως οι υψηλής απόδοσης βιομηχανικές επικάλυψεις δαπέδων (που αντικαθιστούν τις επικάλυψεις από πολυουρεθάνιο που είναι επιρρεπείς σε κίτρινο χρώμα) και οι επικάλυψεις από ατσάλινες δομές που αντισταθμίζουν τη διάβρωση.
Το υλικό δοκιμάστηκε επίσης σε περιβάλλοντα ταχείας μετατροπής (όπως χώροι στάθμευσης και εργοστάσια εργοστασίων) χάρη στην σχετικά γρήγορη ανθεκτικότητά του (επίπεδο στεγνό σε δεκάδες λεπτά έως λίγες ώρες,πλήρως θεραπευμένη μέσα σε ώρες έως μία ημέρα).
Φάση 3: Διεύρυνση των επιδόσεων και ανάπτυξη της αγοράς (μέσα της δεκαετίας του 2000 ∼ της δεκαετίας του 2010)
1Συνεχή επανάληψη ρητίνης και σύνθεσης
Bayer/Covestro: Συνεχή εισαγωγή νέων γενεών πολυσπαρτικών ρητινών (όπως η Desmophen NH 15xx, σειρά 16xx), με περαιτέρω βελτιστοποίηση μέσω μοριακού σχεδιασμού:
- Διεύρυνση της ζωής της κατσαρόλας, διατηρώντας ταχεία απομάκρυνση.
- Εξισορροπημένη ευελιξία και σκληρότητα.
- Βελτιωμένη ισοπέδωση και μειωμένη ιξώδες (για ευκολότερη εφαρμογή και υψηλότερη περιεκτικότητα σε στερεά στοιχεία).
- Βελτιωμένη χημική και θερμική αντοχή.
Εμφανίζονται ανταγωνιστές:
- BASF: Εισήγαγε τις δικές της πολυσπαρτικές ρητίνες (σειρά Laromer) γύρω στο 2003, καθιστώντας έναν σημαντικό ανταγωνιστή της Covestro.
- Huntsman: Εφαρμόζει την εμπειρία της στην χημεία πολυουρίας και ισοκυανίων για την απελευθέρωση σχετικών προϊόντων (π.χ. πολυεθερικές αμίνες Jeffamine για τροποποίηση και αντιστοίχιση ισοκυανίων).
- Ως η κορυφαία εταιρεία πολυσπαρτικών στην Κίνα,Η Feiyang Protech επένδυσε σε μεγάλο βαθμό στην έρευνα και ανάπτυξη στις αρχές της δεκαετίας του 2000 και γρήγορα κυκλοφόρησε ανταγωνιστικές πολυσπαρτικές ρητίνες και αλιφατικά ισοκυανικά, σπάζοντας τα ξένα μονοπώλια και κερδίζοντας γρήγορα μερίδιο αγοράς μέσω των πλεονεκτημάτων της τοπικοποίησης.
2Σημαντική επέκταση της εφαρμογής
- Αιολική Ενέργεια: Έγινε η κύρια επικάλυψη για τις λεπίδες των ανεμογεννητριών λόγω της ανώτερης αντοχής στις καιρικές συνθήκες, της αντοχής στην φθορά, της αντοχής στην διάβρωση από τον άνεμο και της ταχείας θέρμανσης για την κάλυψη των απαιτήσεων αποδοτικότητας παραγωγής.
- Γεωργία: Επεκτάθηκε από υψηλού επιπέδου επικάλυψη σε μεσαία επικάλυψη και πρίμερ, αναπτύσσοντας λύσεις πλήρους συστήματος με διαφορετική σκληρότητα, ευελιξία και χρώμα, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, εμπορικούς χώρους,νοσοκομεία και σχολεία.
