朗盛為建筑行業(yè)開發(fā)了新一代聚氨酯預聚物。低游離(LF)技術可用于生產(chǎn)建筑業(yè)游離異氰酸酯單體含量極低的新MDI聚氨酯(PU)預聚物,其中游離異氰酸酯含量小于0.10%。因此,這些LF MDI預聚物在職業(yè)安全和工業(yè)衛(wèi)生方面符合嚴格的標準,可歸入低危險級別。最初的應用重點是粘合劑和密封劑以及1K泡沫。
建筑行業(yè)目前正在經(jīng)歷一場徹底的變革。建筑物應節(jié)能,并由耐用、可再生和對健康沒有影響的材料制成。未來趨勢包括智能家居,模塊化構建和建筑組件的3D打印。朗盛的聚氨酯系統(tǒng)業(yè)務正在解決這些發(fā)展問題。幾十年來,該公司一直是建筑行業(yè)的合作伙伴,例如塑料屋頂膜產(chǎn)品、磚石裂縫密封、各種地板涂層以及門窗型材的隔熱。
全球性和研發(fā)專長
通過收購科聚亞,朗盛將聚氨酯組合業(yè)務建立為獨立的企業(yè)業(yè)務部門。它將自己視為全球聚氨酯行業(yè)的系統(tǒng)供應商。它為鑄造,涂層,粘合劑和密封劑應用提供完整的組合配方。聚氨酯組合是世界領先的常規(guī)和低游離預聚物以及水性特種聚氨酯分散體(PUD)的供應商之一,尤其專長于無溶劑和LF單體體系。它在全球例如巴西,美國,中國,意大利和英國擁有生產(chǎn)設施。其全球研究,開發(fā)和創(chuàng)新中心位于康涅狄格州的Naugatuck。最近Naugatuck開發(fā)了用ε-己內(nèi)酰胺封端的新預聚物。它們可用于配制單組分,易于加工的反應體系。
預聚物是卓越性能的關鍵
另一項創(chuàng)新是為建筑行業(yè)開發(fā)的新一代預聚物,其游離異氰酸酯單體含量極低。它們以Adiprene LF的商品名銷售,主要用于反應性熱熔粘合劑,環(huán)境溫度下干燥的粘合劑,密封劑和單組分泡沫(1K)。
基于LF預聚物的粘合劑和密封劑可為工業(yè)提供最佳衛(wèi)生條件。,LF技術將廣泛的異氰酸酯,包括MDI等的預聚物中游離異氰酸酯的濃度降低至低于0.10%。這導致預聚物結構單元和最終產(chǎn)品滿足較低危險等級和最新監(jiān)管趨勢的要求。生產(chǎn)商可以在生產(chǎn)過程中消除含有高濃度有害異氰酸酯的原料,顯著降低健康,安全和環(huán)境保護的技術和管理費用,并改善工業(yè)衛(wèi)生。
高度有序的結構
LF異氰酸酯預聚物的使用使配制的聚氨酯產(chǎn)品具有了優(yōu)異的性能。LF預聚物主導了形態(tài)變化,使材料性質變得可定制,與此同時也有加工的一致性。此外,它們的分子量分布也非常集中,增強的物理交聯(lián)和硬和軟鏈段之間高度結構化的相分離(圖2)。更徹底的相分離改善了材料的物理和機械性能。例如,用LF預聚物技術配制的PU體系可以表現(xiàn)出優(yōu)異的柔韌性和撕裂強度,同時仍保持高拉伸強度。這在具有高機械負載和長壽命的應用中得到了體現(xiàn)。
異氰酸酯含量恒定,粘度可調(diào)
通過使用LF技術,可以控制預聚物的粘度。這是Adiprene LF的主要優(yōu)勢。預聚物粘度可以定制來滿足現(xiàn)有的加工條件和設備,同時滿足或超過應用要求。,可以恒定的異氰酸酯含量(NCO含量)通過控制形態(tài)可以大范圍改變粘度。這樣可以針對應用優(yōu)化重要的產(chǎn)品屬性(例如潤濕行為或覆蓋率)。有時預聚物可能需要更高的粘度,其與推進劑一起轉化成泡沫。又或是在熱熔粘合劑中,低粘度通常有利于預聚物和最終體系的加工。
基于MDI(亞甲基二苯基二異氰酸酯)和聚丙二醇的LF預聚物的例子展示了粘度如何變化。這些體系非常適用于生產(chǎn)例如單組分泡沫。聚氨酯組合能夠配制三種預聚物體系,其粘度為約50,000 MPa * s,9,000 MPa * s和約 6,000 MPa * s(50°C),固定NCO含量為6%。粘度的相對差異在100°C的寬溫度范圍內(nèi)保持恒定。
用于熱熔膠的LF預聚物具有高結晶度多元醇
LF預聚物的低粘度在反應性熱熔粘合劑的反應體系中也具有益處。它們通常由預聚物配制而成。預聚物由具有高分子量的快結晶聚酯多元醇組成。PU聚合物冷卻期間的早期結晶確保了粘合劑體系的高初始粘合強度。即使使用固體結晶聚酯多元醇,LF技術仍可用于制備易于在低溫下加工的粘合劑體系的預聚物。它們在低溫下還表現(xiàn)出良好的潤濕性和流動性,和較低的粘性。
聚氨酯組合開發(fā)了基于MDI的LF預聚物是其中一個例子。其自由NCO含量低于0.10%,并且粘度低,因此配制所得的反應性熱熔粘合劑體系而無需稀釋添加劑。
“填充良好的建筑套件”
除固化劑和添加劑外,聚氨酯組合還提供多種異氰酸酯和多元醇,可根據(jù)模塊化設計原則定制低NCO含量的LF預聚物,包括工業(yè)加工的單組分泡沫,可以在環(huán)境溫度或潮濕環(huán)境下固化的現(xiàn)場施工密封膠。除LF MDI和LF TDI預聚物外,聚氨酯配方還銷售脂肪族LF HDI(六亞甲基二異氰酸酯)和LF IPDI(異佛爾酮二異氰酸酯)預聚物,由此可以生產(chǎn)光穩(wěn)定和耐候的粘合劑和密封劑。另一個關注的重點是一系列需要暴露在極熱環(huán)境和化學侵蝕中的特種LF pPDI(對苯二異氰酸酯)預聚物。朗盛憑借其在結構-性能關系PU材料配方,工藝工程和制造技術上60多年的經(jīng)驗,為客戶定制聚合物配方的開發(fā)??蛻舴盏闹匦氖侨蛩兄饕?jīng)濟區(qū)中的應用開發(fā)中心。