成果名称 完成单位 报告编号
  汽车天窗玻璃包边用抗变形聚氨酯材料的开发与应用 黎明化工研究设计院有限责任公司 中化信评字[2022]第102号
成果简介
①课题来源与背景
本项目为黎明化工研究设计院有限责任公司2020年重点规划项目,项目名称《汽车天窗玻璃包边用抗变形PU材料开发》,研制周期为1年,项目编号JA2020205。针对国内中高端车型天窗用玻璃包边PU-RIM材料的较高要求提出,市场上同类产品主要为巴斯夫的芳香族聚氨酯玻璃包边材料,该材料的在高温泡水和低温泡水两项天窗总成测试中发生波浪状变形,不能满足要求,项目组进行了深入的调研论证和预研工作后,在项目目标和技术指标清晰明确的情况下,针对天窗专用玻璃包边PU-RIM材料的实际情况开展了系统性的研究,致力于提高材料抗变形性、耐高低温性能、耐水性、耐老化性、环保性,解决材料在高温低温存放、高温低温泡水、高低温交变条件下变形失效的问题,市场需求迫切。
②技术原理及性能指标
通过聚醚多元醇、扩链剂的优选和复配,调整聚合物链段结构,优化软硬段的聚集状态,在保持材料硬度等基本力学性能不变的前提下提升材料的耐水性、耐热性、尺寸稳定性;通过引入含有特殊结构的功能性助剂增加材料的疏水性和尺寸稳定性,减少泡水变形和热变形,并通过性能检测评估助剂对体系的影响,在确保对产品无其他不良影响的情况下进行应用;采用自催化效应的扩链剂与复合型低散发性催化剂进行结合,研究协调反应速率,制得反应速度快、力学性能高、环保性好的材料;通过研究纳米级光屏蔽剂及多种抗老化助剂的协同效应,提高材料耐老化性能。利用克劳斯玛菲模拟生产线进行充分的工艺验证,开发出满足上述性能检测要求、满足工艺性的抗变形高尺寸稳定性玻璃包边PU材料。
性能指标见技术报告。
③技术的创造性与先进性
本项目成果的创新性主要体现在:
(1)设计合成了具有自催化功能的二乙烯基胺嵌段聚醚二醇,在分子结构中引入脲基团,提高了氢键化程度和聚合反应速率,有效降低了气味和VOC;与国外同类产品相比,材料的拉伸强度提高58.3%、断裂伸长率提高62.2%、气味等级由4级降到3.5级。
(2) 设计合成了双端氨基甲基苯基聚硅氧烷改性预聚体,并在分子结构中引入大比例甘油三酯非极性基团,提高了材料的柔韧性和疏水性,解决了玻璃包边用聚氨酯制品高温长时存放和高低温泡水变形的行业问题。
(3)设计制备出不含挥发性有机溶剂的反应型复合催化剂,催化剂用量较传统催化剂降低20%~30%,且不产生额外的VOC。
先进性
本项目解决了玻璃包边用聚氨酯制品高温长时存放和高低温泡水变形的行业问题,与国外同类产品相比,材料的拉伸强度提高58.3%、断裂伸长率提高62.2%、气味等级由4级降到3.5级。该技术已取得多项发明专利授权,拥有自主知识产权,具有创新性,总体技术达到了国际先进、国内领先水平,经济和社会效益显著。
④技术的成熟程度,适用范围
本项目已形成年产万吨生产能力,从2020年5月到2021年12月,实现销售6737吨,收入15552万元,产品已推广至大众、上汽、比亚迪、吉利等国内外知名企业,打破国外产品和技术垄断,实现了进口替代;同时本项目技术成果可进一步推广到航空、轨道交通、船舶等行业。
⑤应用情况及存在的问题
本项目开发的产品能够满足国内汽车中高端市场对玻璃包边材料的高要求,已通过了大众、上汽、比亚迪、吉利等主机厂的材料认可,产品已推广至福耀玻璃、信义玻璃、上海毓恬冠佳、成都毓恬冠佳、上海万超、柳州万超等多家业内知名企业,应用至大众朗逸、途观、捷达,比亚迪宋系列、汉系列,吉利星越、帝豪,荣威RX5、RX8,名爵HS等数十款车型,自项目实施以来共计销售该产品6737吨,新增销售收入15552万元。
成果完成人
1.孙嘉鹏  2.李宁  3.董火成  4.赵修文  5.张利国  6.杜俊超  7.李博  8.孙海欧  9.温荣政  10.申少伟  11.赵卫鸣  12.陈静  13.周鹏  14.张莉  15.周俊辉  16.祝博  
成果评价情况
  评价单位: 中国化工信息中心有限公司 报告编号: 中化信评字[2022]第102号 评价日期: 2022-06-18
评价意见
1. 所提供的技术资料齐全,数据翔实,符合评价要求。
2. 项目的创新性如下:
(1)设计合成了具有自催化功能的二乙烯基胺嵌段聚醚二醇,在分子结构中引入脲基团,提高了氢键化程度和聚合反应速率,有效降低了气味和VOC;与国外同类产品相比,材料的拉伸强度提高58.3%、断裂伸长率提高62.2%、气味等级由4级降到3.5级。
(2) 设计合成了双端氨基甲基苯基聚硅氧烷改性预聚体,并在分子结构中引入大比例甘油三酯非极性基团,提高了材料的柔韧性和疏水性,解决了玻璃包边用聚氨酯制品高温长时存放和高低温泡水变形的行业问题。
(3)设计制备出不含挥发性有机溶剂的反应型复合催化剂,催化剂用量较传统催化剂降低20%~30%,且不产生额外的VOC。
3. 本项目已形成年产万吨生产能力,从2020年5月到2021年12月,实现销售6737吨,收入15552万元,利税4478万元,产品已推广至大众、上汽、比亚迪、吉利等国内外知名企业,打破国外产品和技术垄断,实现了进口替代;同时本项目技术成果可进一步推广到航空、轨道交通、船舶等行业。           
评价委员会认为,该技术已取得多项发明专利授权,拥有自主知识产权,具有创新性,总体技术达到了国际先进、国内领先水平,经济和社会效益显著。
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