Полиаспарагиновые системы с низким содержанием летучих органических соединений и без растворителей являются одним из основных направлений исследований и разработок. Полный отказ от растворителей позволяет решить проблему выбросов летучих органических соединений в самом источнике, сохраняя при этом сверхбыстрое отверждение и высокую погодоустойчивость. Недавние открытия и переход к промышленному производству отличают полиаспарагиновые системы без растворителей от обычных эпоксидных смол, полиуретанов и акрилов.
Техническое сравнение: Полиаспарагиновая смола на основе растворителя и полиаспарагиновая смола без растворителя
| Пункт | Обычная система на основе растворителя | Полиаспарент без растворителей (технология 2025) |
| Характеристики системы | Традиционный раствор на основе растворителя | Полиаспарент без растворителей (технология 2025) |
| Содержание летучих органических соединений | 300-500 г/л | < 5 г/л (почти нулевой) |
| Содержание твердых частиц | 40-60% | 99-100% |
| Механизм отверждения | Испарение растворителя + химическое сшивание | Чисто химическое сшивание (реакция -NCO/-NH) |
| Метод нанесения | Обычное распыление | Высокотемпературное распыление под высоким давлением (HPP/HVLP) |
| Утилизация отходов | Опасные отходы (содержат органические растворители) | Неопасные отходы (физически перерабатываемые) |
Ключевые прорывы в технологии полиаспарагиновых материалов с низким содержанием летучих органических соединений/без растворителей
1. Дизайн смолы с ультранизкой вязкостью
Инновации в молекулярной структуре: Введение длинноцепочечных алифатических диаминов (например, DEDA® от BASF) уменьшает запутанность молекул.
Кулоны с боковой цепью: Прививка глицидилметакрилата (ГМА) может снизить вязкость до <800 мПа-с (25°C).
Промышленное применение: Вязкость 450 мПа-с обеспечивает самовыравнивание без насоса.
2. Точный контроль реактивности
Технология отложенного катализа: Инкапсулированные катализаторы (например, микрокапсулированный DBTL) высвобождаются при 60°C.
Начальная → Аминный катализатор → Без липкости через 5 минут → Латентная активация металлического катализатора → Полное отверждение через 30 минут
3. Высокоэффективные стратегии замены растворителей
| Тип | Репрезентативный материал | Экологические показатели | Функциональное ограничение |
| Реактивный разбавитель | Пропилен карбонат (ПК) | Может участвовать в реакции (100% твердых веществ) | Снижает твердость (требуется нано-армирование) |
| Пластификатор на биооснове | Ацетил трибутил цитрат | Нетоксичный, биоразлагаемый | Термостойкость < 80 °C |
| Гиперразветвленный полимер | Boltorn™ H2004 | Снижает вязкость и улучшает адгезию | Стоимость увеличивается на 40% |
Оценка эффективности систем с низким содержанием летучих органических соединений/без растворителей с использованием полиаспарагина для защиты окружающей среды
| Индекс производительности | Полиаспарагиновая смола на основе растворителя | Не содержащий растворителей полиаспарагиновый |
| Прочность на разрыв (МПа) | 18-22 | 20-25 |
| Удлинение при разрыве (%) | 250-350 | 280-400 |
| Химическая стойкость | Устойчивость к 10% H₂SO₄ (30 дней) | Устойчивость к 30% H₂SO₄ (60 дней) |
| Адгезия (к бетону) | 3,5 МПа | 5,0 МПа (усиленное проникновение) |
Примечание: Добавление 0,5% нанокремнезема (Aerosil® R812) позволяет снизить потери на истирание по Таберу до 16 мг, превосходя по этому показателю полиаспарагиновый материал на основе растворителя (25 мг).
Сценарии промышленного применения
1. Защита подземных трубопроводов от коррозии
Раствор: Полиаспарт (грунтовка + верхний слой; общая толщина пленки 1,2 мм), не содержащий растворителей.
Преимущества: Снижение содержания летучих органических соединений 98% (соответствует строгому классу GB 30981-2020); цикл обслуживания увеличен с 5 до 15 лет.
2. Инкапсуляция корпусов аккумуляторов (EV / накопители энергии)
Инновационная формула:
Смола: Био-основа PAE
Отвердитель: Тример HDI без растворителей
Добавки: Теплопроводящий наполнитель из нитрида бора (12 Вт/м-К)
Преимущества: UL 94 V-0 огнестойкость; устойчивость к электролитам (LiPF₆).
3. Внутренние поверхности резервуаров для обработки пищевых продуктов
Сертификаты:
FDA 21 CFR 175.300 (прямой контакт с пищевыми продуктами)
Сертификат безопасности питьевой воды NSF/ANSI 61
Прорыв в нанесении: Низкотемпературное нанесение при температуре 5°C было достигнуто с помощью оборудования для многокомпонентного распыления (Graco Reactor E-XP2).
Frontier Technologies
1. Самовосстанавливающаяся система без растворителей
Механизм: Встраиваемая микрокапсулированная себациновая кислота (заживляющее вещество) + оловянный катализатор
Эффект: Царапины <200 мкм могут самовосстанавливаться (60°C / 2 часа)
2. Технология двойного отверждения под действием ультрафиолетового излучения (гибридное отверждение)
Структурный дизайн: ПАЭ, привитый с помощью метакрилатных групп и фотоинициатора TPO
Процесс:
Предварительное УФ-отверждение (10 с) → Вторичное отверждение под воздействием влаги (24 ч)
Применение: 3D-печать сложных компонентов (прочность межслойного соединения >8 МПа)
3. Применение сырья для улавливания углерода
Технологический путь: Промышленный CO₂ + эпоксидированное соевое масло → циклический карбонат → аммонолиз для получения ПАЭ
Экологическая ценность: LCA показывает, что чистое связывание углерода составляет ~0,28 т углерода на тонну смолы (зависит от границ системы).
Снижение рисков
Избегайте применения в среде с относительной влажностью > 85%. Рассмотрите возможность применения влагопоглотителей (например, молекулярных сит), если RH > 85%.
ПАЭ на биооснове требуют предварительного обезвоживания (содержание влаги ≤ 0,03%).
Компания Feiyang Protech уже 30 лет специализируется на производстве сырья для полиаспарагиновых покрытий и может предоставить полиаспарагиновые смолы, отвердители и рецептуры покрытий. Не стесняйтесь обращаться к нам: [email protected]
Список наших продуктов:
Свяжитесь с нашей технической командой сегодня, чтобы узнать, как передовые полиаспарагиновые решения Feiyang Protech могут изменить вашу стратегию нанесения покрытий. Свяжитесь с нашей технической группой