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公司新闻
聚氨酯研究所团队:以科技创新助力行业“双碳”进程
2022.12.13

“双碳”目标下,传统行业正加速驶入绿色低碳转型轨道。受行业变迁影响,传统的溶剂型胶粘剂也正逐渐淡出市场舞台,绿色环保的水性聚氨酯产品快速接替登场。


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水性聚氨酯(WPU)作为以水为溶剂的新型环保材料聚氨酯,相较传统聚氨酯具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点,且赋予了材料高性能和多变的功能,被广泛应用涂料、粘合剂、合成革等对强度、手感有要求的应用场景,几乎涵盖国民生活所有领域。


国内水性聚氨酯制备技术起源于20世纪70年代,至今已有30多年发展历史。起步之初,由于聚氨酯原料中的异氰酸酯基团容易与水反应,再加上受相关理论基础薄弱、原材料种类匮乏等因素影响,导致水性聚氨酯产品的制备难度高,环保化进程缓慢。


事实上,以前瞻之视野锚定绿色可持续发展的传化化学,早在2003年就开始布局水性聚氨酯市场,起源产品为纺织涂层。历经十余年的技术创新与沉淀不停歇,技术团队埋头钻研,相继开发出以“粒子结构组装控制技术”“亲水接枝粒子表面修饰技术”“聚合物结晶速度控制技术”等为典型代表的模块技术,强有力地支撑着传化水性聚氨酯从纺织涂层向纵深拓展。


在市场空间和绿色、可持续发展政策指引等因素的影响之下,极致顺应环保、安全、低碳潮流基调的水性聚氨酯材料,迎来了高速发展的黄金时期。


2016年,传化第一支水性粘合剂正式推向市场。当时市场上的粘合剂还是以油性聚氨酯为主,环保性能堪忧。而这支绿色无污染的水性粘合剂恰恰弥补了这一短板,还综合热熔温度适中、本体强度高、结晶速度快、耐候性好等优势性能,一经推出就受到业内客户的广泛关注和肯定,实现大量发货。在之后的一年,它更是以1/3的国内市场份额在水性粘合剂领域站稳脚跟。


潜心研发之余,传化聚氨酯团队也在积极开展外部行业交流,在行业会议上频频发出传化声音,提高行业影响力和品牌影响力,内容覆盖织物涂层、水性超纤、纺织粘合、聚氨酯树脂制备等多个技术领域。PVC发泡革用粘合剂的研创,就是源于一场行业会的美丽“邂逅”。


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时间来到2021年年末。


一次聚氨酯行业交流研讨会上,行业标杆企业A找到传化,对“高性能水性PVC发泡革用粘合剂”提出了迫切需求。与此同时,从市场端的数据来看,PVC发泡革用粘合剂展现出较好的发展潜力。


注:2021年全球合成革产能约为65亿米,PVC革的占比是45%,达到了29亿多米,年用胶量超过3万吨。


“这既是展示技术实力的好机会,也是开辟新市场的敲门砖。一定要全力以赴。”团队全员信誓旦旦又信心满满。


信心来源于前期良好技术积淀带来的“攻关底气”。PVC发泡革用粘合剂的开发就是令聚氨酯材料基于粘合功能下,从纤维基材粘合向革基材粘合的应用拓展,与传化前期纺织压延产品场景相关度高。

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但与大多新创项目一样,“上坡路”总是荆棘丛丛。“其中的核心困难点是客户要求粘合剂贴的革,在120℃的热剥测试条件下,还要保持良好的强度。在什么都不变的情况下,几乎无法开发一种产品,它在120度一点都不软化,但是在130℃瞬间软化。况且还要保证产品革的手感柔软……”项目骨干余冬梅介绍。


面对原本矛盾的热活化和高热剥两个产品性能要同时满足的极限挑战,研发工程师余学康坦言,“没有什么诀窍,就是不停地分析-推理-实验验证-再分析循环……” 细化分工后,这支平均年龄30+的团队迎难而上。从理解加工场景开始,坚持问题导向,寻找研发思路和创新点,协同发力任务攻关。一次次反复迭代方案、又将实验一次次推翻重来……


基于前期对聚氨酯交联体系的经验沉淀,充分利用封闭型异氰酸酯固化剂制备技术、交联效率的表征技术及交联场所的优化技术等课题成果,构建出一套系统性技术攻关体系。


紧随其后,客户工厂试样也传来好消息!各项性能指标均达到油性粘合剂产品的水平,高效满足下游客户对高温剥离、手感软度有要求订单的粘合需求之余,还帮客户实现了降本增效。由此,也吸引了越来越多的客户纷至沓来。


但传化聚氨酯产品全面绿色转型的创新之路却没有就此放慢脚步,这支善攻难关、敢打硬仗的队伍反而越战越勇。


截至目前,传化水性聚氨酯累计获得相关发明专利9项,已经形成了自己独有的技术架构,产品系列也陆续补齐。

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未来,团队也将携手客户,继续勇攀技术高地。聚焦水性化面临的技术难点、行业痛点,以不断进步的传化聚氨酯制备技术,推动水性产品往场景应用的深度和广度迈进;以点滴之力汇江河之势,不断推助行业水性化进程,努力向行业、向客户交出高质量发展答卷。


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