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①課題來源與背景
本項(xiàng)目為黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司2020年重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱《汽車天窗玻璃包邊用抗變形PU材料開發(fā)》，研制周期為1年，項(xiàng)目編號(hào)JA2020205。針對(duì)國內(nèi)中高端車型天窗用玻璃包邊PU-RIM材料的較高要求提出，市場上同類產(chǎn)品主要為巴斯夫的芳香族聚氨酯玻璃包邊材料，該材料的在高溫泡水和低溫泡水兩項(xiàng)天窗總成測試中發(fā)生波浪狀變形，不能滿足要求，項(xiàng)目組進(jìn)行了深入的調(diào)研論證和預(yù)研工作后，在項(xiàng)目目標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)清晰明確的情況下，針對(duì)天窗專用玻璃包邊PU-RIM材料的實(shí)際情況開展了系統(tǒng)性的研究，致力于提高材料抗變形性、耐高低溫性能、耐水性、耐老化性、環(huán)保性，解決材料在高溫低溫存放、高溫低溫泡水、高低溫交變條件下變形失效的問題，市場需求迫切。
②技術(shù)原理及性能指標(biāo)
通過聚醚多元醇、擴(kuò)鏈劑的優(yōu)選和復(fù)配，調(diào)整聚合物鏈段結(jié)構(gòu)，優(yōu)化軟硬段的聚集狀態(tài)，在保持材料硬度等基本力學(xué)性能不變的前提下提升材料的耐水性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性；通過引入含有特殊結(jié)構(gòu)的功能性助劑增加材料的疏水性和尺寸穩(wěn)定性，減少泡水變形和熱變形，并通過性能檢測評(píng)估助劑對(duì)體系的影響，在確保對(duì)產(chǎn)品無其他不良影響的情況下進(jìn)行應(yīng)用；采用自催化效應(yīng)的擴(kuò)鏈劑與復(fù)合型低散發(fā)性催化劑進(jìn)行結(jié)合，研究協(xié)調(diào)反應(yīng)速率，制得反應(yīng)速度快、力學(xué)性能高、環(huán)保性好的材料；通過研究納米級(jí)光屏蔽劑及多種抗老化助劑的協(xié)同效應(yīng)，提高材料耐老化性能。利用克勞斯瑪菲模擬生產(chǎn)線進(jìn)行充分的工藝驗(yàn)證，開發(fā)出滿足上述性能檢測要求、滿足工藝性的抗變形高尺寸穩(wěn)定性玻璃包邊PU材料。
性能指標(biāo)見技術(shù)報(bào)告。
③技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性
本項(xiàng)目成果的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在：
(1)設(shè)計(jì)合成了具有自催化功能的二乙烯基胺嵌段聚醚二醇，在分子結(jié)構(gòu)中引入脲基團(tuán)，提高了氫鍵化程度和聚合反應(yīng)速率，有效降低了氣味和VOC；與國外同類產(chǎn)品相比，材料的拉伸強(qiáng)度提高58.3%、斷裂伸長率提高62.2%、氣味等級(jí)由4級(jí)降到3.5級(jí)。
(2) 設(shè)計(jì)合成了雙端氨基甲基苯基聚硅氧烷改性預(yù)聚體，并在分子結(jié)構(gòu)中引入大比例甘油三酯非極性基團(tuán)，提高了材料的柔韌性和疏水性，解決了玻璃包邊用聚氨酯制品高溫長時(shí)存放和高低溫泡水變形的行業(yè)問題。
(3)設(shè)計(jì)制備出不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑的反應(yīng)型復(fù)合催化劑，催化劑用量較傳統(tǒng)催化劑降低20%~30％，且不產(chǎn)生額外的VOC。
先進(jìn)性
本項(xiàng)目解決了玻璃包邊用聚氨酯制品高溫長時(shí)存放和高低溫泡水變形的行業(yè)問題，與國外同類產(chǎn)品相比，材料的拉伸強(qiáng)度提高58.3%、斷裂伸長率提高62.2%、氣味等級(jí)由4級(jí)降到3.5級(jí)。該技術(shù)已取得多項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有創(chuàng)新性，總體技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
④技術(shù)的成熟程度，適用范圍
本項(xiàng)目已形成年產(chǎn)萬噸生產(chǎn)能力，從2020年5月到2021年12月，實(shí)現(xiàn)銷售6737噸，收入15552萬元，產(chǎn)品已推廣至大眾、上汽、比亞迪、吉利等國內(nèi)外知名企業(yè)，打破國外產(chǎn)品和技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代；同時(shí)本項(xiàng)目技術(shù)成果可進(jìn)一步推廣到航空、軌道交通、船舶等行業(yè)。
⑤應(yīng)用情況及存在的問題
本項(xiàng)目開發(fā)的產(chǎn)品能夠滿足國內(nèi)汽車中高端市場對(duì)玻璃包邊材料的高要求，已通過了大眾、上汽、比亞迪、吉利等主機(jī)廠的材料認(rèn)可，產(chǎn)品已推廣至福耀玻璃、信義玻璃、上海毓恬冠佳、成都毓恬冠佳、上海萬超、柳州萬超等多家業(yè)內(nèi)知名企業(yè)，應(yīng)用至大眾朗逸、途觀、捷達(dá)，比亞迪宋系列、漢系列，吉利星越、帝豪，榮威RX5、RX8，名爵HS等數(shù)十款車型，自項(xiàng)目實(shí)施以來共計(jì)銷售該產(chǎn)品6737噸，新增銷售收入15552萬元。

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