Poliuretan to ważny nowy materiał chemiczny. Ze względu na swoje doskonałe właściwości i wszechstronne zastosowanie, jest znany jako „piąty co do wielkości plastik”. Od mebli, odzieży, przez transport, budownictwo, sport, po przemysł lotniczy i obronny, wszechobecne materiały poliuretanowe są innowacyjnymi przedstawicielami nowych materiałów chemicznych i stanowią ważne wsparcie dla mojego kraju w budowaniu silnego państwa.
Po ponad 20 latach dynamicznego rozwoju przemysłu surowców poliuretanowych, nastąpiła zmiana zarówno pod względem ilości, jak i jakości. Technologia produkcji i zdolności produkcyjne izocyjanianu zajmują czołowe miejsce na świecie. Chiny weszły w okres rozwoju technologii, który przełożył się na rozwój wysokiej jakości. Obecnie Chiny stały się największą na świecie bazą produkcyjną surowców i wyrobów poliuretanowych, a także najbardziej wszechstronnym regionem w dziedzinie zastosowań poliuretanu.
Jako kluczowy dodatek do poliuretanu, poliuretanowe środki spieniające to substancje, które reagują z reakcjami grup funkcyjnych w łańcuchu polimeru, rozszerzając łańcuch cząsteczkowy i zwiększając masę cząsteczkową. Są niezbędnym surowcem do produkcji wielu produktów poliuretanowych. W syntezie materiałów poliuretanowych, poliuretanowe środki spieniające mogą powodować dwie reakcje chemiczne: spienianie i sieciowanie, co pozwala na uzyskanie wysokiej jakości i wydajności poliuretanu, np. poprzez zwiększenie wytrzymałości, elastyczności i odporności na rozdarcie produktów poliuretanowych. Właściwości fizykochemiczne i chemiczne poliuretanu wpływają na odporność na temperaturę, olej, warunki atmosferyczne i korozję.
Rola i klasyfikacja środka zwiększającego objętość łańcucha poliuretanowego
Środek spieniający poliuretan to niskocząsteczkowy związek aminowo-alkoholowy zawierający dwie grupy funkcyjne, który może generować polimer liniowy w reakcji ekspansji łańcucha. Zastosowanie różnych środków spieniających łańcuch lub zmiana formuły rozszerzania łańcucha pozwala na uzyskanie reakcji chemicznych o różnej szybkości i uzyskanie materiałów poliuretanowych o zróżnicowanych parametrach użytkowych.
Rola środków rozszerzających łańcuch poliuretanowy w reakcjach syntezy poliuretanu obejmuje przede wszystkim:
(1) Środek zwiększający objętość łańcucha poliuretanowego ma charakterystyczną grupę (grupę aminową i hydroksylową), która może przeprowadzać reakcje chemiczne z izocyjanianem. Masa cząsteczkowa i dynamika reakcji mogą powodować szybkie rozszerzanie się lub zestalanie układu reakcji poliuretanu, generując linię o większej masie cząsteczkowej. Cząsteczki te mają właściwości polimeru.
(2) Różne przedłużacze łańcucha charakteryzują się różną reaktywnością. Stosując różne rodzaje środków wydłużających łańcuch i ich dawki, dostosuj lepkość reaktora, cząsteczki i strukturę morfologiczną, aby dostosować go do produkcji poliuretanów i produktów o różnych systemach i wymaganiach jakościowych.
(3) Różne środki spieniające poliuretany mogą nadać poliuretanowi różne właściwości, a niektóre charakterystyczne struktury grupowe w cząsteczkach rozszerzających łańcuch wprowadzane są do głównego łańcucha poliuretanu, co wpływa na mechanikę i ogólną wydajność chemiczną poliuretanu, taką jak wytrzymałość i odporność na ścieranie, zmęczenie przeciwwypaleniowe, odporność na temperaturę, odporność na warunki atmosferyczne, odporność na olej, odporność na korozję itp.
Poliuretanowe środki rozszerzające łańcuchy dzielą się na aminy, alkohole i alkohole. Ze względu na zastosowanie w systemach procesowych i strukturach wydajności, dilaty i diole bazują głównie na systemie procesowym i strukturze wydajności. Tradycyjne środki rozszerzające łańcuchy typu dilatów, takie jak glikol etylenowy, 1,4-butanol i jednoskładnikowy dihydramol, mają ograniczone działanie w produktach poliuretanowych i są zwykłymi środkami rozszerzającymi łańcuchy. Środki rozszerzające łańcuchy o oczywistych właściwościach w materiałach poliuretanowych należą głównie do dwóch kategorii: aromatycznej dihanraminy i aromatycznego diolu. Nazywa się je wysokowydajnymi środkami rozszerzającymi łańcuchy. Charakteryzują się sztywnym pierścieniem benzenowym. Charakteryzują się wytrzymałością, odpornością na ścieranie, średnią wytrzymałością i innymi właściwościami.
