Poliaspartik için Biyo-Tabanlı Hammadde İkamesi

Poliaspartik Çevre Teknolojisinde Biyo-Bazlı Hammadde İkamesi için Dört Teknik Rota

1. Bitkisel yağ bazlı monomerler

Temel hammadde: Hint yağı (biyo-bazlı PAE'nin %80'inden fazlası bu kaynaktan sentezlenir)

Kimyasal rota: Hint yağı → Hidroliz → Risinoleik asit → Sebacik asit → 1,10-Dekanediamin → Biyo-bazlı PAE monomeri

Avantajları:

• Hidroksi-yağ asidi yapısı esneklik sağlar (kopmada uzama > %250).
• Doğal hidrofobiklik (su temas açısı > 95°).

Sınırlamalar: Düşük sıcaklıkta zayıf akış (tri-n-bütil sitrat gibi biyo-bazlı plastikleştiriciler gerektirir).

2. Şeker fermantasyon monomerleri

Temsili monomerler:

• 1,5-Diaminopentan (lizinin dekarboksilasyonundan) → biyo-bazlı PDI (pentametilen diizosiyanat) sentezlemek için kullanılır.
• Süksinik asit (E. coli fermantasyonu) → biyo-bazlı zincir uzatıcılar hazırlamak için kullanılır.

Performans özellikleri:

• Alifatik zincir yapısı hidroliz direncini artırır (100 °C'de 240 saat suda kaynatıldıktan sonra, yapışma tutma > %90).
• Reaktivite, petrol bazlı PAE'den ~%30 daha yüksektir (yüzey kuruma süresini 8 dakikaya düşürür).

3. Lignin türevi monomerler (çığır açan yön)

Teknik rota: Lignin → vanilin → biyo-bazlı aromatik aminler → modifiye PAE.

Yenilik değeri:

• Sert fenil halkaları sunar; sertlik 3H'ye (kurşun kalem sertliği) yükselir.
• UV emici özellikleri (QUV yaşlandırma 3000 saat, ΔE < 1.5).

Temsili araştırma: VTT (Finlandiya) tarafından geliştirilen LigniPoly™ serisi, biyo-bazlı içerik %40.

4. CO₂ türevi monomerler (sınır araştırması)

Teknik prensip: Yakalanan endüstriyel CO₂ + epoksitlenmiş bitkisel yağlar → siklik karbonatlar → PAE oluşturmak için aminoliz.

Çevresel değer: Reçine tonu başına yaklaşık 0,3 ton CO₂ sabitlenir (LCA karbon ayak izi negatif olabilir).

Biyo-Bazlı PAE Reçineleri için Performans Optimizasyon Stratejileri

Poliaspartik Çevre Teknolojisi için Teknik Seçim Karar Çerçevesi

Uygulama ihtiyacından başlayın: önce 100 °C'nin üzerinde kürleme gerekip gerekmediğine karar verin. Evet ise, sert lignin/FDCA sistemlerine öncelik verin ve ardından renk sınırlarını değerlendirin—renk kabul edilebilir olduğunda lignin doğrudan modifikasyonu kullanın veya düşük renk gerektiğinde renk giderilmiş lignin artı FDCA'ya geçin. 100 °C'nin üzerinde kürleme gerekmiyorsa, hızlı kuruma (<10 dk) gerekli olup olmadığını sorun; eğer öyleyse, bir nanokristal selüloz katalizli sistemle şeker bazlı bir PDI seçin ve değilse, hint yağı bazlı esnek bir sistem seçin.

Politika ve Sertifika Esasları

Uluslararası sertifikalar:

• ISCC PLUS (kütle dengesi sertifikası).
• USDA BioPreferred® (endüstriyel kaplamalar için minimum biyo-bazlı içerik gereksinimi: %25).

Tekno-Ekonomik Atılımlar için Yönler

Hammadde maliyet kontrolü

• Gıda sınıfı hint yağının yerini almak için enerji bitkisi yağları (örneğin, deveotu yağı) geliştirin.
• Enerji tüketimini azaltmak için enzim katalizli işlemler (Evonik’in biyo-aminasyonu enerji kullanımını ~%60 azaltır).

Performans primi geliştirme

• Fonksiyonel bileşenler (örneğin, termal iletim için grafen, antibakteriyel etkiler için gümüş iyonları) dahil edin.
• Tarım malç filmleri için bozunabilir poliüre (esteraz tetiklemeli hidroliz) geliştirin.

Son Gelişmeler

Çin Bilimler Akademisi, Changchun Uygulamalı Kimya Enstitüsü, selüloz nanokristalleri ile yerinde polimerizasyon gerçekleştirmiştir: biyo-bazlı PAE'nin sertliği ~%10 maliyet artışıyla ~%50 artmıştır.

Feiyang, 30 yıldır poliaspartik kaplamalar için ham madde üretimi konusunda uzmanlaşmıştır ve poliaspartik reçineler, sertleştiriciler ve kaplama formülasyonları sağlayabilir.
Bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin: marketing@feiyang.com.cn
 

Ürün listemiz:

• Poliaspartik Reçine
• İzosiyanat Sertleştirici
• Epoksi Sertleştirici
• Özel Kimyasal

Kaplama stratejinizi nasıl dönüştürebileceğini keşfetmek için bugün teknik ekibimizle iletişime geçin. Teknik Ekibimizle İletişime Geçin