Inovações tecnológicas ambientais no poliespártico

A inovação ambiental em poliespárticos constitui a sua principal vantagem competitiva na abordagem do movimento verde global, concentrando-se principalmente na redução das emissões de COV, na redução da pegada de carbono,reforçar a segurança, e reciclagem.
 

Tecnologia de baixo COV/sem solventes

1.Formulações de sólidos ultra-elevados (sólidos > 95%)

Tecnologia chave:

• Resina poliespártica de baixa viscosidade (por exemplo, Covestro Desmophen NH 1520, Feiyang F520, viscosidade < 1000 mPa·s).
• Combinado com um trimer HDI de baixa viscosidade (por exemplo, Wanhua Wannate HT-100).
• Diluentes reativos (por exemplo, ésteres poliespárticos monofuncionais ou resinas epoxídicas de baixo peso molecular).

Benefícios ambientais:

• O teor de COV < 50 g/l (significativamente inferior aos revestimentos convencionais à base de solventes a mais de 500 g/l).
• Cumprir as normas da UE relativas ao rótulo ecológico.

2.Sistemas 100% livres de solventes

Abordagens inovadoras:

• Projeto molecular de resinas e agentes curadores: obtenção de fluidez à temperatura ambiente através de ramificação controlada (por exemplo, série BASF Laromer® PA).
• Modificação por nano-recheio: Utilização de redes tixotrópicas de sílica fumada/ argila orgânica em vez de modificadores de reologia de solvente.

Aplicações:

• Revestimentos de pás de turbinas eólicas.
• Pavimentação em plantas de processamento de alimentos (certificado pela FDA).

Avanços tecnológicos na água

1.Transmissão por águaPÓleo-espárticoEDispersões

Desafios técnicos:

• Reacções secundárias entre água e isocianatos (produção de CO₂bolhas).
• Secagem lenta (limitada pelas taxas de evaporação da água).

Soluções:

• Tecnologia de auto-emulsificação: Introdução de segmentos hidrófilos (por exemplo, polietileno glicol) em moléculas de ésteres poliespárticos, formando dispersões aquosas estáveis (por exemplo, série PPG ENVIROCRONTM).
• Mecanismos de dupla cura: Fase 1: Formação de filme físico por evaporação de água. Fase 2: Cura química através de -NCO/-NH.
• Aditivos de secagem rápida: os agentes de arrefecimento (por exemplo, éter metílico de dipropileno glicol) aceleram a evaporação da água.

2.Agentes de cura por isocianato transportados por água

• Trimers HDI modificados hidrofílicamente: introdução de grupos não iónicos de poliéter (por exemplo, série Covestro Bayhydur®) para melhor compatibilidade de dispersão.
• Benefícios ambientais: níveis de COV reduzidos para < 100 g/l, segurança de aplicação melhorada (sem emissões de solventes tóxicos).

Substituição de matérias-primas biológicas

1.A base biológicapoliespárticoresina

2.Isocianatos de base biológica

• Desafios técnicos: Altos custos de síntese da hexametilendiamina (HDA) biológica.
• Progresso: O Grupo Feiyang desenvolveu produtos-piloto de IDH biológicos (conteúdo de carbono biológico > 30%).

Fabricação e aplicação de produtos com baixo teor de carbono

1Tecnologia de curagem a baixa temperatura

• Inovação dos catalisadores: catalisadores compostos de bismuto e zinco de elevada eficiência (por exemplo, Borchi® Kat 315) que permitem o curado a 0°C.
• Sistema de dupla cura UV e térmica: iniciadores UV (por exemplo, TPO) combinados com aquecimento infravermelho, reduzindo o consumo de energia em 40%.
• Benefícios da redução das emissões: não é necessário secar o forno, reduzindo assim as emissões de carbono do gás/eletricidade.

2.Optimização do processo de revestimento

• Pulverização de alta eficiência de transferência: a pulverização eletrostática combinada com a tecnologia de copo rotativo alcança taxas de utilização de revestimento > 85% (pulverização tradicional ~ 40%).
• Controle digital da proporção: equipamento de mistura inteligente (por exemplo, série Graco XM) reduz os resíduos.

Reciclagem e Design Degradável

1.Tecnologia de rede covalente dinâmica

Princípio: Introdução de ligações reversíveis (por exemplo, ligações Diels-Alder, ligações dissulfuradas) em redes interligadas.
Implementação:

• Incorporação de grupos de furanos em moléculas de ésteres poliespárticos.
• Adição de trimers de IDH com grupos maleimida como agentes de cura.

Valor ambiental: os revestimentos podem ser termicamente degradados para reciclagem (despolimerização a 120 °C), adequados para a economia circular das pás de turbinas eólicas.
 

2Revestimentos biodegradáveis

• Direcção da investigação: Incorporação de ligações éster/amida em cadeias principais de ésteres poliespárticos para a decomposição microbiana no solo.
• Desafios: equilibrar a degradabilidade e a durabilidade (por exemplo, revestimentos de proteção temporários para equipamentos agrícolas).

Melhorias na segurança e na saúde

1.Substituição de catalisadores sem metais pesados

• Catalisadores orgânicos de bismuto (por exemplo, Borchi® Kat 0245) que substituem a dibutiltina tóxica.
• Catalisadores não metálicos: sistemas de catalisadores de carbenos N-heterocíclicos (NHC) (atualmente em fase de investigação laboratorial).

2.Tecnologia de isocianato de monômeros livres baixos

• Processos de evaporação de película fina que reduzem o HDI livre nos trimitores HDI para < 0,1% (por exemplo, Wanhua Wannate® HT-100F).

Desafios técnicos e orientações futuras

• Garrafas de água: a velocidade de secagem e a resistência inicial à água devem ser melhoradas.
• Custos de base biológica: É urgente aumentar a produção de IHD de base biológica.
• Normalização da reciclagem: os processos de reciclagem química devem estabelecer sistemas industriais de circuito fechado.
• Segurança dos nanomateriais: Avaliação dos riscos ambientais dos nanoenchimentos funcionais (por exemplo, grafeno).

A essência da inovação

A tecnologia ambiental para poliespártico evoluiu de soluções de fim de tubo (redução de COV) para projetos de ciclo de vida completo (materiais biológicos → fabricação de baixo carbono → reciclagem).No futuro, uma maior integração com a biotecnologia (síntese enzimática) e os materiais inteligentes (auto-reparação/degradabilidade) posicionará o poliespártico como referência para os materiais de revestimento verde.
 
A Feiyang é especializada na produção de matérias-primas para revestimentos poliespárticos há 30 anos e pode fornecer resinas poliespárticas, endurecedores e formulações de revestimento.
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