一种谱写化学新篇章的分子
化学领域的发明,很少只需借助一种原料,大多数情况下,需要佐以运气、好奇心、坚持不懈的精神和勇于创新的勇气。醋酸乙烯酯就是一个这样的例子:100年前, 仅仅作为“试管奇事”让人赞叹了一番,如今,它却是瓦克成功的重要基石之一,对众多需要使用醋酸乙烯酯二元及三元共聚物的行业同样如此。
聚合物粘结剂的多元应用
聚合物业务部门这个瓦克第二大业务部门,也是可再分散乳胶粉领域的市场领导者和醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)乳液领域的市场领先者(图表所示为2020年百分比约数)
醋酸乙烯酯——许多工业领域的原料
无论是建筑材料、涂料、无纺布、地毯、包装、复合材料应用、塑料或路面,瓦克的聚合物粘结剂及助剂被广泛应用于各种工业行业。这些产品在生产中却只需使用两种原材料:乙酸和乙烯,用它们生产而成的醋酸乙烯酯(VAM)几乎是瓦克聚合物业务部门每种产品都要用到的关键原料。
1921年:一项有趣的发现
VAM的成功史始于1921年的瓦克研发机构——电化学工业联盟(1903年创建)。W. Haehnel博士当时在那里进行双乙酸根热合成实验,却意外地发现了一种能够用来具有经济效益地生产醋酸乙烯酯的方法。这是一项很有意思的发现,但是,它能用在哪里呢?当时,除胶木外,合成聚合物尚不为人知。于是,人们将此项发现归入了经济前景不佳类。
1921年的预期值:
醋酸乙烯酯工业化产量每月不可能超过1.5吨。
2021年的实际值:
瓦克在博格豪森每年生产的醋酸乙烯酯远超15万吨。
1924年:产出首批聚乙酸乙烯酯
那么,电化学工业联盟仍坚持研究,就更是出人意料了。德国Griesheim-Elektron公司的Fritz Klatte 1912年便已发现醋酸乙烯酯能够“简单地”聚合而成,但由于当时的化学过程很难控制且具有爆炸性,人们放弃继续试验,也放弃了与之关联的PVC等专利。1924年,电化学工业联盟的W.O. Hermann博士通过分离各化学反应阶段,成功地提高了聚合反应的安全性,使其适用于大规模生产。1928年,瓦克开始在博格豪森兴建相应设备,并于1930年产出首批聚醋酸乙烯酯——VINNAPAS®威耐实®固体树脂。
前往产品页面VINNAPAS® 威耐实® 固体树脂——至今不可或缺
VINNAPAS®威耐实®固体树脂至今仍是许多工业及应用不可或缺的材料。聚乙酸乙烯酯为热塑性材料,质地均匀,无色,无嗅,无异味,无已知生理风险。
1935年:生产聚氯乙烯(PVC)
之后多年,H. Berg博士努力钻研,开发出聚氯乙烯悬浮聚合工艺,1935年,瓦克为此申请专利:VINNOL® 氯乙烯二元及三元共聚物至今仍是瓦克的经典产品。
VINNOL®树脂详细信息1957年:采用新工艺
VINNAPAS®威耐实®二元共聚物实现重大突破是在二战后。建筑业首当其冲,发现了聚合物乳液对砂浆、抹灰和涂料的利用价值。然而,用碳化钙生产聚合物乳液的成本相当高昂。1957年,电化学工业联盟的化学家们首次成功地用价格便宜许多的乙烯产出乙醛。这种被称作“瓦克第二工艺”的里程碑技术至今仍是有机化学教科书的必备章节,在瓦克则为如今的乙烯综合生产体系奠定了基础。1960年,全球首条大规模VAM生产线在瓦克科隆生产基地投入运营。1978年,瓦克在博格豪森启用同类生产线,直至2020年,年产500万吨醋酸乙烯酯。
VINNAPAS®威耐实®乳液及可再分散乳胶粉——在许多行业中处于领先地位
瓦克的产品组合包含众多聚合物乳液,聚乙酸乙烯酯均聚物和醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)二元及三元共聚物也在其中。瓦克1953年首次采用M. Ivanovits博士发明的喷雾干燥法进行生产,提供的产品也包括可再分散乳胶粉,它们尤其促成了瓦克在干混砂浆应用领域的成功。
VINNAPAS®威耐实®乳液详细信息 VINNAPAS®威耐实®可再分散乳胶粉详细信息2022年:用来自可再生原料的乙酸生产VINNAPAS®威耐实® eco
100年后,醋酸乙烯酯(VAM)的生产再次面临变革。瓦克顺应《巴黎气候协定》的可持续发展目标,为自己设立了在2050年实现碳中和的目标。为此,瓦克就必须将生产建立在新的原料基础上。
瓦克已向该目标迈出了第一步:2018年便已产出多种环保聚合物,依据生物质平衡法,用含量最多达100%的可再生原料取代石化原料进行生产。
前往产品页面醋酸乙烯酯化学里程碑
1921年:
W. Haehnel博士首次发现了一种能够用来具有经济效益地生产醋酸乙烯酯的工艺
1924年:
实验工厂首套设备投入使用
1928年:
博格豪森生产基地首条大型醋酸乙烯酯生产线建设完毕
1930年:
开始生产聚乙酸乙烯酯
1953年:
M. Ivanovits博士开始在聚乙酸乙烯酯乳液的基础上研发可再分散乳胶粉
1957年:
瓦克第二工艺能够用石化产品乙烯产出乙醛
1960年:
瓦克在科隆新设的生产基地成为全球第一家率先使用乙烯大规模生产乙醛的工厂
2018年:
瓦克推出使用有机乙酸生产而成的VINNAPAS®威耐实® eco聚合物粘结剂(原名VINNECO®)