拜耳携合作伙伴开发聚氨酯纳米泡沫塑料

拜耳材料科技正着手开发聚氨酯纳米泡沫塑料，未来几年内该材料将在保温隔热性能方面实现质的飞跃。拜耳公司专注于微乳剂研究，该材料能够在超临界条件 (《超临界微乳剂膨胀原理》POSME)下发生反应，形成聚氨酯硬泡塑料。其用于生产孔径小于150纳米(直径)的硬泡塑料。

拜耳材料科技聚氨酯硬泡塑料专家StefanLindner博士解释道：“这种纳米泡沫塑料的保温隔热性能是目前所使用的聚氨酯泡沫塑料的两倍，这意 味着其能够大大降低冷藏设备的能耗，因此可为二氧化碳减排作出巨大贡献。此外，此类设备的外壁可设计得更为轻薄，从而增大冷藏货物的存储空间。”

拜耳材料科技就该研究项目与德国科隆大学物理化学研究所的ReinhardStrey教授开展合作，ReinhardStrey教授已申请了POSME工艺专利。作为合作项目的一部分，他的工作小组目前正着手优化微乳剂的特性。

聚氨酯硬泡塑料的保温隔热性能主要取决于泡沫塑料的孔径。孔径越小，导热系数就越低，聚氨酯泡沫塑料的保温隔热效果也越好。目前，所使用的聚氨酯硬泡塑料，其孔径通常为100-150微米，比未来计划的纳米泡沫塑料的孔径大一千倍左右。

为了使用POSME法合成纳米泡沫塑料，我们在200巴的压力下借助特殊表面活性剂将二氧化碳(CO2)和液态聚氨酯原料(多元醇和异氰酸酯)相混 合，形成由含二氧化碳并封在表面活性剂中的纳米级液滴组成的微乳剂。随后降低压力，使二氧化碳气体膨胀，该液滴即形成纳米级泡沫。与此同时，聚氨酯原料也 发生反应，形成聚氨酯硬泡塑料的三维聚合物网络。Lindner先生解释道：“我们所面临的一项最棘手的挑战是通过仔细微调加工参数，优化协调聚氨酯原料 随二氧化碳起泡膨胀所发生的反应，从而生成达到目标直径的纳米孔。”拜耳材料科技全球产品研究负责人WolfgangFriederichs博士补充道： “这项工作绝不简单。很可能需要几年时间才能克服这些挑战。”