新(xīn)闻中心
当聚氨酯遇上汽車(chē)聚氨酯软泡未来的发展方向
作者:组合料 来源:www.hoardpu.com 时间:2015/10/27 22:12:51 阅读

受2008年经济危机的延续性影响,2009年“减量开工”成為(wèi)聚氨酯软泡(TDI,软泡PPG)市场的主旋律。但是09年汽車(chē)行业的产销两旺,带动整个聚氨酯软泡市场需求的稳定增長(cháng),聚氨酯软软泡的低雾化,低密度,阻燃等问题成為(wèi)行业关注的焦点问题。

低雾化:主要是各大组分(fēn)(除了水)中易于挥发的小(xiǎo)分(fēn)子。而聚醚多(duō)元醇一直以来被讨论的比较少,主要是集中催化剂,硅油的方面。催化剂的低雾化主要是反应型催化剂,高效型催化剂,高分(fēn)子量催化剂,都能(néng)发挥比较好的作用(yòng)。硅油主要是减少其中小(xiǎo)分(fēn)子的存在,以发挥比较好的效果。

低密度:長(cháng)久以来TDI以其低密度化中的优势以及好的强度方面占据比较大的市场。但是TDI存在的硬度不足,以及大的毒性,比较高的价格是生产厂商(shāng)的最要的问题。為(wèi)了解决TDI的硬度不足,常使用(yòng)无机填料来弥补,但是却造成强度,耐久性的降低。并且TDI的价格一直以来都是比较高的。TDI的对人體(tǐ)的伤害也是比较大。而MDI发展也能(néng)得到40-50kg/m3的泡沫,新(xīn)改性的MDI也是可(kě)以低密度化。

聚氨酯, 聚氨酯抛光皮原料,软泡用(yòng)MDI

阻燃:阻燃剂是常规的提高阻燃性的手段。在发挥好的阻燃效果前提下,对泡沫的性能(néng)不降低為(wèi)追求目标,一般来说,这种阻燃剂是技术难度比较高。所以对多(duō)元醇的阻燃改性以及异氰酸酯的阻燃改性是必然发展。而多(duō)元醇以POP阻燃多(duō)元醇比较多(duō),相关行业的技术员都比较熟悉。而异氰酸酯阻燃以BASF新(xīn)推出的一种异氰酸酯為(wèi)新(xīn)的技术需要。

这些技术以及市场需要,将会在09國(guó)际聚氨酯高峰论坛中得以延伸。MDI低密度,低雾化泡沫将会是市场

根据中國(guó)聚氨酯(PU)工业协会的最新(xīn)统计,截至8月,聚氨酯原料MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)的國(guó)内产能(néng)已经飙升至302万吨/年,但受全球经济复杂多(duō)变及中國(guó)经济增速放缓的影响,國(guó)内聚氨酯下游需求增速同步放缓。MDI行业产能(néng)已进入全面过剩时代。

聚氨酯的应用(yòng)领域主要集中在家電(diàn)、制革、制鞋、纺织等劳动密集型的制造业,这些行业由于汇率变化、劳动力成本上升等原因,需求开始下降,而近几年,我國(guó)汽車(chē)工业快速发展,对聚氨酯的需求开始逐步上升。

轻量化时代,节能(néng)和环保已成為(wèi)汽車(chē)制造的主要课题。汽車(chē)设计师和工程师不断探寻合适的新(xīn)材料,在汽車(chē)上大量使用(yòng)塑料零部件,而聚氨酯材料凭借在塑料材料中性能(néng)优异、品质良好等特点,受到人们的普遍关注,同时使用(yòng)量也在不断加大,此外,随着现代科(kē)技的发展,聚氨酯在汽車(chē)工业中的用(yòng)途也越来越广泛。

PU是实现汽車(chē)材料轻量化的关键材料

在应用(yòng)于现代汽車(chē)的所有(yǒu)塑料中,聚氨酯的用(yòng)量不仅是最大的,而且其应用(yòng)范围也是无与伦比的:从車(chē)箱到外部件,从软质到硬质,从轻型到致密型,一直到高强度的玻纤增强制品,随处可(kě)见聚氨酯的应用(yòng)。包括汽車(chē)座椅、坐(zuò)垫、头枕、地垫、仪表盘、遮阳板、门板、顶棚衬里等内饰件,以及汽車(chē)涂料、天窗、轮胎、隔音降噪材料、密封材料等领域都要用(yòng)到聚氨酯硬泡、半硬泡、软泡、自结皮、聚氨酯弹性體(tǐ)、胶黏剂、聚氨酯涂料、合成革、水性聚氨酯等产品。