Aromatyczny środek spieniający na bazie diharaminy jest nie tylko niezbędnym, kluczowym dodatkiem do syntetycznych materiałów poliuretanowych z serii elastomerów. Jest to najpopularniejszy, najgorszy i największy, wysokowydajny środek spieniający łańcuch poliuretanowy.
Tradycyjne, odlewane, elastyczne korpusy poliuretanowe są zazwyczaj mocowane dwuetapowo, tj. syntetycznymi prekursorami, a następnie utwardzane za pomocą środków rozszerzających łańcuch w celu zestalenia. W zależności od rodzaju izocyjanianu, prefabrykowane korpusy można z grubsza podzielić na TDI i MDI. W porównaniu z nimi, przedwczesna aktywność reakcji TDI jest niska i jest ona głównie porównywana z wysoce aktywnymi aminowymi środkami rozszerzającymi łańcuch; prefabrykowane MDI charakteryzują się wysoką aktywnością reakcji, a środek rozszerzający łańcuch na bazie hydroksylu o niższej aktywności hydroksylu jest uszczelniaczem. Zgodnie z wymaganiami scenariuszy użytkowania i wydajnością produktu, szczególnie ważny jest dobór odpowiedniego środka rozszerzającego łańcuch po wyborze rodzaju izocyjanianu.
Typy produktów o wysokiej wydajności i właściwościach rozszerzalności łańcucha poliuretanowego
2.1 Główny środek rozszerzający łańcuch aminowy arammer dihan
Ze względu na doskonałe właściwości i wysoką jakość, aromatyczny środek rozszerzający diaminę jest najpowszechniej stosowanym i najszerzej stosowanym środkiem rozszerzającym łańcuch w elastycznych materiałach poliuretanowych.
Do powszechnie stosowanych aromatycznych środków ekspansywnych dianraminy należą głównie 3, 3′-dichlori-4, 4′-diody (MOCA: typ I, typ II, odporność na wysoką temperaturę itd.), 1,3-propylenoglikol podwójny (4-aminobenzoesan) (740m), 4,4′-podwójna zasada (3-chlor-2,6-diecen anilina) (M-CDEA), polifamoretyloeter diol dwuparowy aminobenzoesan (P-1000, P-650, P-250 itd.), 3,5-dwuetylenotorneramina (DETDA, znana również jako E-100), 3,5-diraclenosulfenylen (DMTDA, znany również jako E-300) i inne produkty.
Poniżej przedstawiono przegląd cech zastosowań i rozwoju głównych produktów:
Środek rozszerzający łańcuch MOCA to pierwszy profesjonalny, wysokowydajny środek rozszerzający łańcuch, który trafił do produkcji przemysłowej w moim kraju. W temperaturze pokojowej jest on w stanie stałym. Posiada właściwości produktów poliuretanowych, które umożliwiają jego bezpieczne i wygodne stosowanie, spełniając wymagania różnych specyfikacji i kształtów. Poliuretany charakteryzują się wysoką intensywnością sprężystości, wysokim współczynnikiem odbicia, wysoką odpornością na zużycie, odpornością na korozję i innymi wszechstronnymi właściwościami. Mogą być stosowane do produkcji wyrobów o dużych rozmiarach. Jest to kompleksowy środek rozszerzający aromatyczne związki rozszerzające. Od czasu rozwoju firmy DuPont w latach 50. XX wieku, MOCA zajmuje ważną pozycję w dziedzinie elastyczności poliuretanów. Obecnie jest to największy środek rozszerzający łańcuch poliuretanów. Jest on jeszcze bardziej niezbędny w dziedzinie elastyczności poliuretanów odlewanych. Obecnie znanymi producentami MOCA w Chinach są: Suzhou Xiangyuan New Materials Co., Ltd. (spółka zależna Jiangsu Xiangyuan Chemical Company), Huaibei Xingguang New Material Technology Co., Ltd., Shandong Chongshun New Material Technology Co., Ltd. Hua Chemical Technology Co., Ltd. (dawniej Binhai Mingsheng Chemical Co., Ltd.), Chizhou Tianci High-tech Materials Co., Ltd., ponadto Taiwan Shuangbang Industrial Co., Ltd., Taiwan Sanhuang Co., Ltd. i Katshan Kohshan Perfect Industry Co., Ltd.
