作为曾经为国外企业垄断的行业,近年来我国聚氨酯弹性体产业发展迅速,目前已经成为全球最大的聚氨酯弹性体市场增长区域。在7月3-6日厦门举行的中国聚氨酯工业协会弹性体专委会2019年年会上,与会专家介绍了聚氨酯弹性体技术创新和产品开发方面的新进展、新方向。
中国市场发展迅速
中国聚氨酯工业协会弹性体专委会高级工程师刘菁介绍说,热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是大分子二醇(聚酯或聚醚)、二异氰酸酯(MDI、HDI、PPDI、H12MDI)和小分子扩链剂(二醇或二胺)加成聚合而成的嵌段共聚物。TPU具有优异的耐磨性能,拉伸强度高、伸长率大,耐油性能,耐低温性、耐候性、耐臭氧性能突出,良好的生物相容性,硬度范围广等优点,近些年已在国民经济的许多领域如制鞋行业、医疗卫生、服装面料和国防用品等行业得到了广泛的应用。
据介绍,目前全球TPU市场主要集中在欧洲、美国以及亚太地区。其中以中国为首的亚洲地区全球领先、攀升最快的区域市场。据中聚协弹性体专委会统计,2018年,我国聚氨酯制品消费总量达到1130万吨,其中聚氨酯弹性体消费量约为110万吨,约占聚氨酯总消费量的10%,主要包括CPU、TPU、防水及铺装材料。
中国聚氨酯工业协会秘书长吕国会表示,我国目前是全球最大的聚氨酯生产和消费国,“十三五”以来,我国聚氨酯行业增速由高速转向低速增长,聚氨酯弹性体等市场进入创新发展和提升时期,向着高性能、高品质、环保和可持续的方向发展。
刘菁表示,TPU的快速增长主要得益于制鞋业的发展和TPU薄膜需求的增加,而且TPU的市场应用正从传统的鞋类行业开始拓展到了医药、航空、环保等未来发展前景极好的行业。随着市场的发展,塑料在诸多行业的应用被TPU的替代是必然的趋势。
吕国会也表示,TPU近期仍是聚氨酯中增速较快的产品之一。鞋材、薄膜、管材和线材等行业的需求将更加旺盛,在医疗器械、电缆电线和薄膜领域会进一步替代传统的pvc材料,在鞋材领域极有可能替代EVA,预计未来,TPU将保持10%或以上的增长态势。
据介绍,与浇注型聚氨酯(CPU)相比,TPU制成最终产品一般不需要进行硫化交联,可以缩短生产周期,废弃物料能够回收重新加以利用。TPU可以广泛使用助剂和填料,以改善某些物理性能、加工性能或是降低成本。同时TPU适合生产小件但数量可观的制品。TPU是聚氨酯弹性体材料中近几年发展最快的领域,其消费量在2017年增加到38万吨,2018年增加到45万吨。TPU在聚氨酯弹性体中的比重逐年増加,目前已经达到40%左右。预计2019年其产能将达到95.4万吨,产量达到59万吨,消费量达到50万吨。
创新成果涌现
随着聚氨酯应用领域的不断拓展,高性能、更可持续性的聚氨酯弹性体材料的需求日益增长,目前我国多家聚氨酯企业正加快建设新聚氨酯工厂、研发中心和创新中心,加快聚氨酯弹性体的研发和创新力度。
山西省化工研究所副所长赵廷午介绍说,随着生产规模的逐渐扩大,产品成本降低、品种多样化,市场需求提升,目前聚氨酯弹性体产业发展迅速。在国际上科聚亚、亨斯迈、科思创、博雷等企业市场占有率较高,国内形成了包括山西化研所、苏州湘园、一诺威、黎明院、万华化学、淄博华天、上海鹤城、金汤科技、温州飞龙等为代表的一批研发、生产、配套企业。
作为中国最早研发出聚氨酯弹性体材料的单位,山西省化工研究所开发出无砟轨道交通用聚氨酯阻尼材料、桥梁用聚氨酯支座、枕木用聚氨酯缓冲垫等交通用聚氨酯弹性体产品,以及聚氨酯筛板、耐磨板、旋流器、联轴节等矿山机械用聚氨酯弹性体。
中国聚氨酯工业协会副理事长、苏州湘园新材料股份有限公司董事长周建表示,耐高温聚氨酯弹性体一直是业界研究开发的重点、难点和热点。改善聚氨酯弹性体的耐热性,应从提高其耐热温度和较少内生热两个方面来考虑。比如多元醇+TDI/MDI+MCDEA/740M可以做出耐温180度的制件。这类制件具有高耐温、高耐磨、高强度、使用中耐生热地,还可以制成大件,属于耐高温聚氨酯弹性体制件。目前这类制件应用面逐渐扩大,经济效益及前景比较乐观。
针对海上可再生能源的需求,科思创开发了弹性体应用在海电缆及管道保护,包括弯曲加强器、弯曲限制器、海缆保护套等。针对油气管道经常清洗和检查的需求,科思创开发了弹性体清管器,能提供显著的耐磨性和耐油性能,提升材料的耐用性。
青岛爱尔家佳新材料股份有限公司总经理王宝柱介绍说,喷涂用聚脲材料展现了优秀的耐高温、耐老化、防腐、附着力,并且施工速度快,可以用于防水、防腐、耐磨、水利、军事等领域,特别是长效防腐、矿山耐磨、高档防水等要求高、不易维修的重点工程。TPU原料|聚醚TPU料|聚酯TPU|包胶TPU料|阻燃防火电线TPU料|东莞鑫盛高高分子科技有限公司官网！
