背景资料
聚氨酯涂料即聚氨基甲酸酯涂料,具有优异的物理机械性能,在国防、基建、化工防腐、车辆、飞机、木器、电器、体育用品、地坪、跑道等方面都得到广泛的应用。由于所含异氰酸酯单体通常都有毒,现场施工时,往往先将异氰酸酯单体同含羟基的物质先制成含有活性—NCO的多异氰酸酯(通常称为固化剂),再以一定比例同含活性基团的物质配合后施工。
聚氨酯固化剂,一般是由聚酯、聚醚等含羟基低聚物或多元醇与二异氰酸酯反应而成。其质量性能与原料种类、配方技术、加工工艺技术等密切相关。用传统方法合成的异氰酸酯加成物或预聚物中,一般都含有一定量的游离异氰酸酯单体,它不但影响固化剂的性能,而且因其沸点较低、挥发性较大,使产品具有刺激性气味,既污染环境,又对施工人员的身体有极大危害。因此,固化剂中游离单体的清除成为制约产品质量的重要因素。
聚氨酯固化剂中游离单体的清除是国际上共同关注的难题。我国对采用薄膜蒸发器方法分离固化剂中游离单体的研究十分重视,上海涂料工业研究所,北方涂料化工研究院和不少高校都进行过长期的研究,也取得了一些成果。原化工部曾将该项目连续两个五年计划列为重点攻关项目,终因难度太大及其他原因,未能完成。
据专家介绍,S685在预聚物里是最难制造的。S685中游离TDI的分离比TMP/TDI加成物中游离TDI的分离困难得多。国际上一些知名企业认为,如在不影响固化剂性能的前提下,无论用什么方法将S685中的游离TDI脱除至国际标准都是不可能的。
北化大和新特公司在薄膜蒸发技术领域具有成功经验,尤其是在分子蒸馏技术的工业化应用方面居国内领先、国际先进水平,获得了国家科学技术进步二等奖和原化工部科学技术进步一等奖。他们和上海华生化工有限公司联合攻关的这项成果填补了国内空白。该成果通过在工艺技术及装备技术的多项重要创新,如开发了新颖的固化剂的合成工艺等,提高了加成物或预聚物的品质;采用了独特分离工艺,解决了分离过程中固化剂在设备内的高温自聚固化问题;设计了适用于高熔点、高粘性、易聚合固化剂分离的分子蒸馏成套设备,首次在国内成功地应用于大规模工业化生产。
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