- Υποδομές και προστασία από τη διάβρωση: Αυξημένες εφαρμογές στην προστασία από τη διάβρωση σε βαριά οχήματα για γέφυρες, αγωγούς, δεξαμενές αποθήκευσης, λιμενικές εγκαταστάσεις,ειδικά όταν απαιτείται ταχεία εφαρμογή και συντήρηση.
- Μεταφορά: Χρησιμοποιείται για προστατευτικές επικάλυψεις στο πλαίσιο φορτηγών, εμπορευματοκιβωτίων, εξαρτημάτων τρένων.
- Αναδυόμενα πεδία: Εξερευνήθηκε η χρήση σε θαλάσσιες επίχρισες, αθλητικές εγκαταστάσεις, δημιουργικές διακοσμήσεις και πολλά άλλα.
Φάση 4: Διαφοροποίηση, υψηλή απόδοση και βιωσιμότητα (τέλη της δεκαετίας του 2010 ̇ Σήμερα)
1Τεχνολογία υψηλής τελειοποίησης
- Εξαιρετικές επιδόσεις: Αναπτύχθηκε ανθεκτικό στην υπερ-φθορά, ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες (π.χ. για σωλήνες εξάτμισης), σκληροποιημένο σε χαμηλές θερμοκρασίες και εξαιρετικά ανθεκτικό σε χημικές ουσίες (όξέα, αλκαλία,διαλύτες) ειδικές πολυσπαρτικές επικάλυψεις.
- Λειτουργικότητα: Εισήχθησαν επικαλύψεις με αγωγιμότητα, αντιαλισσιμότητα, αυτοκαθαρισμό και επιβράδυνση της φλόγας.
- Βελτιωμένη ανοχή εφαρμογής: Δημιουργήθηκαν σκευάσματα με μειωμένη ευαισθησία στη θερμοκρασία και την υγρασία, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της κατσαρόλας και ρυθμιζόμενη ταχύτητα επεξεργασίας για να ταιριάζουν σε πιο ποικίλα περιβάλλοντα εφαρμογής.
2- Εστίαση στην προστασία του περιβάλλοντος και τη βιωσιμότητα
- Χωρίς διαλύτες/υπερβατικά στερεά: Συνεχίζεται η αύξηση της περιεκτικότητας σε στερεά, μειώνοντας ή εξαλείφοντας τις εκπομπές ΑΟΣ.
- Ερευνητική δραστηριότητα σε νερό: Αν και τεχνικά δύσκολη (λόγω αντιδράσεων ισοκυανικού νερού και αργής ξήρανσης),Ορισμένες εταιρείες και ερευνητικά ιδρύματα έχουν εισαγάγει πρωτότυπα ή πρώιμα εμπορικά προϊόντα πολυσπαρτικών που μεταφέρονται από το νερό για να πληρούν τους αυστηρότερους περιβαλλοντικούς κανονισμούς.
- Βιολογικές πρώτες ύλες: Εξετάστηκε η χρήση μερικώς βιολογικών πολυολών ή αμινών για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα.
3Η άνοδος των κινεζικών επιχειρήσεων και ο εντατικός παγκόσμιος ανταγωνισμός
- Feiyang Protech: Έγινε ένας από τους σημαντικότερους παγκόσμιους παίκτες στον τομέα των πολυσπαρτικών, κατέχοντας πολυάριθμα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και ολοκληρωμένες λύσεις στη σύνθεση ρητίνης, τη σύνθεση και την εφαρμογή,με απόδοση προϊόντος συγκρίσιμη με τους διεθνείς ηγέτες.
- Άλλες κινεζικές εταιρείες: Εταιρείες όπως η Wanhua Chemical και η Huafon Group επεκτείνονται ενεργά, οδηγώντας την τεχνική πρόοδο και τη βελτιστοποίηση του κόστους.
- Παγκόσμιο τοπίο: Η Covestro, η BASF, η Huntsman, η PPG, η Sherwin-Williams, η Nippon Paint και άλλοι διεθνείς γίγαντες βρίσκονται τώρα σε έντονο ανταγωνισμό με τις κινεζικές εταιρείες,Συνεργασία για την προώθηση της τεχνολογικής προόδου και της ανάπτυξης της αγοράς.
