El desarrollo del poliespártico es una evolución representativa de los materiales de alto rendimiento.Su desarrollo se ha centrado constantemente en abordar las deficiencias de la poliurea tradicional, principalmente los tiempos de gel extremadamente cortos, alta sensibilidad a la temperatura y la humedad, y requisitos de equipo estrictos, al tiempo que se persigue un rendimiento general superior y una comodidad de construcción.
Fase 1: Validación inicial de la tecnología y el concepto (finales de los años ochenta - comienzos de los noventa)
1Madurez y limitaciones de la poliurea tradicional
La poliurea aromática tradicional, desarrollada y comercializada por Texaco (más tarde adquirida por Huntsman) en la década de 1980, presentaba velocidades de reacción extremadamente rápidas (tiempos de gel medidos en segundos).Excelentes propiedades físicas (elasticidad, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, impermeabilización) y buena estabilidad térmica.
Sin embargo, el tiempo de gel extremadamente corto (generalmente de segundos a decenas de segundos) requería equipos de mezcla de impacto a alta temperatura y alta presión y operadores altamente calificados.hacer de gran superficieAdemás, la poliurea aromática era propensa al amarilleo, lo que limitaba su uso en aplicaciones que requieren una alta resistencia a las condiciones climáticas.
2Buscando soluciones: ralentizar la reacción
Para superar el problema de la reacción rápida, los químicos comenzaron a explorar métodos para "dominar" la reacción agresiva entre aminas e isocianatos.
Descubrimiento clave: La invención del éster poliespártico.
Concepto básico: Proteger la amina primaria altamente reactiva (-NH2) a través de la reacción de adición de Michael para convertirla en una amina secundaria menos reactiva.
Aplicación técnica:Las aminas alifáticas primarias específicas (como las aminas cicloalifáticas) fueron reaccionadas con ésteres de maleato o fumarato para crear una nueva resina secundaria terminada con amina. Este es un éster poliespártico..
Pionero de la tecnología: los científicos de Bayer (ahora Covestro) lograron este avance alrededor de 1990 y presentaron la patente fundamental.R2) y el ajuste del peso molecular, podrían controlar con precisión la barrera estérica y los efectos electrónicos, reduciendo significativamente la velocidad de reacción con los isocianatos (especialmente el trímero HDI alifático).
Fase 2: Comercialización y optimización del rendimiento (mediados de los años noventa - comienzos de los 2000).
1Bayer lidera la comercialización
Basándose en su patente patentada de síntesis de éster poliespártico, Bayer lanzó la primera generación de resinas comerciales de éster poliespártico (como Desmophen NH 1420) alrededor de 1995,con un contenido de nitrato de sodio superior o igual a 80% en peso, formando el sistema poliespártico inicial.
Ventajas principales:
- Significativamente prolongada la vida útil de la olla: se extiende de segundos (en la poliurea tradicional) a varios minutos o incluso decenas de minutos (regulable),permitiendo la aplicación de rodillos o exprimidoras y reduciendo la dependencia de equipos de pulverización especializados.
- Bajos COV/alto contenido de sólidos: compatibles con formulaciones con alto contenido de sólidos o sin disolventes, que cumplen con normas medioambientales cada vez más estrictas.
- Excelente resistencia al clima: El sistema alifático resolvió el problema del amarilleo, ofreciendo un brillo y una retención de color sobresalientes.
- Propiedades físicas fuertes: mantiene la alta elasticidad, resistencia al desgaste, resistencia química y adhesión de las poliureas.
- Reducción de la sensibilidad a la temperatura y la humedad: menos afectado por la humedad ambiental en comparación con la poliurea tradicional.
2Desarrollo de aplicaciones tempranas
Las primeras aplicaciones se dirigieron principalmente a áreas que requieren una alta resistencia a las condiciones climáticas y acabados decorativos.como revestimientos industriales para suelos de alto rendimiento (que sustituyen los revestimientos de poliuretano propensos al amarilleo) y los revestimientos de estructura de acero anticorrosión.
El material también fue probado en entornos de rápida transformación (como estacionamientos y talleres de fábrica) gracias a su curado relativamente rápido (seca superficial en decenas de minutos a pocas horas,curado completamente en horas a un día).
Fase 3: Expansión del rendimiento y crecimiento del mercado (mediados de la década de 2000 - 2010).
1Iteración continua de resinas y formulaciones
Bayer/Covestro: introducción continua de nuevas generaciones de resinas poliespárticas (como el Desmophen NH 15xx, serie 16xx), optimizadas aún más mediante el diseño molecular:
- Prolongó la vida útil de la maceta manteniendo un curado rápido.
- Flexibilidad y dureza equilibradas.
- Mejora de la nivelación y reducción de la viscosidad (para una aplicación más fácil y un mayor contenido de sólidos).
- Mejora la resistencia química y térmica.
Los competidores han surgido:
- BASF: Introdujo sus propias resinas poliespárticas (serie Laromer) alrededor de 2003, convirtiéndose en un importante competidor de Covestro.
- Huntsman: Aprovechó su profunda experiencia en química de poliurea e isocyanato para liberar productos relacionados (por ejemplo, aminas poliéter Jeffamine para modificación e igualación de isocyanatos).