汽車(chē)工业制品的需求量主要由销售量决定,据汽車(chē)工业协会发布的销量数据显示,2014年我國(guó)汽車(chē)销量达到2349.19万辆,同比增長(cháng)6.86%。尽管全球范围内汽車(chē)的销售量保持缓慢的增長(cháng),但在未来几年内,世界汽車(chē)销量仍将以2%~3%的速度增長(cháng)。

目前技术发达國(guó)家轿車(chē)平均塑料用(yòng)量120 kg/辆,德國(guó)轿車(chē)平均塑料用(yòng)量300 kg。我國(guó)轿車(chē)平均塑料用(yòng)量80~100 kg/辆,奥迪A2型汽車(chē)用(yòng)量為(wèi)220 kg。到2020年,技术发达國(guó)家轿車(chē)平均塑料用(yòng)量将达到500 kg/辆以上。BASF制造了全PU車(chē)身跑車(chē),其最高时速可(kě)达270 km。采用(yòng)了RRIM技术,该PU車(chē)身是一种碳纤维增强微孔PU弹性體(tǐ)复合材料。

TPU及其复合材料用(yòng)途广阔

目前在轿車(chē)中应用(yòng)的塑料件材料主要是PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PU和PA(尼龙)四种材料。汽車(chē)塑料件的发展方向是不断推出性价比优良、并可(kě)回收再生的材料。而热塑性聚氨酯弹性體(tǐ)(TPU)材料可(kě)发挥其独特的优势。TPU已被用(yòng)于汽車(chē)車(chē)體(tǐ)的多(duō)种构件,包括TPU塑料合金,如TPU与PP、PVC、PA等塑料构成性价比优良的复合材料,可(kě)在汽車(chē)工业中发挥重大作用(yòng)。TPU橡胶复合材料:TPU与多(duō)种橡胶构成的复合材料在汽車(chē)工业中具有(yǒu)重要用(yòng)途。

(1)TPU/PP(聚丙烯)塑料合金

目前國(guó)内外正在开发针对汽車(chē)TPU-PP玻纤(包括長(cháng)纤和短纤)的增强橡塑复合结构材料,此种材料具有(yǒu)质轻、性价比优良、可(kě)回收等优点,可(kě)望能(néng)广泛用(yòng)于汽車(chē)内外饰件,如保险杠及其支架,車(chē)上各种支架和结构框架等,一旦开发成功,则TPU在汽車(chē)上的应用(yòng)将大幅增大。

(2)TPU/PC(聚碳酸酯)塑料合金

TPU/PC共混合金可(kě)改善PC的韧性、应力开裂性、断口敏感性、耐溶剂、耐化學(xué)品性,同时可(kě)降低PC的成型加工温度,在汽車(chē)工业扩大了其应用(yòng)范围。

(3)TPU/PVC塑料合金

TPU/PVC合金可(kě)明显提高PVC伸長(cháng)率(可(kě)替代有(yǒu)毒的DOP增塑剂)扩大了PVC应用(yòng)领域。近来报导反应性共混技术制备TPU/PVC合金。首先将PVC溶解在TPU的原料二元醇中,随后加入异氰酸酯进行原位聚合,形成TPU/PVC合金,性能(néng)优于一般的TPU/PVC共混合金,在汽車(chē)领域,扩大了应用(yòng)范围。

(4)TPU/PA6(尼龙6)塑料合金

尼龙6是尼龙中性价比最优、用(yòng)途最广的工程塑料。PA6具有(yǒu)强度高、耐腐蚀、耐油和自润滑性优良等特点,但存在冲击韧性不高、吸湿性较大缺点。因而限制了其应用(yòng)领域。TPU弹性體(tǐ)具有(yǒu)高强度、高弹性、高耐磨性等特点,但存在耐温性不高的缺点。开发TPU/PA6工程塑料综合了上述两种材料的优点,克服其缺点,将是一种新(xīn)型高性能(néng)复合材料。在汽車(chē)工业具有(yǒu)广泛的应用(yòng)价值。

TPU塑料合金和TPU橡胶复合材料均具有(yǒu)可(kě)回收再利用(yòng)优点,目前我國(guó)已有(yǒu)5000多(duō)万辆废旧車(chē)辆,每年将有(yǒu)1000万辆旧車(chē)需进行改造和作废。欧美先进國(guó)家对汽車(chē)工业用(yòng)塑料件明确提出了可(kě)回收率指标和可(kě)利用(yòng)率,要求汽車(chē)塑料可(kě)回收率达到95%以上、可(kě)利用(yòng)率达到90%以上。我國(guó)发改委、科(kē)技部、环保局联合制定了汽車(chē)部件回收利用(yòng)技术政策“到2017年我國(guó)汽車(chē)可(kě)回收率要求达到95%以上、可(kě)利用(yòng)率达到85%”。TPU是一种可(kě)回收的热塑性弹性體(tǐ),但是目前TPU在我國(guó)汽車(chē)工业上的年消费量只有(yǒu)3万t左右,TPU塑料合金等复合材料无疑给新(xīn)型TPU弹性體(tǐ)材料在汽車(chē)上的应用(yòng)提供了新(xīn)的巨大市场机遇。