4Τεχνικές και εξοπλισμός εφαρμογής
- Εξειδικευμένος εξοπλισμός ψεκασμού δύο συστατικών: Παρασκευαστές όπως η Graco και η GlasCraft έχουν συνεχώς βελτιωμένο εξοπλισμό για να ταιριάζει καλύτερα με την ιξώδεςτητα, την αναλογία ανάμειξης και τον χρόνο γέλισης των πολυσπαρτικών επίστρωσεων.
- Τυποποιημένη χειροκίνητη εφαρμογή: Οι τεχνικές εφαρμογής κυλίνδρων και σφουγγαρίστρων έχουν γίνει πιο τυποποιημένες και ευρέως υιοθετημένες.
- Προόδους στην τεχνολογία εφαρμογής χαμηλών θερμοκρασιών.
Σύνοψη: Ο δρόμος ανάπτυξης της Polyaspartic
- Προβλήματα: απευθείας στοχεύουν στην επίλυση της κακής λειτουργικότητας της παραδοσιακής πολυουρίας.
- Η ανακάλυψη του πολυσπαρτικού εστέρα ήταν το θεμέλιο, με το σχεδιασμό δομής ρητίνης να είναι το κλειδί για τον έλεγχο της απόδοσης.
- Συνεχή επανάληψη απόδοσης: Εξελίχθηκε από την απλή παράταση της ζωής της κατσαρόλας σε σταθερή επιδίωξη καλύτερων φυσικών ιδιοτήτων, αντοχής σε καιρικές συνθήκες, χημικής αντοχής, λειτουργικότητας και λειτουργικότητας.
- Διεύρυνση πεδίων εφαρμογής: Ταχύτατη επέκταση από τις βιομηχανικές επενδύσεις δαπέδου στην αιολική ενέργεια, την προστασία από τη διάβρωση, τις υποδομές, τις μεταφορές, την υδροστασία των κατασκευών, τις συγκολλητικές ύλες,και περισσότερα..
- Περιβαλλοντική καινοτομία: Κατευθύνεται προς λύσεις χωρίς διαλύτες, πολύ υψηλές στερεές ουσίες, υδατογενείς και βιολογικές.
- Η άνοδος των κινεζικών επιχειρήσεων: Οι κινεζικές εταιρείες έχουν μετακινηθεί με επιτυχία από την εισαγωγή τεχνολογίας σε ανεξάρτητη καινοτομία σε παγκόσμια ηγεσία, αναδιαμορφώνοντας το παγκόσμιο βιομηχανικό τοπίο.
Η ανάπτυξη του πολυσπαρτικού συνεχίζεται, με τις μελλοντικές τάσεις να επικεντρώνονται σε υψηλότερες επιδόσεις, μεγαλύτερη βιωσιμότητα, διευρυμένη λειτουργικότητα, χαμηλότερα κόστη,και ευκολότερη εφαρμογή για την κάλυψη των συνεχώς εξελισσόμενων απαιτήσεων της αγοράς.
Η Feiyang ειδικεύεται στην παραγωγή πρώτων υλών για πολυσπαρτικές επιχρίσεις εδώ και 30 χρόνια και μπορεί να παρέχει πολυσπαρτικές ρητίνες, σκληροποιητές και συνθέσεις επιχρίσεων.
Αισθάνεστε ελεύθεροι να επικοινωνήσετε μαζί μας:marketing@feiyang.com.cn
Ο κατάλογος των προϊόντων μας:
Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα μας σήμερα για να εξερευνήσετε πώς οι προηγμένες λύσεις πολυσπαρτικών της Feiyang Protech μπορούν να μεταμορφώσουν τη στρατηγική των επικαλύψεων σας. Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα μας.
