聚氨酯發(fā)泡劑 ODS替代帶來增量市場

2021 年 4 月，中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會發(fā)布《中國聚氨酯行業(yè)“十四五”發(fā)展指南》，提出在“十四五”期間，聚氨酯行業(yè)應加大對功能性、綠色安全環(huán)保型助劑的復合技術開發(fā)及應用，要積極推進聚氨酯發(fā)泡劑 ODS 替代。隨著我國對破壞大氣臭氧層的發(fā)泡劑的淘汰和監(jiān)管力度的加大，亟需發(fā)泡劑的升級換代，促進聚氨酯工業(yè)健康發(fā)展。

自聚氨酯面世以來共研發(fā)出四代發(fā)泡劑，分別為：第一代氟利昂系列，第二代 HCFC-141b（二氯一氟乙烷），第三代 HFC-245fa（五氟丙烷）和 HFC365mfc（五氟丁烷），前三代都是氯氟烴類物質（HFCs）發(fā)泡劑，第四代氫氟烯烴類（HFOs）發(fā)泡劑。

在使用發(fā)泡劑的過程中，人們發(fā)現前三代 HFCs 發(fā)泡劑對臭氧層破壞和氣候變暖有非常大的影響。聯合國在 2007 年通過了加速淘汰含 HFCs 調整案的《蒙特利爾議定書》，并于 2016 年出臺了基加利修正案，規(guī)定了 HFCs 削減時間表，要求我國于 2024 年對 HFCs 生產和消費要實施凍結和逐步削減，并在2029 年、2035 年、2040 年和 2045 年 HFCs 生產和使用不超過基線的 90%、70%、50%、20%，使得聚氨酯行業(yè)加速綠色發(fā)泡劑的開發(fā)以進行 ODS 替代。第四代 HFOs 發(fā)泡劑擁有零 ODP（臭氧層消耗潛值）和極低的 GWP 值（全球變暖系數值），被認為是未來可替代 HFCs 發(fā)泡劑的新一代發(fā)泡劑。

HFOs 發(fā)泡劑與叔胺催化劑長期混合儲存時會發(fā)生分解反應，使發(fā)泡劑變質并導致催化劑失活，影響聚氨酯泡沫的發(fā)泡效果和制品性能。DMDEE 對HFOs 有非常良好的化學穩(wěn)定性，可以和 HFOs 發(fā)泡劑長期混合且保持性能穩(wěn)定。

隨著聚氨酯發(fā)泡劑的不斷升級換代，需要合適的聚氨酯催化劑與之相匹配，以發(fā)揮理想效能。聚氨酯催化劑的創(chuàng)新升級是實現低全球變暖系數值（GWP）發(fā)泡劑替代、推動低碳環(huán)保的重要驅動力。

噴涂保溫材料領域的應用帶來增量市場

聚氨酯噴涂保溫材料是聚氨酯工業(yè)的一個重要分支，其特點是一材多用，同時具備保溫隔熱、防水等功能。該類產品自上世紀 60 年代在歐洲建筑業(yè)應用以來已有 50 余年歷史，主要應用在各種不同氣候環(huán)境的各類公共建筑和民用住宅工程的建筑物，尤其適用于高層和有風地區(qū)的外墻保溫及屋面保溫隔熱工程，一些國家還通過立法把聚氨酯噴涂作為建筑業(yè)指定的保溫防水用材。

聚氨酯噴涂能效好，適用于節(jié)能 50%以上的各類建筑。隨著我國建筑節(jié)能市場的迅速發(fā)展，聚氨酯噴涂在建筑保溫防水領域得到了廣泛的應用，已成為主導市場的保溫節(jié)能產品之一。

目前在聚氨酯噴涂中，HCFC-141b 仍然是主流發(fā)泡劑，但由于其具有臭氧層破壞作用和溫室效應，2013 年開始中國已經逐步限制 HCFC-141b 的使用，其淘汰在即。相對于 HCFC-141b 發(fā)泡劑，第三代發(fā)泡劑 HFC-245fa 和 HFC365mfc 對臭氧層無破壞，但成本較高、GWP 值高。而 HFOs 發(fā)泡劑的 ODP 值為零，不會對臭氧層產生破壞作用，并且其具有不燃、低毒、氣體導熱系數低、與多元醇相溶性較好等特點，極少產生溫室氣體，屬于環(huán)境友好型發(fā)泡劑，未來將成為聚氨酯噴涂領域的主流發(fā)泡劑。隨著 HFOs 發(fā)泡劑在聚氨酯噴涂中的廣泛應用，DMDEE 的應用需求將越來越多。

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