PU复合材料在汽車(chē)领域前景如何

近期,据外媒报道,新(xīn)款奔驰smartfortwo在蜂窝夹层结构顶篷中使用(yòng)了ElastoflexE聚氨酯泡沫塑料,其顶篷模块由蜂窝夹层和玻璃纤维衬垫组成。

ElastoflexE聚氨酯泡沫塑料是由巴斯夫研发,具有(yǒu)密度低、可(kě)被热活化等特点,通过浸渍工艺完成水沫,然后和A类薄层材料一起被压铸成形。随后聚氨酯开始在夹层边缘发泡并在薄层、增强型衬垫和蜂窝芯材之间形成一种固體(tǐ)符合材料。

据了解,得益于新(xīn)型材料的使用(yòng),新(xīn)款奔驰smartfortwo的顶篷重量较普通顶篷减轻了30%左右,但依然保持较好的强度和抗弯刚度。

作為(wèi)世界聚氨酯生产和消费第一大國(guó),2013年我國(guó)聚氨酯产销量占全球市场份额40%以上,此前我國(guó)聚氨酯关键原料MDI長(cháng)期依赖进口,直到万华化學(xué)自主开发的大规模MDI、TDI、ADI、TPU等核心技术,由此打破了德國(guó)的拜耳、巴斯夫和美國(guó)的陶氏、亨斯曼四大跨國(guó)公司垄断的格局,有(yǒu)力地促进了中國(guó)聚氨酯产业健康发展。

万华化學(xué)还相继研发成功了高性能(néng)的热塑性聚氨酯弹性體(tǐ)(TPU)、改性异氰酸酯、聚氨酯组合料及其应用(yòng)技术、环保绿色先进表面材料等新(xīn)产品,发展循环经济。

针对汽車(chē)发展的新(xīn)趋势,万华化學(xué)开发了一系列的車(chē)用(yòng)聚氨酯产品解决方案,开发了全新(xīn)的座椅、吸音泡沫、自结皮泡沫玻纤增强聚氨酯材料、聚氨酯涂料等产品。

汽車(chē)座椅是汽車(chē)内用(yòng)量最大的聚氨酯部件之一,其发展趋势是轻量化、低密度、低厚度、安全环保、低气味、高舒适性和耐久性。对此,万华化學(xué)开发了一系列应用(yòng)于发泡汽車(chē)座椅系统的改性MDI产品,具有(yǒu)优异的物(wù)理(lǐ)性能(néng)和耐久性,不仅可(kě)以满足汽車(chē)行业日益提高的要求,还有(yǒu)较大的加工宽度和较宽的密度范围。

该公司针对玻纤增强聚氨酯复合材料开发了适用(yòng)于長(cháng)玻纤注射成型工艺(LFI)、喷涂蜂窝工艺(PHC)、结构反应注射成型工艺(SRIM)的系统料。其中,LFI系统料可(kě)以用(yòng)于客車(chē)和卡車(chē)仪表板、行李架盖板、风道产品,PHC系统料可(kě)用(yòng)于天窗、后备箱搁物(wù)板等材料,SRIM系统料可(kě)用(yòng)于汽車(chē)天窗。

江苏長(cháng)顺集团也在車(chē)用(yòng)聚氨酯领域动作频频,据了解,2014年该集团已经投资760万美元,引进整套德國(guó)生产流水線(xiàn),专业生产聚氨酯車(chē)顶板材、DVD隔音板、发动机罩用(yòng)轻质泡沫、新(xīn)型环保麻纤夹材料,生产能(néng)力达780万平方米。公司已经服務(wù)于通用(yòng)、福特、大众、起亚、现代、奇瑞、長(cháng)安等知名汽車(chē)厂家。

该公司公司是一家致力于低碳环保、科(kē)技创新(xīn)的國(guó)际品牌化工企业,為(wèi)汽車(chē)、電(diàn)子、電(diàn)器、建筑、家居等行业提供工程塑料材料、高性能(néng)复合板材、PVC表皮、聚氨酯系列产品和系统解决方案。

随着我國(guó)汽車(chē)工业的快速发展,也為(wèi)PU产业的发展提供了有(yǒu)利条件,在未来汽車(chē)轻量化、绿色环保和舒适安全的趋势下,PU材料在汽車(chē)领域的应用(yòng)将显出出巨大的潜力。

的追求之一,同时在影响性能(néng)不大或者可(kě)承受的范围之内的情况下,低价格的原料是个明智的选择。

 
222232323