TPU er pólýúretan hitaþjálu elastómer, sem er margfasa blokksamfjölliða sem samanstendur af díísósýönötum, pólýólum og keðjuframlengingum. Sem afkastamikið teygjuefni hefur TPU mikið úrval af niðurstreymis vöruleiðbeiningum og er mikið notað í daglegum nauðsynjum, íþróttabúnaði, leikföngum, skreytingarefnum og öðrum sviðum, svo sem skóefni, slöngur, snúrur, lækningatæki osfrv.
Sem stendur eru helstu TPU hráefnisframleiðendur BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua ný efni, og svo framvegis. Með skipulagi og stækkun afkastagetu innlendra fyrirtækja er TPU iðnaðurinn mjög samkeppnishæfur um þessar mundir. Hins vegar, á hágæða umsóknarsviðinu, treystir það enn á innflutning, sem er einnig svæði sem Kína þarf til að ná byltingum í. Við skulum tala um framtíðarmarkaðshorfur TPU vara.
1. Ofurkritísk freyðandi E-TPU
Árið 2012 þróuðu Adidas og BASF í sameiningu hlaupaskómerkið EnergyBoost sem notar froðukennt TPU (viðskiptaheiti infinergy) sem millisólaefni. Vegna notkunar á pólýeter TPU með Shore A hörku upp á 80-85 sem undirlag, samanborið við EVA millisóla, geta froðuðir TPU millisólar enn viðhaldið góðri mýkt og mýkt í umhverfi undir 0 ℃, sem bætir þægindi og er almennt viðurkennt í markaðnum.
2. Trefjastyrkt breytt TPU samsett efni
TPU hefur góða höggþol, en í sumum forritum þarf háan mýkt og mjög hörð efni. Glertrefjastyrkingarbreyting er algeng tækni til að auka teygjanleika efna. Með breytingum er hægt að fá hitaþjálu samsett efni með marga kosti eins og mikinn teygjustuðul, góða einangrun, sterka hitaþol, góða teygjanlega endurheimt, góða tæringarþol, höggþol, lágan stækkunarstuðul og víddarstöðugleika.
BASF hefur kynnt tækni til að útbúa trefjaglerstyrkt TPU með háum stuðuli með stuttum glertrefjum í einkaleyfi sínu. TPU með Shore D hörku upp á 83 var myndað með því að blanda pólýtetraflúoretýlen glýkóli (PTMEG, Mn=1000), MDI og 1,4-bútandiól (BDO) með 1,3-própandíóli sem hráefni. Þetta TPU var blandað með glertrefjum í massahlutfallinu 52:48 til að fá samsett efni með teygjustuðul upp á 18,3 GPa og togstyrk 244 MPa.
Auk glertrefja eru einnig fréttir af vörum sem nota koltrefja samsett TPU, eins og Covestro's Maezio koltrefja/TPU samsett borð, sem hefur allt að 100GPa teygjustuðul og lægri þéttleika en málmar.
3. Halógenfrítt logavarnarefni TPU
TPU hefur mikinn styrk, mikla hörku, framúrskarandi slitþol og aðra eiginleika, sem gerir það að mjög hentugum slíðurefni fyrir víra og kapla. En á notkunarsviðum eins og hleðslustöðvum er meiri logavarnarhæfni krafist. Það eru almennt tvær leiðir til að bæta logavarnarefni TPU. Einn er hvarfgóður logavarnarefnisbreyting, sem felur í sér að innleiða logavarnarefni eins og pólýól eða ísósýanöt sem innihalda fosfór, köfnunarefni og aðra þætti í myndun TPU með efnatengingu; Annað er aukefni logavarnarefni breyting, sem felur í sér að nota TPU sem undirlag og bæta við logavarnarefni fyrir bræðslublöndun.
Viðbragðsbreyting getur breytt uppbyggingu TPU, en þegar magn aukefna logavarnarefnis er mikið, minnkar styrkur TPU, vinnsluafköst versna og að bæta við litlu magni getur ekki náð tilskildu logavarnarefni. Eins og er, er engin há logavarnarefni í verslun sem getur raunverulega uppfyllt notkun hleðslustöðva.
Fyrrum Bayer MaterialScience (nú Kostron) kynnti einu sinni lífrænt fosfór sem inniheldur pólýól (IHPO) byggt á fosfínoxíði í einkaleyfi. Pólýeter TPU framleitt úr IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI og BDO sýnir framúrskarandi logavarnarefni og vélræna eiginleika. Útpressunarferlið er slétt og yfirborð vörunnar er slétt.
Að bæta við halógenfríum logavarnarefnum er nú algengasta tæknilega leiðin til að útbúa halógenfríu logavarnarefni TPU. Almennt eru logavarnarefni sem byggjast á fosfór, köfnunarefni, sílikon, bór byggð saman eða málmhýdroxíð notuð sem logavarnarefni. Vegna eðlislægs eldfimleika TPU þarf logavarnarefni áfyllingarmagn sem er meira en 30% oft til að mynda stöðugt logavarnarefni við bruna. Hins vegar, þegar magn logavarnarefnis sem bætt er við er mikið, er logavarnarefnið ójafnt dreift í TPU undirlagið og vélrænni eiginleikar logavarnarefnisins TPU eru ekki tilvalin, sem takmarkar einnig notkun þess og kynningu á sviðum eins og slöngur, kvikmyndir. , og snúrur.
