U industriji poliuretana (PU), štandous octoate (SN (OCT) ₂) široko se koristi zbog svoje visoke katalitičke aktivnosti i karakteristika malog doziranja, ali njegova toksičnost i rizici okoliša potaknuli su industriju da traži više ekološke alternative. Slijede glavne ekološki prihvatljive alternative i njihov tehnički napredak i izgledi za primjenu:
1. Wuxi metalni katalizatori
1) Katalizatori organskog bizmuta
Organski bizmut (poput bizmuta izooktanoata) jedan je od važnih smjerova za zamjenu octoata. Bizmutni element ima malu toksičnost, a njegovi spojevi pokazuju katalitičku aktivnost sličnu onoj organske limenke u poljima poliuretanske sintetičke kože, ljepila, elastomera itd. Međutim, katalizatori organskog bizmuta imaju problema poput slabog učinka nakon sušenja i manje pjenama, a izvedbe se trebaju povećati. Na primjer, Bismuth Iooctanoat (CAS 67874-71-9) postupno se koristi u poliuretanskim pjenama i premazima.
(2) Katalizatori na cinku
Katalizatori na bazi cinka (poput helata cink-guanidina) dobro su se snašli u polju biorazgradivih poliestera. Katalizator guanidina dušikovog dušika koji je razvio njemački tim Sonja Herres-Pawlis ima brzinu reakcije 10 puta veću od octoat, netoksičan je i otporan je na vodu i kisik. Rezultirajuća polilaktična kiselina ima veću kristalnost (60% prema 47%) i bolju stabilnost razgradnje. Iako se ova tehnologija trenutno uglavnom koristi za biorazgradive materijale, njegova visoka učinkovitost i zaštita okoliša pružaju nove ideje za razvoj poliuretanskih katalizatora.
2. ekološki prihvatljivi limeni katalizatori
(1) Stannous Octanoate (T9001)
Kao izravna zamjena, Stannous Octanoate T9001 ne sadrži Stannous Octanoate i oglašava se kao ekološki prihvatljiv katalizator kositra pogodan za proizvodnju mekih i krutih poliuretanskih pjena. Njegova doza treba povećati za 30%, ali njegova fizička svojstva slična su onima T -9, a zdravstveni rizici mogu se smanjiti zapečaćenim pohranjivanjem i ventiliranom uporabom.
(2) Poboljšani organotin spojevi
Toksičnost okoliša tradicionalnog organotina može se smanjiti strukturnom optimizacijom (poput skraćivanja alkilnog lanca ili uvođenja razgradive skupine). Na primjer, katalizator T900 koji je razvio Guizhou Mingde New Materials ima performanse pjene usporedive s onim od octoat -a, a ima manje zaostale štetne tvari, što je pokazalo njegov potencijal primjene.
3. Katalizatori temeljeni na biološkom obliku
Iako su katalizatori temeljeni na biološkoj bazi biljnih ekstrakata ili obnovljivih resursa trenutno skupi i imaju ograničen raspon primjene, njihova je ekološka prijateljstva u skladu s trendom održivog razvoja. Na primjer, neki aminski katalizatori temeljeni na biološkoj biouretanskoj formulaciji s niskim vokatom (isparljivi organski spoj), posebno za polja osjetljiva na miris, kao što su automobilski interijeri.
4. Spojena i sinergistička katalitička tehnologija
Spojenjem različitih katalizatora (poput kombinacije amina i metalnih katalizatora), ukupna učinkovitost se poboljšava, a količina jednog katalizatora se smanjuje. Na primjer, poliuretanski katalizator A33 (otopina trietilendiamina) često se koristi u kombinaciji sa stanovim oktoatom, dok katalizatori s niskim razmakom amina (poput serije ECOADD) mogu djelomično zamijeniti tradicionalne formulacije kako bi se smanjila toksičnost i emisija VOC-a.
5. Politika i tržišni pogon
Ograničenja katalizatora koji sadrže kositra prema regulaciji EU dosega promicala su razvoj alternativa. Tržišni udio wuxi katalizatora poput cink i bizmuta i biološkog proizvoda u područjima meke pjene i elastomera postupno se proširio, posebno u vrhunskim aplikacijama (poput automobila i konstrukcije).
Izazovi i izgledi
Iako je tehnologija ekološki prihvatljivih alternativa postigla značajan napredak, i dalje treba riješiti sljedeće probleme:
-Ravnoteža troškova i performansi: Neke alternative (kao što su cink i biološki utemeljeni) imaju velike početne troškove i potrebno ih je smanjiti velikom proizvodnjom.
- Prilagodljivost procesa: Kupci moraju prilagoditi postojeće formule i proizvodne procese, a ciklus provjere je dug.
- Standardno ujedinjenje: Industrija mora uspostaviti sustav evaluacije za ekološki prihvatljive katalizatore i ubrzati promociju tehnologije.
Ekološki prihvatljive alternative Stannous Octoate formirale su raznoliku stazu, uključujući WUXI metalate metala, poboljšane organske kositra, katalizatore utemeljene na biološkom jeziku i tehnologiju sastavljanja. U budućnosti se očekuje da će promocija politike i tehnološki proboji, cink, katalizatori temeljeni na bizmutu i proizvodi utemeljeni na biološkom dominiranju na tržištu i pomoći poliuretanskoj industriji u postizanju zelene transformacije. Poduzeća moraju kombinirati specifične scenarije aplikacija kako bi odabrale alternative za podučavanje performansi i alternative za kontrolu troškova, a istovremeno obraćajući pažnju na tehnološku iteraciju i trendove politike.