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朗盛：低游离预聚物针对欧盟的二异氰酸酯限制方案提供了出色的处理

已有人阅读此文 - 2019-08-27 17:23 -

　　低游离（LF）技术可用于生产游离异氰酸酯单体的重量含量低于0.1％的聚氨酯（PU）预聚体。因此，低游离预聚体不受欧洲即将出台的二异氰酸酯限制提案的影响，并且可以像以前一样使用而不会有新的限制。这有利于涂料、粘合剂和密封剂系统的加工商和用户，以及浇注弹性体组件的生产商。

　　2018年5月，欧洲化学品管理局（ECHA）提交了关于二异氰酸酯限制程序计划的意见书。可以预见欧盟将在未来几个月内通过这项有关健康保护的提议条例。尽管关于措施实施的各种细节和时间表仍有许多悬而未决的问题，但很明显，这些限制将对作业和操作过程产生重大影响。总之，上述限制将适用于处理基础的二异氰酸酯，例如MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）、TDI（甲苯二异氰酸酯）或HDI（己二异氰酸酯），以及游离二异氰酸酯单体的重量含量超过0.1％的传统双组分PU系统和PU预聚体。

　　复杂的认证

　　上述限制程序规定了旨在改善安全和职业健康的具有约束力且可验证的技术措施。最重要的是，公司必须针对含二异氰酸酯材料的安全处理和使用对员工进行培训，并提供证书形式的证明。只允许经过认证的人员使用这些材料。培训尤其复杂，因为随着接触程度的增加，培训内容会越来越广泛，并且必须每四年重新认证一次{图1}。PU行业整个价值链中约有500万员工会受到影响——从制造商和进口商到系统料工厂、配方设计师和加工商。

　　新限制不会影响所有PU技术。例如，不受新条例限制的包括PU分散体、封端热活化异氰酸酯预聚体和热塑性聚氨酯（TPU）。游离二异氰酸酯的重量含量低于0.1％的反应系统同样不受新条例的限制。

　　寻找替代材料

　　上述限制预计在四到六年的过渡期之后才会实施，以便由ISOPA（欧洲二异氰酸酯和多元醇生产商协会）和ALIPA（欧洲脂肪族异氰酸酯生产商协会）等领导的PU行业可以开发出满足条例要求的基础设施。然而，朗盛聚氨酯系统业务部观察到许多客户已经面临新的要求，并在寻求具有最佳工业卫生的解决方案和可能的替代产品，以便无需大量培训和技术设备投资即可实现职业健康和安全，否则根据新限制程序的规范，这些培训和投资必不可少。

　　提纯步骤减少预聚体中的游离二异氰酸酯含量

　　来自朗盛的Adiprene低游离预聚体是非常合适的替代材料，它能最大限度地减少对游离异氰酸酯的接触，从而避免受到新限制规程的影响。这些材料采用低游离技术制成，游离二异氰酸酯的重量含量低于0.1％。首先进行的加聚反应生成预聚体，随后立即进行真空蒸馏，从而得到这种非常低的游离含量。蒸馏工序将未反应的二异氰酸酯单体与预聚体分离。该技术可应用于各种二异氰酸酯预聚体，包括MDI基体系。由于残留的游离二异氰酸酯含量小于0.1％，因此这些低游离预聚体不被归类为危险品，并且避免了各自的标签要求。

　　调整相分离和粘度

　　Adiprene低游离预聚体在健康、环境保护、工业卫生和安全方面具有优势。除此之外，与类似的传统型预聚体相比，它们还可以生产出技术上性能更高的PU终端产品。这是因为使用低游离技术可以更精确地控制聚合物形态{图2}。这会使结晶的硬段和无定形软段之间形成高度规整化的相分离，从而使PU产品具有更好的物理和机械性能。例如，PU系统可以被配制成具有高弹性、抗撕裂性和高拉伸强度的系统，此外还能获得更窄的分子量分布和更明显的物理交联。预聚体在恒定的异氰酸酯含量（NCO含量）下粘度会有显著差异，并能适应加工条件、设备和所需的产品性能。例如对于涂层系统，便可以采用这种方式优化涂覆期间的润湿性能和覆盖率。

　　除此之外，Adiprene低游离预聚体的低粘度使在其聚合物主链上增加化学官能度成为可能。这增加了生成的PU聚合物的性能和特性。加工性能也得到改善：低游离预聚体和PU产品都可以采用更稳定安全的工艺进行分批生产。

　　广泛的低游离预聚体产品系列

　　朗盛聚氨酯系统业务部在定制化PU系统和特定应

　　用PU系统的开发及定制方面拥有60多年的经验。该公司是唯一一家能够提供基于多种化学品的低游离预聚体（二异氰酸酯重量含量低于0.1％）的制造商。不仅TDI和MDI用于配制低游离预聚体，而且也可以使用脂族异氰酸酯，例如HDI和IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯），它们通常用于耐光和耐候PU粘合剂和密封剂，同时pPDI（对亚苯基二异氰酸酯）用于制造暴露于高温和化学品中的PU弹性体。低游离预聚体由全系列的聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚己内酯多元醇制成。此外，多种二醇和二胺可以用来做固化剂。这为制造商提供了极大的灵活性，使其可以优化产品的加工条件以及物理、耐热和耐化学性能。朗盛聚氨酯系统业务部以其全面的客户服务和遍布全球所有主要经济区域的应用开发中心的专业人员为制造商提供全力支持。

　　CAS应用尤为受益

　　采用Adiprene低游离预聚体即有机会不受新限制的影响，这可以显著缓解涂料、粘合剂和密封剂行业（CAS）的生产商和用户的压力。反应性热熔粘合剂就是一个很好的例子。由于使用期间会使用高温，这种类型的常规系统往往会将更多游离二异氰酸酯单体释放到工作环境中。使用适当的Adiprene低游离预聚体可将该物质的排放量降至最低。汽车制造商目前对残留单体含量较低的CAS材料解决方案尤其表现出极大的兴趣。他们希望避免对员工进行大量培训，并明确关注危险级别较低的产品解决方案。

　　下一代低排放LFMDI预聚体

　　朗盛聚氨酯系统业务部将自身定位为一家将技术和监管趋势与定制化PU系统及相关原料研发相结合的解决方案提供商。该业务部已经开始在新限制过程的讨论阶段优化其低游离技术，因此现在可以用所有二异氰酸酯基础材料生产二异氰酸酯单体的重量含量低于0.1％的预聚体。其目的是相应地转变低游离预聚体的整个产品系列。基于MDI的低游离预聚体持续在取得更新的突破，这种预聚体是可以为许多CAS应用带来重大进步的关键组份{图3}。AdipreneLFMDI预聚体粘度较低，因此无需添加稀释剂。由这种材料配制的反应性热熔粘合剂具有较高的初始粘合强度以及良好的流动性和润湿性。