TPU нь полиуретан термопластик эластомер бөгөөд диизоцианат, полиол, гинж сунгагчаас бүрдэх олон фазын блок сополимер юм. Өндөр хүчин чадалтай эластомерын хувьд TPU нь өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүний чиглэлтэй бөгөөд өдөр тутмын хэрэгцээ, спортын тоног төхөөрөмж, тоглоом, гоёл чимэглэлийн материал, гутлын материал, хоолой, кабель, эмнэлгийн хэрэгсэл гэх мэт бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Одоогийн байдлаар гол TPU түүхий эд үйлдвэрлэгчид нь BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua шинэ материал, гэх мэт. Дотоодын аж ахуйн нэгжүүдийн төлөвлөлт, хүчин чадлыг нэмэгдүүлснээр TPU салбар нь одоогоор маш их өрсөлдөх чадвартай байна. Гэсэн хэдий ч дээд зэрэглэлийн хэрэглээний салбарт энэ нь импортод тулгуурладаг хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь Хятад улсын ахиц дэвшил гаргах шаардлагатай салбар юм. TPU бүтээгдэхүүний ирээдүйн зах зээлийн хэтийн төлөвийн талаар ярилцъя.
1. Supercritical foaming E-TPU
2012 онд Adidas болон BASF нар хамтран гүйлтийн гутлын EnergyBoost брэндийг бүтээж, дунд улны материал болгон хөөсөн TPU (infinergy худалдааны нэр) ашигладаг. EVA дунд ултай харьцуулахад 80-85 Shore A хатуулагтай полиэфир TPU-г субстрат болгон ашигладаг тул хөөсөн TPU дунд ул нь 0 ℃-аас доош температурт сайн уян хатан, зөөлөн байдлыг хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь өмсөхөд тав тухыг сайжруулж, дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрөгдсөн. зах зээл.
2. Шилэн хүчитгэсэн TPU нийлмэл материал
TPU нь цохилтод тэсвэртэй боловч зарим хэрэглээнд өндөр уян хатан модуль, маш хатуу материал шаардагдана. Шилэн шилэн арматурын өөрчлөлт нь материалын уян хатан модулийг нэмэгдүүлэхэд түгээмэл хэрэглэгддэг арга юм. Өөрчлөлт хийснээр өндөр уян хатан модуль, сайн дулаалгатай, хүчтэй халуунд тэсвэртэй, уян хатан чанар сайтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, цохилтод тэсвэртэй, тэлэлтийн бага коэффициент, хэмжээсийн тогтвортой байдал зэрэг олон давуу талтай термопластик нийлмэл материалыг олж авах боломжтой.
BASF патентдаа шилэн богино утас ашиглан өндөр модультай шилэн арматуртай TPU бэлтгэх технологийг нэвтрүүлсэн. Политетрафторэтилен гликол (PTMEG, Mn=1000), MDI, 1,4-бутандиол (BDO)-ийг 1,3-пропандиолтой түүхий эд болгон хольж, Shore D хатуулаг нь 83-тай TPU-г нийлэгжүүлсэн. Энэхүү TPU-г 52:48 массын харьцаатай шилэн эслэгээр хольж, уян хатан модуль нь 18.3 ГПа, суналтын бат бэх нь 244 МПа бүхий нийлмэл материалыг гаргаж авсан.
Шилэн шилэнээс гадна 100 ГПа хүртэл уян хатан модультай, металлаас бага нягттай Covestro-ийн Maezio карбон файбер/TPU нийлмэл хавтан зэрэг нүүрстөрөгчийн файбер нийлмэл TPU ашигласан бүтээгдэхүүнүүдийн тухай мэдээлэл байдаг.
3. Галогенгүй галд тэсвэртэй TPU
TPU нь өндөр бат бэх, өндөр бат бөх, маш сайн элэгдэлд тэсвэртэй болон бусад шинж чанартай тул утас, кабельд маш тохиромжтой бүрээсийн материал болдог. Гэхдээ цэнэглэх станц гэх мэт хэрэглээний талбаруудад галд тэсвэртэй байх шаардлагатай. TPU-ийн галд тэсвэртэй гүйцэтгэлийг сайжруулах хоёр арга байдаг. Нэг нь реактив галд тэсвэртэй өөрчлөлт бөгөөд үүнд фосфор, азот болон бусад элементүүдийг агуулсан полиол эсвэл изоцианат зэрэг галд тэсвэртэй материалыг химийн холбоогоор дамжуулан TPU-ийн нийлэгжилтэнд оруулах; Хоёр дахь нь нэмэлт галд тэсвэртэй өөрчлөлт бөгөөд энэ нь TPU-г субстрат болгон ашиглах, хайлмаг холихын тулд галд тэсвэртэй бодисыг нэмэх явдал юм.