- Feiyang Protech: Como la compañía líder de poliespártico en China,Feiyang Protech invirtió fuertemente en I + D a principios de la década de 2000 y lanzó rápidamente resinas poliespárticas competitivas e isocianatos alifáticos, rompiendo los monopolios extranjeros y ganando rápidamente cuota de mercado a través de ventajas de localización.
2Expansión significativa de las aplicaciones
- Energía eólica: Se convirtió en un recubrimiento primario para las palas de las turbinas eólicas debido a su resistencia superior al clima, resistencia al desgaste, resistencia a la erosión del viento y curado rápido para satisfacer las demandas de eficiencia de fabricación.
- Suelos: ampliados desde revestimientos superiores de gama alta hasta revestimientos medios y primeros, desarrollando soluciones de sistema completo con dureza, flexibilidad y color variables, ampliamente utilizados en plantas industriales, espacios comerciales,hospitales y escuelas.
- Infraestructuras y protección contra la corrosión: aumento de las aplicaciones en la protección contra la corrosión para puentes, tuberías, tanques de almacenamiento, instalaciones portuarias,especialmente cuando se requiere una aplicación y un mantenimiento rápidos.
- Transporte: se utiliza para revestimientos protectores en chasis de camiones, contenedores y componentes de trenes.
- Campos emergentes: Explorado uso en revestimientos marinos, instalaciones deportivas, decoraciones creativas, y más.
Fase 4: Diversificación, alto rendimiento y sostenibilidad (finales de la década de 2010 Presente)
1Tecnología de formulación altamente refinada
- Extremo rendimiento: desarrollado ultra resistente al desgaste, resistente a altas temperaturas (por ejemplo, para tuberías de escape), endurecido a bajas temperaturas y altamente resistente a productos químicos (ácidos, álcalis,Solventes) revestimientos poliespárticos especiales.
- Funcionalización: introducido recubrimientos con conductividad, propiedades antideslizantes, autolimpieza y resistencia a la llama.
- Mejora de la tolerancia a la aplicación: Formulaciones creadas con una menor sensibilidad a la temperatura y la humedad, una mayor vida útil de la olla y una velocidad de curado ajustable para adaptarse a entornos de aplicación más diversos.
2- Centrarse en la protección y sostenibilidad del medio ambiente
- Solventes libres / sólidos con un alto contenido de solventes: continúa aumentando el contenido de sólidos, reduciendo o eliminando las emisiones de COV.
- Exploración por vía acuática: Aunque técnicamente difícil (debido a las reacciones de isocyanato-agua y el secado lento),Algunas empresas e institutos de investigación han introducido prototipos o productos polyasparticos a base de agua para cumplir con las normas ambientales más estrictas.
- Materias primas de base biológica: se exploró el uso de polioles o aminas parcialmente de base biológica para reducir la huella de carbono.
3El auge de las empresas chinas y la intensificación de la competencia mundial
- Feiyang Protech: se convirtió en uno de los actores globales más importantes en el campo de los poliespárticos, con numerosas patentes y soluciones integrales en síntesis, formulación y aplicación de resinas,con un rendimiento del producto comparable al de los líderes internacionales.
- Otras empresas chinas: empresas como Wanhua Chemical y Huafon Group se están expandiendo activamente, impulsando el progreso técnico y la optimización de costos.
- Paisaje global: Covestro, BASF, Huntsman, PPG, Sherwin-Williams, Nippon Paint y otros gigantes internacionales están ahora en feroz competencia con las empresas chinas,impulsar conjuntamente los avances tecnológicos y el desarrollo del mercado.
4Técnicas y equipos de aplicación maduros
- Equipo de pulverización especializado de dos componentes: Fabricantes como Graco y GlasCraft han refinado continuamente el equipo para adaptarse mejor a la viscosidad, la relación de mezcla y el tiempo de gel de los recubrimientos poliespárticos.
- Aplicación manual estandarizada: Las técnicas de aplicación de rodillos y exprimidoras se han estandarizado y adoptado ampliamente.
- Avances en la tecnología de aplicación a baja temperatura.
Resumen: Camino de desarrollo de Polyaspartic
- Problemas: Dirigido directamente a resolver la mala funcionalidad de la poliurea tradicional.
- Descubrimiento de la resina: La invención del éster poliespártico fue la base, siendo el diseño de la estructura de resina la clave para el control del rendimiento.
- Iteración continua de rendimiento: evolucionó desde simplemente extender la vida útil de la olla hasta buscar constantemente mejores propiedades físicas, resistencia al clima, resistencia química, funcionalidad y funcionalidad.
- Ampliación de los campos de aplicación: rápidamente ampliado desde revestimientos industriales de suelo hasta energía eólica, protección contra la corrosión de trabajo pesado, infraestructura, transporte, impermeabilización de la construcción, adhesivos,y más.
- Innovación ambiental: dirigida hacia soluciones sin disolventes, sólidos ultra altos, de origen acuoso y biológicos.
- Ascenso de las empresas chinas: Las empresas chinas han pasado con éxito de la importación de tecnología a la innovación independiente al liderazgo global, reformulando el panorama industrial global.
El desarrollo del poliespártico continúa, con tendencias futuras centradas en un mayor rendimiento, una mayor sostenibilidad, una mayor funcionalidad, menores costes,y una aplicación más fácil para satisfacer las demandas del mercado en constante evolución.
Feiyang se ha especializado en la producción de materias primas para revestimientos poliespárticos durante 30 años y puede proporcionar resinas poliespárticas, endurecedores y formulaciones de revestimiento.
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