科思创在中国发布粉末涂料树脂解决方案和三类产品组合

来源:慧正资讯 2024-04-11 10:47

慧正资讯,科思创粉末涂料树脂部门在中国推广生物基粉末涂料树脂、超耐候柔韧性粉末涂料树脂和热敏基材粉末涂料树脂三大粉末涂料产品,旨在推动减少碳排放和空气污染、更好的耐候性和柔韧性、耐用持久性能等层面,可以为客户提供更佳的方案选择。

一、生物基粉末涂料树脂

近年来,全球粉末涂料市场有一个明显的趋势,即选用更低碳且危害更小的原材料制作产品,以实现更可持续性发展,这种趋势也使市场产生了对不含TMA的50/50混合型树脂的需求。为了满足这一需求,科思创粉末涂料树脂部门成功开发了一种50/50树脂,即Uralac® CQ P500,该树脂含有32%的生物基原料,可替代TMA结构,是科思创为实现“全面循环经济”作出的举措之一。

可再生原材料制备粉末涂料树脂的不同方式:

1、可回收PET

广泛使用可回收PET的方法来实现聚酯的循环利用。该工艺不仅能去除混入料体中的着色剂、添加剂,还能充分回收聚酯,使它恢复成合成前的单体,并可与其他单体分子重新共聚、共键链,以此制备新的涂料。这种方法不仅可降低粉末涂料树脂生产中的碳排放,还有利于实现气候中性以及自然资源和环境保护。

2、质量平衡法

科思创在持续推进开发基于质量平衡法的含循环生物质原料份额的聚酯材料,使用该方法,其生产过程通过ISCC(国际可持续发展与碳认证)权威机构质量平衡体系认证,具有国际认可的权威性,质量平衡聚酯具备与化石基产品同等的高质量和性能,并可以显著减少碳排放。

3、C14生物质

C14主要起源于地球的大气上层,在空气中迅速氧化形成二氧化碳并进入全球碳循环,从而存在于所有的动植物体之中,当其死亡后,由于其与生物圈的碳交换终止,C14的含量也就会逐渐降低。C14的半衰期一般为数千年,因而在石油化工原料中通常不含C14,而采用生物质原材料的化工产品中,C14的含量越高意味着生物基含量也就越高。

当前科思创正积极参与和推动CSTM标准化委员会批准的《生物基粉末涂料》涂料标准立项项目,该标准将建立起生物基粉末涂料中的技术标准,如含量和性能指标等。科思创将基于严格的技术标准提升生物基粉末产品的性能,推广生物基粉末聚酯涂料的循环应用。

生物基粉末涂料树脂技术突破:

科思创开发的50/50混合型树脂URALAC® CQ P500,含有高达32%可追溯生物基含量,其可单独使用,也可作为高酸树脂与HAA树脂搭配,应用于高耐化学性和干混配方,突破性的从技术上实现了对TMA的替代,这不仅践行了中国“双碳”目标的要求,还满足了降低碳足迹的市场需求。

二、超耐候柔韧性粉末涂料树脂

对耐久性的需求仍然是建筑和外墙粉末涂料市场面临的最大挑战之一,总的来说,涂料市场正在寻找更高的耐用性(超耐用)、外观和灵活性。为满足市场对粉末涂料越来越高的需求,涂料生产商需要不断改进产品耐候性、抗划伤性等性能以延长使用寿命。除此之外,针对一些如拱形或圆形窗户的弯曲产品,还要保证涂料的柔韧性以防止过度弯曲而裂开。这也是为何聚酯体系粉末被当作一种替代选择。为此,科思创开发出具有更高户外耐候性的树脂组合——科思创  Uralac® Premium P 8000 & P 9000纯聚酯解决方案,除了更好的户外耐候性,该产品还具有优异的流平、良好的外观、高光泽、出色的柔韧性等优点,或可作为接近氟碳体系(PVDF/FEVE)性能的候选方案。

超耐候柔韧性粉末涂料树脂的技术突破:

1、出色的柔韧性和流平性

Uralac® Premium纯聚酯解决方案通过结晶性树脂P9000的相转变,提供了更多柔韧性物质,提高了整体配方的柔韧性,从而突破了超耐久性与机械物性难以平衡的问题,还显著提升了超耐候树脂的柔韧性与流平等级,可达到在铝板上(AQT-46)背冲7Nm的效果。当优化的无定形超耐候树脂与结晶树脂的比例在85:15时,可以获得满冲击性能。(如下图)

固化条件,180℃/15分钟

优化的无定形树脂与15%结晶树脂

对比参照
 无定形超耐候树脂

反冲 20  i.p.
 @ 70 μm on AQT46 (ISO 6272-1)