Реактив өөрчлөлт нь TPU-ийн бүтцийг өөрчлөх боломжтой боловч нэмэлт галд тэсвэртэй бодисын хэмжээ их байвал TPU-ийн бат бөх чанар буурч, боловсруулалтын гүйцэтгэл муудаж, бага хэмжээгээр нэмэх нь шаардлагатай галд тэсвэртэй түвшинд хүрч чадахгүй. Одоогоор цэнэглэх станцын хэрэглээг хангахуйц галд тэсвэртэй өндөр чанартай бүтээгдэхүүн байхгүй байна.
Хуучин Bayer MaterialScience (одоо Kostron) нэг удаа патентаар фосфины исэлд суурилсан полиол (IHPO) агуулсан органик фосфорыг нэвтрүүлсэн. IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, BDO-аас нийлэгжүүлсэн полиэфир TPU нь галд тэсвэртэй, механик шинж чанарыг харуулдаг. Шахах процесс нь гөлгөр, бүтээгдэхүүний гадаргуу нь гөлгөр байдаг.
Галогенгүй галд тэсвэртэй бодис нэмэх нь галогенгүй галд тэсвэртэй TPU бэлтгэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг техникийн арга юм. Ер нь фосфор, азот, цахиур, борын суурьтай галд тэсвэртэй бодисыг нэгдлээс эсвэл металлын гидроксидыг галд тэсвэртэй бодис болгон ашигладаг. TPU-ийн төрөлхийн шатамхай чанараас шалтгаалан шаталтын явцад тогтвортой галд тэсвэртэй давхарга үүсгэхийн тулд 30% -иас их хэмжээний дөл тэсч дүүргэх шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч, нэмсэн галд тэсвэртэй бодисын хэмжээ их байвал галд тэсвэртэй бодис нь TPU субстрат дотор жигд бус тархдаг бөгөөд галд тэсвэртэй TPU-ийн механик шинж чанар нь тийм ч тохиромжтой биш бөгөөд энэ нь хоолой, хальс зэрэг салбарт ашиглах, сурталчлах боломжийг хязгаарладаг. , болон кабель.
BASF-ийн патент нь галд тэсвэртэй TPU технологийг нэвтрүүлсэн бөгөөд меламин полифосфат болон фосфиний хүчлийн деривативыг 150 кДа-аас дээш жинтэй дундаж молекул жинтэй TPU-тай галд тэсвэртэй бодис болгон хольсон. Өндөр суналтын бат бөх чанарт хүрэхийн зэрэгцээ галд тэсвэртэй гүйцэтгэл мэдэгдэхүйц сайжирсан нь тогтоогдсон.
Материалын суналтын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд BASF-ийн патент нь изоцианат агуулсан хөндлөн холбогч бодис бэлтгэх аргыг нэвтрүүлсэн. UL94V-0 галд тэсвэртэй найрлагад энэ төрлийн мастербатын 2%-ийг нэмбэл материалын суналтын бат бэхийг 35МПа-аас 40МПа хүртэл нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ V-0 галд тэсвэртэй байдлыг хадгалах боломжтой.
Галд тэсвэртэй TPU-ийн дулааны хөгшрөлтийн эсэргүүцлийг сайжруулахын тулд патентLinghua New Materials компаниМөн гадаргуугаар бүрсэн металлын гидроксидыг галд тэсвэртэй бодис болгон ашиглах аргыг нэвтрүүлсэн. Галд тэсвэртэй TPU-ийн гидролизийн эсэргүүцлийг сайжруулахын тулдLinghua New Materials компаниөөр нэг патентын мэдүүлэгт меламиныг галд тэсвэртэй бодис нэмсэний үндсэн дээр металл карбонатыг нэвтрүүлсэн.
4. Автомашины будаг хамгаалах хальсны TPU
Автомашины будагны хамгаалалтын хальс нь угсарсны дараа будгийн гадаргууг агаараас тусгаарлаж, хүчиллэг бороо орох, исэлдэх, зурааснаас урьдчилан сэргийлж, будагны гадаргууг удаан хугацаанд хамгаалдаг хамгаалалтын хальс юм. Үүний гол үүрэг нь суурилуулсны дараа машины будгийн гадаргууг хамгаалах явдал юм. Будаг хамгаалах хальс нь ерөнхийдөө гурван давхаргаас бүрдэх ба гадаргуу нь өөрөө эдгэрдэг бүрхүүл, дунд нь полимер хальс, доод давхарга нь нийлэг даралт мэдрэмтгий цавуутай. TPU нь завсрын полимер хальс бэлтгэх үндсэн материалын нэг юм.
