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朗盛：低游離預聚物針對歐盟的二異氰酸酯限制
????????低游離(LF)技術可用于生產游離異氰酸酯單體的重量含量低于0.1%的聚氨酯(PU)預聚體。因此，低游離預聚體不受歐洲即將出臺的二異氰酸酯限制提案的影響，并且可以像以前一樣使用而不會有新的限制。這有利于涂料、粘合劑和密封劑系統的加工商和用戶，以及澆注彈性體組件的生產商。
????????2018年5月，歐洲化學品管理局(ECHA)提交了關于二異氰酸酯限制程序計劃的意見書。可以預見歐盟將在未來幾個月內通過這項有關健康保護的提議條例。盡管關于措施實施的各種細節和時間表仍有許多懸而未決的問題，但很明顯，這些限制將對作業和操作過程產生重大影響。總之，上述限制將適用于處理基礎的二異氰酸酯，例如MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)、TDI(甲苯二異氰酸酯)或HDI(己二異氰酸酯)，以及游離二異氰酸酯單體的重量含量超過0.1%的傳統雙組分PU系統和PU預聚體。
????????復雜的認證
????????上述限制程序規定了旨在改善安全和職業健康的具有約束力且可驗證的技術措施。最重要的是，公司必須針對含二異氰酸酯材料的安全處理和使用對員工進行培訓，并提供證書形式的證明。只允許經過認證的人員使用這些材料。培訓尤其復雜，因為隨著接觸程度的增加，培訓內容會越來越廣泛，并且必須每四年重新認證一次{圖1}。PU行業整個價值鏈中約有500萬員工會受到影響——從制造商和進口商到系統料工廠、配方設計師和加工商。
????????新限制不會影響所有PU技術。例如，不受新條例限制的包括PU分散體、封端熱活化異氰酸酯預聚體和熱塑性聚氨酯(TPU)。游離二異氰酸酯的重量含量低于0.1%的反應系統同樣不受新條例的限制。
????????尋找替代材料
????????上述限制預計在四到六年的過渡期之后才會實施，以便由ISOPA(歐洲二異氰酸酯和多元醇生產商協會)和ALIPA(歐洲脂肪族異氰酸酯生產商協會)等領導的PU行業可以開發出滿足條例要求的基礎設施。然而，朗盛聚氨酯系統業務部觀察到許多客戶已經面臨新的要求，并在尋求具有最佳工業衛生的解決方案和可能的替代產品，以便無需大量培訓和技術設備投資即可實現職業健康和安全，否則根據新限制程序的規范，這些培訓和投資必不可少。
????????提純步驟減少預聚體中的游離二異氰酸酯含量
????????來自朗盛的Adiprene低游離預聚體是非常合適的替代材料，它能最大限度地減少對游離異氰酸酯的接觸，從而避免受到新限制規程的影響。這些材料采用低游離技術制成，游離二異氰酸酯的重量含量低于0.1%。首先進行的加聚反應生成預聚體，隨后立即進行真空蒸餾，從而得到這種非常低的游離含量。蒸餾工序將未反應的二異氰酸酯單體與預聚體分離。該技術可應用于各種二異氰酸酯預聚體，包括MDI基體系。由于殘留的游離二異氰酸酯含量小于0.1%，因此這些低游離預聚體不被歸類為危險品，并且避免了各自的標簽要求。
????????調整相分離和粘度
????????Adiprene低游離預聚體在健康、環境保護、工業衛生和安全方面具有優勢。除此之外，與類似的傳統型預聚體相比，它們還可以生產出技術上性能更高的PU終端產品。這是因為使用低游離技術可以更精確地控制聚合物形態{圖2}。這會使結晶的硬段和無定形軟段之間形成高度規整化的相分離，從而使PU產品具有更好的物理和機械性能。例如，PU系統可以被配制成具有高彈性、抗撕裂性和高拉伸強度的系統，此外還能獲得更窄的分子量分布和更明顯的物理交聯。預聚體在恒定的異氰酸酯含量(NCO含量)下粘度會有顯著差異，并能適應加工條件、設備和所需的產品性能。例如對于涂層系統，便可以采用這種方式優化涂覆期間的潤濕性能和覆蓋率。
????????除此之外，Adiprene低游離預聚體的低粘度使在其聚合物主鏈上增加化學官能度成為可能。這增加了生成的PU聚合物的性能和特性。加工性能也得到改善：低游離預聚體和PU產品都可以采用更穩定安全的工藝進行分批生產。
????????廣泛的低游離預聚體產品系列
????????朗盛聚氨酯系統業務部在定制化PU系統和特定應
????????用PU系統的開發及定制方面擁有60多年的經驗。該公司是唯一一家能夠提供基于多種化學品的低游離預聚體(二異氰酸酯重量含量低于0.1%)的制造商。不僅TDI和MDI用于配制低游離預聚體，而且也可以使用脂族異氰酸酯，例如HDI和IPDI(異佛爾酮二異氰酸酯)，它們通常用于耐光和耐候PU粘合劑和密封劑，同時pPDI(對亞苯基二異氰酸酯)用于制造暴露于高溫和化學品中的PU彈性體。低游離預聚體由全系列的聚醚、聚酯、聚碳酸酯和聚己內酯多元醇制成。此外，多種二醇和二胺可以用來做固化劑。這為制造商提供了極大的靈活性，使其可以優化產品的加工條件以及物理、耐熱和耐化學性能。朗盛聚氨酯系統業務部以其全面的客戶服務和遍布全球所有主要經濟區域的應用開發中心的專業人員為制造商提供全力支持。
????????CAS應用尤為受益
????????采用Adiprene低游離預聚體即有機會不受新限制的影響，這可以顯著緩解涂料、粘合劑和密封劑行業(CAS)的生產商和用戶的壓力。反應性熱熔粘合劑就是一個很好的例子。由于使用期間會使用高溫，這種類型的常規系統往往會將更多游離二異氰酸酯單體釋放到工作環境中。使用適當的Adiprene低游離預聚體可將該物質的排放量降至最低。汽車制造商目前對殘留單體含量較低的CAS材料解決方案尤其表現出極大的興趣。他們希望避免對員工進行大量培訓，并明確關注危險級別較低的產品解決方案。
????????下一代低排放LFMDI預聚體
????????朗盛聚氨酯系統業務部將自身定位為一家將技術和監管趨勢與定制化PU系統及相關原料研發相結合的解決方案提供商。該業務部已經開始在新限制過程的討論階段優化其低游離技術，因此現在可以用所有二異氰酸酯基礎材料生產二異氰酸酯單體的重量含量低于0.1%的預聚體。其目的是相應地轉變低游離預聚體的整個產品系列。基于MDI的低游離預聚體持續在取得更新的突破，這種預聚體是可以為許多CAS應用帶來重大進步的關鍵組份{圖3}。AdipreneLFMDI預聚體粘度較低，因此無需添加稀釋劑。由這種材料配制的反應性熱熔粘合劑具有較高的初始粘合強度以及良好的流動性和潤濕性。
????????二異氰酸酯使用認證培訓要求
????????照片來源：朗盛化學
與相當的常規預聚體相比，采用低游離預聚體生產的聚氨酯產品在硬段和軟段之間具有更徹底的相分離、更窄的分子量分布和更高的交聯度，從而使最終產品具有更優異的性能。
位于意大利拉蒂納的試驗工廠是朗盛全球Adiprene?LF-MDIPU系統生產網絡的一部分。
照片來源：朗盛化學