W ostatnich latach, pod przewodnictwem chińskich firm, technologia produkcji MOCA stała się coraz bardziej zaawansowana. Przykładowo, firma Xiangyuan New Materials rozwiązała problem zagrożeń dla zdrowia pracowników, poważnego zanieczyszczenia środowiska oraz niewystarczającej stabilności przerywanej produkcji w procesie uwodornienia. Ciągła metoda katalizuje proces uwodornienia wodorem w akustyce o wysokiej czystości oraz w procesach produkcyjnych MOCA, zapewniając automatyzację, w pełni zamkniętą, ekologiczną produkcję, rozpuszczalniki, bezpyłowość, energooszczędność, redukcję zużycia i zerową emisję. Urządzenie do ciągłej produkcji MOCA stało się światowej sławy producentem poliuretanowych środków rozszerzających łańcuch.
Ponadto firma Xiangyuan New Materials opracowała również środki zwiększające rozszerzalność łańcucha serii Xylink740M i Xylink P, co umożliwiło industrializację tej serii produktów i umożliwiło producentom materiałów poliuretanowych poprawę jakości, obniżenie kosztów i rozszerzenie zastosowań.
2.2 Główny aromatyczny diolowy środek rozprężający dwustronny
Do powszechnie stosowanych aromatycznych dioli rozszerzających łańcuch należą eter hydroksylowy fenylofenolu (HQEE), intercyfenylobenole, eter hydroksylowy (HER) oraz mieszanina hydroksyetylofenolo-pirydynolu (HQEE-L). Mieszanina hydroksyetyloheksybenolu (HER-L) itp. jest stosowana głównie w materiałach poliuretanowych do systemów przetwarzania MDI i jest nietoksycznym i zanieczyszczającym środowisko środkiem wydłużającym łańcuch. Poniżej przedstawiono przegląd cech użytkowych i rozwoju głównych produktów:
Środek rozszerzający łańcuch HQEE to symetryczny aromatyczny diolowy środek rozszerzający o strukturze molekularnej. Jest to cząstka stała, nietoksyczna, wolna od zanieczyszczeń i drażniąca. Jest dobrze kompatybilny z MDI i może skutecznie wydłużyć żywotność materiału. Firma Xiangyuan New Materials opracowała środki rozszerzające łańcuch z serii HQEE, HER, Xylink HQEE-L i Xylinkher-L. Jakość jest wyższa niż podobnych produktów w kraju i za granicą, a produkty są sprzedawane w kraju i za granicą.
2.3 Inne aromatyczne środki rozszerzające łańcuch o specjalnych właściwościach
Wraz z rozwojem nowych dziedzin poliuretanu, stale promowane są nowe środki spieniające i technologie ich stosowania, aby sprostać zapotrzebowaniu rynku poliuretanów. Przedsiębiorstwa produkcyjne opracowały szereg aromatycznych środków spieniających o specjalnych właściwościach.
Tianmen Winterine (DMD230) to bezaminoaminoaminofosforanowy produkt o wydłużonym łańcuchu, stosowany do wytwarzania powłok bezrozpuszczalnikowych lub o wysokiej zawartości części stałych. W porównaniu ze zwykłymi polietylenami natryskowymi, produkt charakteryzuje się umiarkowaną reakcją, dobrymi właściwościami użytkowymi, dobrą wydajnością konstrukcyjną i doskonałymi właściwościami kompleksowymi. Charakteryzuje się dobrym połyskiem i widocznymi efektami w przypadku polikogenów w procesie wytwarzania policyzotripocyjanianu chlorku tłuszczowego, dobrą elastycznością i właściwościami mechanicznymi, odpornością na żółknięcie, dobrą odpornością na korozję, dobrą odpornością na warunki atmosferyczne i dłuższą ochroną. Oprócz mostów, tuneli oraz różnego rodzaju posadzek i znaków drogowych, może być również stosowany w zastosowaniach zaawansowanych, takich jak powłoki ochronne i powłoki kompozytowe na łopaty śmigłowców turbin wiatrowych. Produkcja przemysłowa i promocja tego produktu przyczynią się do rozwoju wysokiej jakości powłok.
Dyspersja (311) aromatycznej diharaminy i związków chlorku sodu (311) jest swego rodzaju odpowiednikiem aromatycznej diharaminy i soli nieorganicznych. Można ją łączyć z różnymi prepolistanami poliuretanowymi w temperaturze pokojowej. Jest szczególnie odpowiednia do złożonych kształtów lub dużych powierzchni. Produkty powierzchniowe, wulkanizacja mikrofalowa i inne zastosowania wymagające dłuższego czasu działania mogą być również stosowane jako utwardzacz żywicy epoksydowej. Podobne produkty to Caytur 31DA w Stanach Zjednoczonych, Xylink 311 i Xiangyuan New Materials.