通过

细裂纹

反冲 60  i.p.
 @ 70 μm on AQT46 (ISO 6272-1)

通过

未通过

T弯
 @ 60 μm on AQT46 (ISO 3270)

T0

>T3

楔形折弯
 电镀锡板 @ 30 μm
 (bend and impact test model 471)

通过  (0 mm)

>5 mm

埃里克森杯突试验测定1+2电镀锡板 @ 30 μm (ISO 11531)

通过

未通过

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2、优异的耐候性

Uralac® Premium P 8000 & P 9000纯聚酯解决方案使用结构更稳定的单体,以及改善后的工艺,因此耐候性更佳,具备极为出色的可与氟碳体系媲美的氙灯加速老化和Florida自然曝晒结果。

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科思创 Uralac® Premium产品解决方案可替代某些含氟碳涂层的应用,广泛用于户外建材门窗幕墙和工程机械等领域,让产品持久如新,减少维护和更换所带来的成本。

三、热敏基材粉末涂料树脂

由于传统的粉末涂料需要较高的固化温度(190°C以上),自面世以来基本只应用于金属基材,科思创的科学家则在考虑,是否可以将其优势应用于热敏基材如木器上面。科思创的科学家们在该领域做了诸多尝试,并最终将粉末涂料应用从传统的金属基材扩展到木器家具等新领域,开发出Uralac®系列热敏基材粉末涂料树脂产品,包括应用于红外固化的Uralac® Engain 和 Uralac®Ultra体系产品、应用于平面热压的Uralac® Imfuse体系产品。其中Ultra和Imfuse是科思创独有的不饱和聚酯体系产品。与传统的以溶剂为载体的油漆相比,使用Uralac®技术的粉末涂装方案可将总体的碳排放量降低至少75%。假设每年生产50亿平方米中密度纤维板(实际远不止如此),假设其中的10%需要涂装,那么这10%木材从油漆涂装转变为Uralac®木器粉末,所减少的二氧化碳排放量相当于3300公顷森林或2300万棵树每年吸收的二氧化碳量,基于Uralac® 聚酯和固化剂组合方案的粉末涂料是最具可持续性的涂料体系。

热敏基材粉末涂料树脂产品系列和技术突破:

1、Uralac® Ultra:超低温

Uralac® Ultra 体系产品可以在较低温度下快速固化,无论室内或室外条件如何,都能抵抗剥落、褪色、刮擦和磨损。此外,与传统的以溶剂为载体的油漆相比,Uralac® Ultra 可将总体的碳排放量降低 75%,大大提升了工业卫生和安全性,助力实现碳中和目标。这一系列产品具有环保、利用率高且易清洁、低温快速固化、易自动化、设计自由等多种优势。

2、Uralac® Engain:易加工性

Uralac® Engain基于传统的聚酯-环氧树脂体系,可轻松地将粉末涂料的经典优势集成到应用中,凭借出色的物理稳定性,这一解决方案具有显著的易加工性和成本效益。为满足广泛的应用需求,这一产品组合包含多种具有不同反应水平的解决方案,所有材料均可在130℃-160℃的温度下在三到五分钟内固化,具有良好的储存稳定性和流平、耐化学性和防潮性以及耐刮擦性和耐磨性等性能。

3、Uralac® Imfuse:经济高效

与传统粉末涂料技术不同,ImFuse™使用了热压机进行即时传热,从而加快流平和固化速度,并且不会对基材施加压力,结合科思创获得专利的全新快速和低温固化工艺,ImFuse ™解决方案可使粉末涂料更快、更清洁、更高效地应用。Uralac®Imfuse体系产品适用于各种基材,包括平面家具、装饰内墙等大批平板应用,支持实现各种效果,并可以基于现有设备实现连续性的生产。Uralac®Imfuse使用的温和压力可以使涂层更薄,同时提高效率和材料利用率,从而使该工艺更具可持续性,与喷涂溶剂型和水性体系相比,其碳足迹减少高达80%。

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科思创股份公司前身为德国拜耳(Bayer MaterialScience AG)材料科技,2015年9月从拜耳公司分立,更名为科思创(Covestro)并于同年10月6日在法兰克福证交所挂牌上市,成为一家独立上市的公司。

科思创是全球领先的聚合物生产商,集团总部和拜耳一样都位于德国勒沃库森。2023年度全球销售额144亿欧元(约1110亿),其中中国市场31欧元(约240亿元),是科思创最大的市场之一。

2021年4月1日,科思创成功完成了对荷兰皇家帝斯曼集团树脂和功能材料业务(RFM)的收购。此次交易大幅扩大了科思创在可持续涂料树脂领域的产品组合,奠定了其全球领先供应商的地位。

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