Будаг хамгаалах хальсанд ашигладаг TPU-ийн гүйцэтгэлийн шаардлага нь: зурааснаас хамгаалах, өндөр тунгалаг (гэрлийн дамжуулалт>95%), бага температурт уян хатан чанар, өндөр температурт тэсвэртэй, суналтын бат бэх>50МПа, сунгалт>400%, Shore A. хатуулгийн хүрээ 87-93; Хамгийн чухал үзүүлэлт бол хэт ягаан туяаны хөгшрөлт, дулааны исэлдэлтийн доройтол, гидролиз зэрэгт тэсвэртэй цаг агаарын эсэргүүцэл юм.
Одоогоор боловсорч гүйцсэн бүтээгдэхүүн бол дициклогексил диизоцианат (H12MDI) ба поликапролактон диолоос бэлтгэсэн алифатик TPU юм. Энгийн анхилуун үнэрт TPU нь нэг өдрийн хэт ягаан туяанд өртсөний дараа илт шар болж хувирдаг бол автомашины хальсанд ашигладаг алифатик TPU нь ижил нөхцөлд мэдэгдэхүйц өөрчлөлтгүйгээр шарлах коэффициентээ хадгалж чаддаг.
Поли (ε - капролактон) TPU нь полиэфир болон полиэстр материалтай TPU-тай харьцуулахад илүү тэнцвэртэй гүйцэтгэлтэй байдаг. Нэг талаас, энэ нь энгийн полиэстр материалтай TPU-ийн урагдалтад маш сайн тэсвэртэй байхад нөгөө талаас, энэ нь маш бага шахалтын байнгын хэв гажилт, полиэфир TPU-ийн өндөр сэргэлтийн гүйцэтгэлийг харуулж, улмаар зах зээлд өргөн хэрэглэгддэг.
Зах зээлийг сегментчилсний дараа бүтээгдэхүүний өртөг үр ашгийг дээшлүүлэхэд тавигдах өөр өөр шаардлагуудын улмаас гадаргууг бүрэх технологи, наалдамхай томъёоны тохируулга хийх чадварыг сайжруулснаар ирээдүйд полиэфир эсвэл энгийн полиэфир H12MDI алифатик TPU-г будаг хамгаалах хальсан дээр түрхэх боломж бас бий.
5. Био суурьтай TPU
Био суурьтай TPU бэлтгэх нийтлэг арга бол био суурилсан изоцианат (MDI, PDI гэх мэт), био суурилсан полиол гэх мэт био суурилсан мономер эсвэл завсрын бодисуудыг полимержих процесст нэвтрүүлэх явдал юм. Тэдгээрийн дотор био суурилсан изоцианатууд харьцангуй ховор байдаг. зах зээлд, харин био суурилсан полиолууд илүү түгээмэл байдаг.
Био дээр суурилсан изоцианатын хувьд 2000 онд BASF, Covestro болон бусад компаниуд PDI судалгаанд ихээхэн хүчин чармайлт гаргаж, PDI бүтээгдэхүүний анхны багцыг 2015-2016 онд зах зээлд гаргасан. Wanhua Chemical компани эрдэнэ шишийн зууханд хийсэн био суурилсан PDI ашиглан 100% био суурилсан TPU бүтээгдэхүүн бүтээжээ.
Био суурьтай полиолуудын хувьд био суурилсан политетрафторэтилен (PTMEG), био суурилсан 1,4-бутандиол (BDO), био суурилсан 1,3-пропандиол (PDO), био суурилсан полиэфир полиолууд, био суурилсан полиэфир полиолууд гэх мэт.
Одоогийн байдлаар олон тооны TPU үйлдвэрлэгчид био-д суурилсан TPU-г гаргасан бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь уламжлалт нефтийн химийн үйлдвэрт суурилсан TPU-тай дүйцэхүйц юм. Эдгээр био суурилсан TPU-ийн гол ялгаа нь био суурилсан агууламжийн түвшинд оршдог бөгөөд ерөнхийдөө 30% -иас 40% хүртэл хэлбэлздэг бөгөөд зарим нь бүр илүү өндөр түвшинд хүрдэг. Нефть химийн үйлдвэрт суурилсан уламжлалт TPU-тэй харьцуулахад био суурилсан TPU нь нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулах, түүхий эдийг тогтвортой нөхөн сэргээх, ногоон үйлдвэрлэл, нөөцийг хэмнэх зэрэг давуу талтай. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical болонLinghua шинэ материалБио-д суурилсан TPU брэндүүдээ гаргасан бөгөөд нүүрстөрөгчийн хийг бууруулах, тогтвортой байдал нь TPU-г ирээдүйд хөгжүүлэх гол чиглэл юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 8-р сарын 09-ний хооронд