Inne środki utwardzające podwodne, takie jak oksydazol, ketonoamina itp., mogą zmniejszyć prawdopodobieństwo wytwarzania się pęcherzyków w powłokach lub innych produktach w średniej klasie utwardzania, a ponadto mają one potencjał rozwoju.
三、Stan rozwoju środków rozszerzających łańcuch poliuretanowy
Przemysł ekspandowania poliuretanów w moim kraju ma stosunkowo słabe podstawy rozwoju. Na początku krajowy rynek łańcuchów ekspandowanych poliuretanów był zawsze zmonopolizowany przez korporacje międzynarodowe. Od początku XXI wieku grupa lokalnych firm zajmujących się łańcuchami ekspandowanymi poliuretanów, reprezentowana przez Xiangyuan New Materials, z powodzeniem przełamała zagraniczne monopole po latach badań, rozwoju i akumulacji technologii. Niektóre z produktów z łańcuchów ekspandowanych poliuretanów w moim kraju osiągnęły poziom podobnych produktów międzynarodowych.
Jako najszerszy aminowy środek spieniający poliuretanowy, proces produkcyjny MOCA jest dojrzały, stabilny, umiarkowany i odpowiedni do reakcji. W dziedzinie odlewania elastycznych mas w aplikacjach downstream, zwłaszcza w systemach TDI, opracowano wiele dojrzałych receptur produktów poliuretanowych. Stabilność i funkcjonalność produktu MOCA Essence zostały przetestowane po wielu latach doświadczeń rynkowych i u klientów. Koszt jest stosunkowo wysoki. Po latach użytkowania utworzyła się pewna bariera procesowa. Produkt odgrywa niezastąpioną rolę, a zakres jego zastosowań stale się rozszerza.
Europejska Administracja Chemikaliów, jako instytucja odpowiedzialna za certyfikację REACH w UE, wydała 30 listopada 2017 r. raport. Po porównaniu zagrożeń dla bezpieczeństwa, wydajności i kosztów, stwierdziła, że w dziedzinie poliuretanowych korpusów elastycznych jakość produktu MOCA, wydajność, opłacalność i inne zalety są wyjątkowe i obecnie nie ma alternatyw.
Chiński przemysł spieniania poliuretanów rozpoczął działalność późno. Na początku, ze względu na niski poziom technologii produkcji, słabe surowce pomocnicze i niewystarczające możliwości badawczo-rozwojowe, krajowy rynek łańcuchów spieniających poliuretanów był zmonopolizowany przez przedsiębiorstwa międzynarodowe. Do lat 90. XX wieku wielu krajowych producentów łańcuchów spieniających poliuretanów z powodzeniem przełamało zagraniczne monopole technologiczne po latach badań, rozwoju i akumulacji technologicznej, a wydajność niektórych produktów z grupy środków spieniających poliuretany osiągnęła poziom podobnych produktów międzynarodowych. W szczególności, nowe materiały firmy Xiangyuan odegrały wiodącą rolę w budowie urządzenia do ciągłej produkcji MOCA o wydajności 10 000 ton. Jakość i poziom techniczny produktu osiągnęły poziom zaawansowany na świecie i wiodący w kraju. Obecnie krajowi producenci MOCA są w stanie sprostać wymaganiom dotyczącym wolnej jonoaminy. Granulowany MOCA i wysokotemperaturowy, zmieniający kolor na żółto MOCA z serii MOCA cieszą się uznaniem przemysłu poliuretanowego.
W „Dwunastym Planie Pięcioletnim” dla przemysłu poliuretanowego zaproponowano, aby oprócz zwiększenia skali produkcji wysokiej jakości środków rozszerzających łańcuchy MOCA, zwiększyć promocję i zastosowanie nowych środków rozszerzających łańcuchy, takich jak MCDEA, E-100, HER, HQEE i innych. W oparciu o produkty z serii MOCA, wraz z dywersyfikacją materiałów i produktów poliuretanowych, pojawiły się również inne nowe produkty rozszerzające łańcuchy, tworząc zróżnicowaną ofertę produktów MOCA.
