在阅读本文之前,你对“聚氨酯”了解多少?
可能很多人对“聚氨酯”都不了解,但是聚氨酯却以各种各样的形式存在于我们的日常生活中。
它们存在于我们所穿的鞋子、所坐的座垫、所走的地毯衬垫或泡沫垫、衣服的纤维、墙壁和屋顶的隔热层、洗碗机、热水器、汽车座椅、汽车油漆和涂料、家具涂料、床垫,还有把书本粘在一起的粘合剂中,当然还有很多其它形式的存在。从这些不经意的应用开始,一直到现在都是塑料行业中用途最广泛的聚合物之一,也是近几十年来发展速度最快的材料之一。
正因为聚氨酯的适用性强,所以其市场规模十分庞大。2021年全球聚氨酯市场规模为728.2亿美元,预计从2022年到2030年将以4.3%的复合年增长率(CAGR)增长。
毫不夸张地说,聚氨酯如果不是使用最多的材料,那么也肯定是现存最通用的聚合物类别之一。
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聚氨酯是什么?
尽管聚氨酯十分重要,但是“聚氨酯”的解释很容易混淆。该术语方便却并不准确,因为聚氨酯是由有机异氰酸酯与含有活性氢化合物的加成反应制备而得,而不是由“氨基甲酸酯单体”“聚合”而来的。
聚氨酯的应用虽然广泛,但传统溶剂型聚氨酯的缺点也在使用中暴露出来。
资源环境约束承载能力已达到或接近上限,必须顺应人民群众对良好生态环境的期待,推动形成绿色低碳循环发展新方式。
02
水性聚氨酯能为你做什么?
水性聚氨酯分散体(PUDs)是指先通过制备中等分子量预聚物,将其分散在水介质中而得。具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点。
目前,水性聚氨酯分散体已经逐渐代替传统的溶剂型聚氨酯,在商业上变得越来越重要,至少有以下三个重要原因:环保原因、成本原因、性能原因。
水性聚氨酯分散体能兼顾以上三个方面的要求,做到安全环保,降本增效,提高性能。
03
我们有什么?
基于上述原因,Findunm团队结合自己的“六代聚氨酯分散体”技术平台,配套开发出八大应用聚氨酯产品,分析对应产品“结构-性能”之间的关系。
现将研究成果进行分享交流,不做他用,期望给从事相关行业者起到“抛砖引玉”功能。(学识有限,欢迎批评指正)
六代水性聚氨酯分散体
Findunm水性聚氨酯分散体经过了以下几个方面的技术迭代:
第一代:传统型的聚氨酯(PU),是常规市售聚氨酯,目前应用最广泛。
第二代:丙烯酸改性聚氨酯(PUA),平衡性能和成本。
第三代:环氧树脂改性聚氨酯(PUE),达到一定的增韧效果。
第四代:蓖麻油改性聚氨酯(COPU),向环保、高性能、高质量、低成本的方向发展。
第五代:自交联聚氨酯(Self-PU),单组分包装、具有贮存稳定性的、在成膜过程中发生交联。
第六代:特殊改性聚氨酯(PAPU),通过自有小分子结构设计,研发生产出聚酰亚胺改性聚氨酯。
Findunm水性聚氨酯分散体
基于上述技术平台,开发出以下产品:
Findunm聚氨酯分散体应用线
产品机械性能
市售产品应用场景
Findunm致力于从分子层面设计,探索材料的新应用,致力于材料科学、结构设计和制造工艺相结合,推动行业新技术的应用和发展。
涂层示例
粘合剂示例
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水性聚氨酯的应用,只被发现了1%
聚氨酯一系列令人惊讶的商业应用, 源于其不同的分子量、化学结构和物理形态。虽然对于其结构-性能的关系,很多科学家都在研究,很多新的产品和应用也逐渐诞生。但是随着许多新型的单体被开发和应用,聚合的新方法和新工艺不断涌现,新的结构与形态的设计日益重视等等,水性聚氨酯的仍然存在许多要解决的问题。