Einkaleyfi BASF kynnir logavarnarefni TPU tækni, sem blandar melamínpólýfosfati og fosfórafleiðu af fosfínsýru sem logavarnarefni með TPU með þyngdarmeðalmólmassa meiri en 150kDa. Það kom í ljós að logavarnarefnið var verulega bætt á meðan það náði háum togstyrk.
Til að auka togstyrk efnisins enn frekar, kynnir einkaleyfi BASF aðferð til að útbúa krossbindiefni masterbatch sem inniheldur ísósýanöt. Að bæta 2% af þessari tegund af masterbatch við samsetningu sem uppfyllir UL94V-0 logavarnarefniskröfur getur aukið togstyrk efnisins úr 35MPa í 40MPa en viðhalda V-0 logavarnarefni.
Til að bæta hita öldrun viðnám logavarnarefni TPU, einkaleyfi áLinghua New Materials Companykynnir einnig aðferð til að nota yfirborðshúðuð málmhýdroxíð sem logavarnarefni. Til að bæta vatnsrofsþol logavarnarefnis TPU,Linghua New Materials Companykynnt málmkarbónat á grundvelli þess að bæta við melamín logavarnarefni í annarri einkaleyfisumsókn.
4. TPU fyrir lakkvörn fyrir bíla
Bílalakkvörn er hlífðarfilma sem einangrar málningarflötinn frá loftinu eftir uppsetningu, kemur í veg fyrir súrt regn, oxun, rispur og veitir langvarandi vörn fyrir málningarflötinn. Meginhlutverk þess er að vernda bílmálningaryfirborðið eftir uppsetningu. Málningarvarnarfilman samanstendur almennt af þremur lögum, með sjálfgræðandi húð á yfirborðinu, fjölliða filmu í miðjunni og akrýl þrýstinæmt lím á botnlaginu. TPU er eitt af helstu efnum til að undirbúa millistig fjölliða filmur.
Frammistöðukröfur fyrir TPU sem notaðar eru í málningarvarnarfilmu eru sem hér segir: rispuþol, mikið gagnsæi (ljósgeislun>95%), sveigjanleiki við lágan hita, háhitaþol, togstyrk>50MPa, lenging>400% og Shore A hörkusvið 87-93; Mikilvægasti árangurinn er veðurþol, sem felur í sér viðnám gegn UV öldrun, hitauppstreymi oxandi niðurbrots og vatnsrof.
Vörurnar sem nú eru þroskaðar eru alifatískt TPU sem er búið til úr dísýklóhexýldíísósýanati (H12MDI) og pólýkaprólaktóndíóli sem hráefni. Venjulegt arómatískt TPU verður sýnilega gult eftir eins dags útfjólubláa geislun, á meðan alifatískt TPU sem notað er fyrir bílafilmu getur viðhaldið gulnunarstuðlinum án verulegra breytinga við sömu aðstæður.
Pólý (ε – kaprolaktón) TPU hefur meira jafnvægi í samanburði við pólýeter og pólýester TPU. Annars vegar getur það sýnt framúrskarandi tárþol venjulegs pólýester TPU, en hins vegar sýnir það einnig framúrskarandi varanlega aflögun með lágum þjöppun og háan frákast frammistöðu pólýeter TPU, og er því mikið notað á markaðnum.
Vegna mismunandi krafna um hagkvæmni vöru eftir markaðsskiptingu, með bættri yfirborðshúðunartækni og aðlögunarhæfni límformúlu, er einnig möguleiki á að pólýeter eða venjulegt pólýester H12MDI alifatískt TPU verði notað á málningarvarnarfilmur í framtíðinni.
5. Biobased TPU
Algeng aðferð til að útbúa lífrænt byggt TPU er að kynna lífrænar einliður eða milliefni meðan á fjölliðunarferlinu stendur, svo sem lífræn ísósýanöt (eins og MDI, PDI), lífrænt byggð pólýól o.s.frv. Meðal þeirra eru lífræn ísósýanöt tiltölulega sjaldgæf í markaði, en lífrænt pólýól eru algengari.
Hvað varðar lífrænt byggt ísósýanöt, þegar árið 2000, hafa BASF, Covestro og aðrir lagt mikla vinnu í PDI rannsóknir og fyrsta lotan af PDI vörum var sett á markaðinn 2015-2016. Wanhua Chemical hefur þróað 100% lífrænar TPU vörur með lífrænum PDI úr maísofni.
Hvað varðar lífrænt byggt pólýól, þá inniheldur það lífrænt byggt pólýtetraflúoretýlen (PTMEG), lífrænt byggt 1,4-bútandíól (BDO), lífrænt byggt 1,3-própandíól (PDO), lífrænt byggt pólýesterpólýól, lífrænt byggt pólýeterpólýól osfrv.
Sem stendur hafa margir TPU framleiðendur sett á markað lífrænt TPU, sem er sambærilegt við hefðbundið TPU sem byggir á jarðolíu. Helsti munurinn á þessum lífrænu TPU-tækjum liggur í magni lífræns innihalds, yfirleitt á bilinu 30% til 40%, þar sem sumir ná jafnvel hærra stigum. Í samanburði við hefðbundið jarðolíu-undirstaða TPU, hefur lífrænt byggt TPU kosti eins og að draga úr kolefnislosun, sjálfbæra endurnýjun hráefna, græna framleiðslu og verndun auðlinda. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical ogLinghua ný efnihafa hleypt af stokkunum lífrænum TPU vörumerkjum sínum og kolefnisminnkun og sjálfbærni eru einnig lykilstefnur fyrir TPU þróun í framtíðinni.
Pósttími: ágúst-09-2024