Dzięki ciągłemu udoskonalaniu badań technologicznych i rozwoju, nowe produkty wysokowydajnych aromatycznych środków rozszerzających łańcuch mają szczególne zalety w zakresie szybkości reakcji, odporności na wysoką temperaturę, obsługi, bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Zastosowanie stopniowo dojrzewa, a ilość zastosowań nadal rośnie. Na przykład P-1000, P650, P250, 740M, ze względu na swoje zielone, przyjazne dla środowiska, nietoksyczne właściwości, stopniowo otwierają rynek zastosowań w wielu dziedzinach. W ostatnich latach, wraz z rozwojem i wzrostem bardziej przyjaznego dla środowiska systemu MDI, skala zastosowania wysokowydajnych aromatycznych diolowych środków rozszerzających dwustronnych, takich jak HQEE i HER z lepszą kompatybilnością i kompatybilnością z systemem MDI stopniowo wzrosła, nadając poliuretanowi doskonałą elastyczność i doskonałość ciała. Specyficzne parametry, takie jak odporność na ciepło i wytrzymałość na rozdarcie. Oprócz produkcji wyrobów odlewanych, może również wytwarzać wysokowydajne termoplastyczne produkty elastomerowe, które mogą być odciążone. W obszarach zastosowań o wysokich wymaganiach dotyczących wydajności materiałów poliuretanowych w krajach rozwiniętych, a także w niektórych materiałach poliuretanowych, coraz częściej stosuje się środki rozszerzające łańcuch, takie jak 740m, HQEE i HER. Nowy środek rozszerzający łańcuch ma zróżnicowane zalety w określonej segmentacji, a jego techniczne wymagania są stosunkowo wysokie. Obecnie rynek krajowy znajduje się nadal w fazie promocji zastosowań.
Wzór rozwoju branży ekspansji łańcucha poliuretanowego
Przemysł poliuretanowy w Ameryce Północnej i Europie Zachodniej rozwija się od dziesięcioleci. Branża ta dysponuje silną pozycją techniczną, a rynek jest stosunkowo dojrzały. Jednocześnie konsumenci w tych regionach mają wyższe wymagania dotyczące wydajności produktów poliuretanowych, a popyt na nowe środki rozszerzające łańcuchy jest szybszy niż na MOCA. Obecnie kraje rozwinięte, takie jak Europa i Stany Zjednoczone, mają największy udział w popycie na nowe środki rozszerzające łańcuchy.
Duże zużycie poliuretanu w regionie Azji i Pacyfiku oraz innych krajach rozwijających się staje się główną siłą napędową globalnego popytu na poliuretan. Region Azji i Pacyfiku jest już największym na świecie rynkiem konsumenckim poliuretanu, stanowiąc około 48% globalnego udziału w rynku; w innych krajach rozwijających się, takich jak Indie, Brazylia, Meksyk itp., popyt na poliuretan w budownictwie, materiałach budowlanych, wyposażeniu wnętrz i innych gałęziach przemysłu również rośnie. Jednak w porównaniu z krajami rozwiniętymi w Europie i Stanach Zjednoczonych, niektóre z tych regionów wciąż znajdują się na wczesnym etapie industrializacji. Są one bardzo wrażliwe na cenę surowców w przemyśle poliuretanowym i zwracają większą uwagę na koszty i efektywność kosztową. W przyszłości ten obszar nadal będzie utrzymywał wysoki popyt na drogie MOCA.
Obecnie główne międzynarodowe firmy zajmujące się ekspansją poliuretanów, takie jak Kazaka Kagosan Perfect Industry Co., Ltd., United States Air Chemical (przejęcie Winchuang w 2016 r.) i United States Coco (przejęcie przez Langsheng w 2017 r.) itp. zmonopolizowały światowy rynek większości udziałów w rynku środków rozszerzających łańcuchy, niektóre małe firmy, które nie mają ulepszeń w systemie przemysł-uniwersytet-badania, zostały wyeliminowane przez wpływ jakości produktu i ceny, a koncentracja branży rozszerzającej łańcuchy uległa dalszemu zwiększeniu. Jednocześnie duże firmy również polegają na silnej sile kapitałowej oraz zapleczu badawczo-rozwojowym, aby rozszerzyć profesjonalne surowce i skalę produkcji produktów oraz ustanowić transnarodowe monopolistyczne bazy produkcyjne na dużą skalę oraz centra sprzedaży i badań i rozwoju na obszarach o doskonałych zasobach, rynkach i warunkach pracy.
