11月13日，工信部发布《木器涂料中有害物质限量》等8项化工行业强制性国家标准报批公示。新国标将对聚氨酯涂料、胶黏剂等行业的VOCs排放提出更高的要求。
在日前国聚氨酯工业协会主办、水性材料专委会和奥斯佳材料科技（上海）有限公司承办的第五届水性聚氨酯科研技术交流大会上，业内专家认为，随着国家对VOCs排放等环保要求的持续提高，水性聚氨酯材料将迎来东风。
环保趋严利好市场
安徽大学教授王武生表示，目前我国水性聚氨酯在聚氨酯产业中占比很小，2018年中国聚氨酯产量约有1100万吨（折合纯固体含量），水性聚氨酯产量约10万吨，其中折合纯固体含量3万吨。但是，水性聚氨酯是一个非常重要的产品。
近年来，由于环保要求和意识的提高，我国水性聚氨酯产业发展迅速，增速远超聚氨酯产业整体。从最初的皮革涂饰，到纺织涂层、合成革浆料、木器涂料、工业涂料、汽车涂料、聚氨酯避孕套，水性聚氨酯应用领域不断拓展，技术水平持续提高。
环保监管从严给水性聚氨酯材料开辟了新的发展空间。生态环境部环境工程评估中心VOCs项目负责人沙莎介绍说，为了贯彻《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》，生态环境部于今年7月发布的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》明确提出，加强工业涂装VOCs综合治理。要强化源头控制，加快使用水性等低VOCs含量的涂料替代溶剂型涂料，包括汽车制造、钢制集装箱、木质家具、工程机械、电子产品制造用涂料，软体家具用水性胶黏剂等。
记者注意到，此次工信部发布的8项化工行业强制性国家标准报批公示中，《胶黏剂挥发性有机化合物限量》《工业防护涂料中有害物质限量》《建筑用墙面涂料中有害物质限量》《木器涂料中有害物质限量》《车辆涂料中有害物质限量》5项标准都与聚氨酯行业相关。“这些强制性标准距离正式实施已经为时不远。这些举措也是为了进一步限制化工行业的VOCs排放，同时也将给聚氨酯水性化材料带来新的发展机遇。”中国聚氨酯工业协会副秘书长韩宝乐表示。
聚氨酯协会水性材料专委会副主任崔燕军表示，目前聚氨酯水性化产品种类很多，包括胶黏剂、涂料、革用树脂。随着强制性标准的推出，会有一批企业面临转型升级。以涂料企业为例，估计目前有70%~80%企业可以满足即将实施的新国标，还有20%~30%的企业是不达标的，必须通过水性化等环保升级来满足政策要求。
仍有很多技术瓶颈
但是，目前水性聚氨酯发展也面临一些亟待解决的技术问题。中国聚氨酯工业协会副理事长、水性专委会主任、奥斯佳材料科技（上海）有限公司董事长张浩明认为，目前大部分水性聚氨酯分散体生产工艺仍然使用溶剂，产生了溶剂回收再利用的问题。如何通过新合成工艺和原料的研发探索，减少有机溶剂的用量，最终实现无溶剂的绿色生产，是当前水性聚氨酯材料发展的重要研究课题。
“在水性聚氨酯合成工艺，溶剂用于帮助溶解反应物、降低预聚体黏度、帮助分散。水性聚氨酯合成对溶剂性能要求较高，溶剂必须是惰性，而且与水混溶，对反应物质和产物有很好的溶解能力，而且沸点也应在一定的范围之内。目前水性聚氨酯合成需要使用丙酮等溶剂，这些都属于易燃易爆危险品，在生产运输过程中受到很多掣肘，因此亟待开发出新的无毒安全溶剂。”王武生解释说。
王武生还提出，水性聚氨酯尽管应用过程中VOCs排放较低，但往往会在合成和使用过程中产生比溶剂型产品更多的废气和废渣。如何减少“三废”排放，也是摆在水性聚氨酯行业面前的重要课题。
需上下游协同发展
据了解，四大水性树脂（环氧、丙烯酸、醇酸、聚氨酯）中，聚氨酯性能可以说有一定的优势，但是应用比例依然偏低。“其实，中国水性聚氨酯材料研究的时间比较长，有不少好的技术。目前存在主要问题是缺乏高端原料。比如水性材料所需的高端固化剂、特种多元醇等原料，由于技术门槛高，很多都是国外的专利技术，制约了产业的发展。下游应用市场很大，所以发展很快，但是目前缺乏中国的品牌。我们的聚氨酯品牌大部分集中在上游。”在安徽大学教授吴海平看来，要提升水性聚氨酯行业发展水平，必须要两头发力，上下游协同发展。
“行业需进一步对水性聚氨酯分散体的成膜机理进行更多的基础研究，并完善相应的配套系统，包括设备和助剂等。”张浩明表示。
记者了解到，科思创、万华化学、亨斯迈等行业领先的聚氨酯企业，长期聚焦水性聚氨酯材料的研发，致力于提供更加环保，可持续的解决方案。科思创可提供高性能聚氨酯水性鞋用胶黏剂、水性PP底涂剂等多种解决方案。在原料方面，万华开发的新型异氰酸酯单体XDI/H6XDI反应活性更高，独特的分子结构可赋予水性树脂更优的力学性能及更好的耐热性。（记者 徐岩）
转自：中国化工报
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