V průmyslu polyuretanu (PU) se Stannous Octoate (SN (OCT) ₂) široce používá díky své vysoké katalytické aktivitě a nízkým charakteristikám dávkování, ale jeho toxicita a environmentální rizika přiměly průmysl, aby hledal více alternativ šetrné k životnímu prostředí. Následuje hlavní alternativy šetrné k životnímu prostředí a jejich technický pokrok a vyhlídky na aplikace:
1. kovové katalyzátory Wuxi
1) Katalyzátory organických bismutů
Organický bizmut (jako je isooctanoát Bismuth) je jedním z důležitých směrů, které nahradí Stannous Octoate. Prvek bizmutů má nízkou toxicitu a jeho sloučeniny vykazují katalytickou aktivitu podobnou jako u organických cín v polích polyuretanové syntetické kůže, lepidla, elastomery atd. Ekologické bizmutové katalyzátory však mají problémy, jako je slabý účinek po uplatnění a méně pěnivý, a výkonové mezery musí být vytvořeny prostřednictvím optimalizace vzorců. Například bismuth isooctanoát (CAS 67874-71-9) se postupně používá v polyuretanových pěnách a povlacích.
(2) Katalyzátory na bázi zinku
Katalyzátory založené na zinečnatých (jako jsou cheláty zinku-guanidiny) se fungovaly dobře v oblasti biologicky rozložitelných polyesterů. Katalyzátor zinku dusíku nitrogenu guanidinového zinku vyvinutý německým týmem Sonja Herres-Pawlis má reakční rychlost 10násobek rychlosti stanózního Octoate, je netoxický a je odolný vůči vodě a kyslíku. Výsledná kyselina polylaktická má vyšší krystalinitu (60% vs. 47%) a lepší stabilitu degradace. Ačkoli se tato technologie v současné době používá hlavně pro biologicky rozložitelné materiály, její vysoká účinnost a ochrana životního prostředí poskytují nové myšlenky pro rozvoj polyuretanových katalyzátorů.
2. Ekologické cínové katalyzátory
(1) Stannous Octanoát (T9001)
Jako přímá náhrada, Stannous Octanoát T9001 neobsahuje stanózní oktanoát a je inzerován jako ekologicky šetrný cínový katalyzátor vhodný pro produkci měkkých a rigidních polyuretanových pěn. Jeho dávka musí být zvýšena o 30%, ale jeho fyzikální vlastnosti jsou podobné vlastnostem T -9 a zdravotní rizika lze snížit utěsněným skladováním a ventilovaným použitím.
(2) Vylepšené organotinové sloučeniny
Environmentální toxicita tradičního organotinu může být snížena strukturální optimalizací (jako je zkrácení alkylového řetězce nebo zavedení degradovatelné skupiny). Například katalyzátor T900 vyvinutý novými materiály Guizhou Mingde má pěnový výkon srovnatelný s výkonem Stannous Octoate a má méně zbytkových škodlivých látek, které prokázaly svůj aplikační potenciál.
3. katalyzátory na bázi bio
Přestože jsou katalyzátory založené na biologii založené na rostlinných extraktech nebo obnovitelných zdrojích v současné době drahé a mají omezený rozsah aplikací, jejich environmentální přívětivost je v souladu s trendem udržitelného rozvoje. Například některé aminové katalyzátory na bázi bio na bázi biologicky na bázi biologických aminů se dobře zabývají polyuretanovými formulacemi s nízkým VOC (těkavé organické sloučeniny), zejména pro pole citlivá na zápach, jako jsou automobilové interiéry.
4. Sloučení a synergická katalytická technologie
Sloučením různých katalyzátorů (jako je kombinace aminů a kovových katalyzátorů) se celková účinnost zlepšuje a množství jediného katalyzátoru se sníží. Například polyurethanový katalyzátor A33 (Triethylendiamin Solution) se často používá v kombinaci s stannous Octoate, zatímco katalyzátory aminu s nízkým výškem (jako je řada ECOADD) mohou částečně nahradit tradiční formulace, aby se snížila toxicitu a emise VOC.
5. Politika a tržní pohon
Omezení katalyzátorů obsahujících cín v rámci regulace dosahu EU podpořila vývoj alternativ. Podíl na trhu katalyzátorů Wuxi, jako je zinek a bismut a biologické produkty v polích měkké pěny a elastomerů, se postupně rozšířil, zejména ve špičkových aplikacích (jako jsou automobily a konstrukce).
Výzvy a vyhlídky
Ačkoli technologie alternativ šetrných k životnímu prostředí dosáhla významného pokroku, je třeba vyřešit následující problémy:
-Rovnováha nákladů a výkonu: Některé alternativy (například zinkové a bio) mají vysoké počáteční náklady a je třeba je snížit prostřednictvím rozsáhlé výroby.
- Adaptabilita procesu: Zákazníci musí upravit stávající vzorce a výrobní procesy a ověřovací cyklus je dlouhý.
- Standardní sjednocení: Průmysl musí vytvořit systém hodnocení pro ekologické katalyzátory a urychlit propagaci technologií.
Alternativy ekologicky šetrné k stanovému Octoate vytvořily diverzifikovanou cestu, včetně katalyzátorů Wuxi kovů, vylepšených organických cínů, biologických katalyzátorů a kombinované technologie. Očekává se, že v budoucnu budou dominovat trh s podporou politiky a technologickým průlomem, zinkem, katalyzátorem založeným na bizmutu a biologicky založených produktech a pomůže polyuretanovému průmyslu dosáhnout zelené transformace. Podniky musí kombinovat konkrétní scénáře aplikací pro výběr alternativ pro přizpůsobení výkonu a kontrolu nákladů a zároveň věnovat pozornost technologickým iteraci a politickým trendům.