5. Stan obecny i kierunki rozwoju środków spieniających poliuretanowych
Jako ważny dodatek do materiałów poliuretanowych, poliuretanowe środki spieniające są stosowane głównie w systemie CASE (w tym w powłokach, klejach, uszczelnieniach i korpusach elastycznych) w materiałach poliuretanowych. Spośród nich, korpus elastyczny poliuretanowy jest polimerowym materiałem syntetycznym pośrednim między zwykłą gumą a tworzywem sztucznym. Posiada on zarówno wysoką elastyczność gumy, jak i wysoką twardość i wytrzymałość tworzywa sztucznego. (5 do 10 razy) cieszy się reputacją „króla gumy odpornej na zużycie” i charakteryzuje się dobrą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na oleje, chemikalia, zginanie oraz doskonałą odpornością na niskie temperatury i właściwościami izolacyjnymi. Oprócz konwencjonalnego typu odlewanego i termoplastycznego korpusu elastycznego poliuretanowego, materiał korpusu elastycznego poliuretanowego obejmuje również kleje, powłoki, uszczelnienia, materiały chodnikowe, podeszwy, skórę syntetyczną, włókna itp., które stają się elastycznymi materiałami poliuretanowymi. Dzięki ciągłemu udoskonalaniu poziomu technicznego, elastyczność poliuretanu została zastąpiona w gumie, tworzywach sztucznych i metalach w różnych dziedzinach, takich jak motoryzacja, górnictwo, drukarstwo, sprzęt, obróbka maszyn, sport i transport.
Według statystyk odpowiednich agencji, zużycie chińskiego poliuretanu CASE (elastyczne korpusy, powłoki, skóra syntetyczna, uszczelnienia i kleje) w 2021 r. wyniosło 7,77 mln ton, a średnioroczna stopa wzrostu w latach 2016–2021 wyniosła 11,5%.
W 2016 roku elastyczność chińskiego poliuretanu wyniosła 925 000 ton, a produkcja w 2021 roku osiągnęła 1,5 miliona ton, przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie 10,2%; średnioroczny wzrost zużycia wyniósł 12,5%. Szacuje się, że do 2025 roku produkcja poliuretanowych korpusów elastycznych w moim kraju osiągnie 2,059 miliona ton, co nadal będzie oznaczać szybki wzrost.
Globalna produkcja elastomerów poliuretanowych osiągnęła 2,52 mln ton w 2016 r. i 3,539 mln ton w 2021 r., przy rocznym skumulowanym tempie wzrostu na poziomie 7,0%. Oczekuje się, że do 2025 r. globalna produkcja elastomerów poliuretanowych osiągnie 4,495 mln ton, co oznacza szybki i stabilny trend wzrostowy.
Termoplastyczny elastomer poliuretanowy (TPU) charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, jest wydłużony, odporny na olej, niskie temperatury, warunki atmosferyczne i ozon, a także szerokim zakresem twardości. W ostatnich latach zastosowanie rynkowe TPU rozszerzyło się z przemysłu obuwniczego na zaawansowane sektory rynku, takie jak farmaceutyka, lotnictwo i ochrona środowiska. Według statystyk, w latach 2014–2021 średni roczny wzrost produkcji TPU w Chinach wyniósł aż 14,5%. W 2021 roku produkcja TPU w Chinach wyniosła około 645 000 ton. Chiny stały się największym producentem TPU na świecie. Produkcja i wolumen eksportu netto stale rosną w ostatnich latach.
Z punktu widzenia popytu, globalny rynek TPU koncentruje się obecnie w Europie, Stanach Zjednoczonych oraz regionie Azji i Pacyfiku. Spośród nich, region azjatycki, na czele z Chinami, jest najszybszym rynkiem regionalnym pod względem globalnego zużycia TPU. Według statystyk Elastic Special Committee of the China Polyurethane Industry Association, całkowite zużycie produktów poliuretanowych w moim kraju w 2018 roku wyniosło 11,3 miliona ton, z czego zużycie elastomerów poliuretanowych (TPU + CPU) stanowiło około 1,1 miliona ton.
TPU jest nadal jednym z produktów o szybszym wzroście w poliuretanie w najbliższej przyszłości. Mój kraj stał się największym na świecie krajem konsumenta TPU. Według statystyk, średni roczny skumulowany roczny wskaźnik wzrostu konsumpcji TPU w Chinach w latach 2017-2021 wyniósł aż 12,9%, z czego całkowite zużycie w 2021 r. wyniosło 602 000 ton, co stanowi wzrost o 11,6% rok do roku. W oparciu o globalną produkcję TPU wynoszącą 1,09 miliona ton w 2021 r., krajowe zużycie TPU przekroczyło połowę światowego. W przyszłości zapotrzebowanie na materiały obuwnicze, folie, rury i przewody będzie większe. W dziedzinie sprzętu medycznego, przewodów kablowych i folii będzie on dalej zastępował tradycyjne materiały PVC. Jest bardzo prawdopodobne, że zastąpi EVA w dziedzinie materiałów obuwniczych. Oczekuje się, że TPU utrzyma 10 w przyszłości 10 10% lub więcej trendu wzrostu. Oczekuje się, że do 2026 roku jego zużycie osiągnie ok. 900 tys. ton.
Wraz ze stopniowym zwiększaniem skali produkcji, koszt elastycznych produktów poliuretanowych jest niższy, różnorodność jest bardziej zróżnicowana, popyt rynkowy wzrósł, a rozwój przemysłu jest szybki. W okresie „Czternastego Planu Pięcioletniego” przemysł Case powinien energicznie promować rozwój produktów zorientowanych na wodę, bezrozpuszczalnikowych i o wysokiej zawartości części stałych; zwiększyć rozwój CASE i rozwój technologii syntetycznej podstawowej struktury surowców, koncentrując się na zastosowaniu politianmenu woda-pirodramina polifonus; skupić się na prowadzeniu badań nad podstawową teorią i technologią inżynieryjną opartą na wodzie; poprawić wydajność produktów, opracowywać nowe produkty, poszerzyć zakres zastosowań i promować budowę nowej infrastruktury w transporcie kolejowym, autostradach, tunelach mostowych, systemach przesyłu energii itp. Oraz zastosowania w medycynie; promować techniczne zastosowanie klejów poliuretanowych w celu uzyskania zerowej zawartości formaldehydu w celu dodania sztucznych płyt; opracowywać zróżnicowane, funkcjonalne produkty o wysokiej wartości dodanej zawierające amoniak; wzmacniać badania i technologię stosowania wodoodpornego materiału poliuretanowego, jego strukturę, wydajność i trwałość; promować zastosowanie materiałów poliuretanowych w budynkach prefabrykowanych.
Główne kierunki rozwoju w dziedzinie elastomerów to:
Elastomery poliuretanowe do samochodów. Dzisiejszy przemysł motoryzacyjny rozwija się w kierunku wysokiej wydajności, wysokiej jakości, lekkości, komfortu i bezpieczeństwa. Guma i tworzywa sztuczne stopniowo zastępują materiały metalowe, co otwiera bardzo szerokie perspektywy dla zastosowań elastomerów poliuretanowych.
Elastomery poliuretanowe do zastosowań w budownictwie. Tradycyjny, wodoodporny materiał w postaci papy asfaltowej został stopniowo zastąpiony trwałym, integralnym, wodoodpornym materiałem poliuretanowym do zastosowań w budownictwie. Zastosowanie poliuretanowych nawierzchni sportowych jest coraz powszechniejsze. Dylatacje dużych mostów, podkłady kolejowe dużych prędkości, pasy startowe lotnisk i uszczelnienia autostrad są również stopniowo wykonywane z elastomeru PVC utwardzanego w temperaturze pokojowej.
Elastomer poliuretanowy do zastosowań w górnictwie. W kopalniach węgla, metali i niemetali istnieje duże zapotrzebowanie na materiały niemetaliczne o wysokiej odporności na zużycie, wytrzymałości i elastyczności.
Elastomer poliuretanowy do obuwia. Elastyczność estrów polichlorkowych ma zalety dobrych właściwości amortyzujących, lekkości, odporności na zużycie i poślizg, dzięki czemu stał się ważnym materiałem nośnym w przemyśle obuwniczym.
Elastomer poliuretanowy do zastosowań medycznych. Dobra biokompatybilność, zgodność z krwią i brak dodatków to ważne powody zastosowania TPU i procesorów w medycynie. Ich zastosowanie w medycynie i ochronie zdrowia jest bardzo szerokie.
Nowa płyta kompozytowa z poliuretanu. Oczekuje się, że technologia materiałów kompozytowych przyniesie nowy okres eksplozji rynkowej elastomerów poliuretanowych.
Trend rozwoju branży ekspansji łańcuchów poliuretanowych w ramach „14. pięcioletniego planu”
Z globalnej perspektywy, szybki rozwój branży budowlanej, motoryzacyjnej, elektronicznego sprzętu wywiadowczego, nowych sektorów energetycznych i ochrony środowiska znacząco zwiększył popyt na produkty poliuretanowe. Globalni giganci poliuretanowi nieustannie wprowadzają innowacje w zakresie technologii i zastosowań, a także będą nadal promować rozwój i produkcję nowych produktów poliuretanowych. Wraz z ekspansją produktów poliuretanowych w branży i zakresem rynku terminali downstream, zróżnicowany popyt na produkty poliuretanowe będzie sprzyjał ciągłym innowacjom i rozwojowi środków do produkcji łańcuchów poliuretanowych.
W ciągu najbliższych 10 lat zastosowanie produktów poliuretanowych w niektórych niszowych obszarach również będzie dynamicznie się rozwijać. Eksperci branżowi prognozują, że globalny popyt na poliuretan będzie rósł w tempie 4,5% rocznie. Szacuje się, że średni roczny wzrost popytu na poliuretany wyniesie 5,7% w takich sektorach jak chłodnictwo, obuwie, tekstylia, rozrywka i inne. Popyt w sektorze produktów nieznacznie wzrósł i oczekuje się, że wyniesie około 3,3% rocznie. Kraje rozwijające się w regionie Azji i Pacyfiku korzystają z innowacyjnych technologii, które pozwalają im rozszerzyć zakres zastosowań downstream, a popyt na poliuretany będzie każdego roku osiągał dwucyfrową stopę wzrostu.
Jako ważny surowiec dla przemysłu poliuretanowego, przemysł dodatków poliuretanowych w moim kraju musi konsekwentnie wdrażać nową koncepcję rozwoju. Poniżej, temat promowania wysokiej jakości rozwoju przemysłu poliuretanowego, z celem promowania przemysłu poliuretanowego w celu przyspieszenia budowy nowego wzorca rozwoju „podwójnego cyklu”, koncentrującego się na zielonej, niskoemisyjnej i cyfrowej transformacji. Przyspieszenie budowy nowoczesnego systemu przemysłowego, promowanie „wad” produktów wysokiej klasy, „wykorzystywanie kluczowych technologii wysokiej klasy”, „otwarcie nowej drogi” w zakresie produktów tradycyjnych i wspieranie mojego kraju w przejściu od poliuretanu do silnego kraju.
Obecnie poliuretanowe przedłużacze łańcuchów stały się jednym z niezbędnych surowców poliuretanowych w dużych krajowych projektach infrastrukturalnych. Branża poliuretanowych przedłużaczy łańcuchów zwiększa inwestycje w innowacje, rozwijając się w kierunku ochrony środowiska, wysokiej wydajności i jakości. Skupiając się na potrzebach przemysłu lotniczego, elektronicznego, nowych źródeł energii, motoryzacji, kolei dużych prędkości, transportu szynowego, autostrad, dużych mostów, opieki zdrowotnej i obronności, przyspiesza się transformację i zastosowanie nowych osiągnięć technologicznych w zakresie poliuretanowych przedłużaczy łańcuchów, aby poprawić ogólny poziom rozwoju przemysłu poliuretanowego.
Kierunek rozwoju branży poliuretanowych przedłużaczy łańcuchów to tworzenie wysokiej jakości, ekologicznych produktów o lepszych parametrach ochrony środowiska. Są one nie tylko czyste i wolne od zanieczyszczeń w procesie produkcji, ale także bezpieczne i ekologiczne w procesie użytkowania, promując ekologiczność procesu produkcji wyrobów poliuretanowych. Po drugie, celem jest dalsze rozszerzenie wykorzystania istniejących produktów w postaci przedłużaczy łańcuchów, tak aby istniejące profesjonalne przedłużacze łańcuchów miały nowe zastosowania. Poziom technologiczny niektórych krajowych producentów poliuretanowych przedłużaczy łańcuchów dorównuje poziomowi międzynarodowych koncernów, ale konieczne są dalsze badania aplikacyjne, aby uświadomić większej liczbie użytkowników wyższość tych produktów, a w szczególności promować ciekłe aromatyczne diaminowe produkty o wygodnej obsłudze i doskonałej wydajności, a także wykorzystać synergistyczny efekt przedłużaczy łańcuchów w celu oszczędzania energii, redukcji zużycia i kosztów. Po trzecie, celem jest dalszy rozwój nowych produktów zgodnie z zapotrzebowaniem rynku, aby zapewnić bardziej odpowiednie i wysokiej jakości produkty dla przemysłu poliuretanowego, zaspokoić potrzeby rynku downstream i poszerzyć zakres zastosowań.
W przypadku elastycznych materiałów poliuretanowych, przedłużacz łańcucha jest ważnym i kluczowym dodatkiem o dużej zawartości i wysokiej wartości dodanej, co ma ogromne znaczenie dla poprawy wydajności produktu. Ponadto, w innych materiałach poliuretanowych, a nawet w tworzywach piankowych, przedłużacz łańcucha poliuretanowego ma oczywisty wpływ na poprawę wydajności produktu. W przemyśle poliuretanowym rynek przedłużaczy łańcucha poliuretanowego jest ogromny. Aby promować i przewodzić wysokiej jakości rozwojowi przemysłu poliuretanowego, konieczne jest zintensyfikowanie badań nad zastosowaniem i promocją przedłużaczy łańcucha poliuretanowego oraz opracowanie lepszych i bardziej zróżnicowanych wersji przedłużaczy łańcucha poliuretanowego, zwracając uwagę na zdrowie, oszczędność energii, bezpieczeństwo i ochronę środowiska oraz wydajność zastosowania, aby wnieść większy wkład w poprawę jakości życia ludzi.
Czas publikacji: 08-02-2023