A TPU egy poliuretán hőre lágyuló elasztomer, amely egy multiphase blokk -kopolimer, amely diizocianátokból, poliolokból és lánchosszabbítókból áll. Nagyteljesítményű elasztomerként a TPU széles skálájával rendelkezik a downstream termékek útmutatásaival, és széles körben használják napi szükségletekben, sporteszközökben, játékokban, dekoratív anyagokban és egyéb területeken, például cipőanyagok, tömlők, kábelek, orvosi eszközök stb.
Jelenleg a fő TPU nyersanyaggyártók között szerepel a BASF, a Covestro, a Lubrizol, a Huntsman, a Wanhua Chemical,Linghua új anyagok, és így tovább. A hazai vállalkozások elrendezésével és kapacitásbővítésével a TPU ipar jelenleg rendkívül versenyképes. A csúcskategóriás alkalmazás területén azonban továbbra is az importra támaszkodik, amely szintén egy olyan terület, amelyben Kínának be kell lépnie. Beszéljünk a TPU termékek jövőbeli piaci kilátásairól.
1. szuperkritikus habzás E-TPU
2012 -ben az Adidas és a BASF együttesen fejlesztette ki a futócipő márkáját, amely a Foamed TPU -t (Kereskedelmi név Infinergy) használja középtalp anyagként. Mivel a poliéter TPU-t a parti szubsztrátként 80-85-es keménységgel használják, összehasonlítva az EVA középtalpokkal, a habosított TPU középtalpok továbbra is fenntarthatják a jó rugalmasságot és a lágyságot a 0 ℃ alatti környezetben, ami javítja a vigasztalást és a piacon széles körben elismert.
2.
A TPU jó ütésállósággal rendelkezik, de egyes alkalmazásokban nagy elasztikus modulusra és nagyon kemény anyagokra van szükség. Az üvegszál -megerősítés módosítása egy általánosan használt módszer az anyag elasztikus modulusának növelésére. A módosítás révén számos előnye, mint például a magas elasztikus modulus, a jó szigetelés, az erős hőállóság, a jó rugalmas helyreállítási teljesítmény, a jó korrózióállóság, az ütésállóság, az alacsony tágulási együttható és a dimenziós stabilitás megszerzése.
A BASF bevezetett egy technológiát a nagy modulus üvegszálas megerősített TPU előkészítésére üveg rövid szálak felhasználásával. A 83-as parti keménységgel rendelkező TPU-t szintetizáltuk a polietrafluor-etilén-glikol (PTMEG, MN = 1000), az MDI és az 1,4-butanediol (BDO) keverésével, amelynek 1,3-propanedola nyers anyagként. Ezt a TPU -t üvegszálas 52:48 tömeg arányban keverjük össze, hogy 18,3 GPa elasztikus modulussal és 244 MPa szakítószilárdságú kompozit anyagot kapjunk.
Az üvegszálon kívül beszámolnak a szénszálas kompozit TPU -t használó termékekről is, mint például a Covestro Maezio szénszál/TPU kompozit tábla, amelynek rugalmas modulusa akár 100 gPa és alacsonyabb sűrűségű, mint a fémek.
3. Halogénmentes égésgátló TPU
A TPU nagy szilárdságú, nagy keménységgel, kiváló kopási ellenállással és egyéb tulajdonságokkal rendelkezik, így nagyon megfelelő hüvelyes anyag a vezetékekhez és kábelekhez. De olyan alkalmazási területeken, mint például a töltőállomások, magasabb láng késleltetésre van szükség. Általában kétféle módon javíthatja a TPU lángfogyasztó teljesítményét. Az egyik a reaktív égésgátló módosítás, amely magában foglalja a lángrésítő anyagok, például poliolok vagy foszfor, nitrogén és más elemek, a TPU szintézisébe kémiai kötés révén történő bevezetését; A második az additív égésgátló módosítás, amely magában foglalja a TPU szubsztrátként történő használatát és a lángrátratok hozzáadását az olvadás keverésére.
A reaktív módosítás megváltoztathatja a TPU szerkezetét, de ha az additív égésgátló mennyisége nagy, akkor a TPU szilárdsága csökken, a feldolgozási teljesítmény romlik, és egy kis mennyiség hozzáadása nem képes elérni a szükséges lángmaradók szintjét. Jelenleg nincs kereskedelemben kapható, magas lángrésítő termék, amely valóban megfelel a töltőállomások alkalmazásának.
A korábbi Bayer MaterialScience (ma Kostron) egyszer bevezetett egy szerves foszfort, amely a szabadalomban foszfin -oxidon alapuló poliolt (IHPO) tartalmaz. Az IHPO-ból, a PTMEG-1000, 4,4 '- MDI és a BDO-ból szintetizált poliéter TPU kiváló láng késleltetéssel és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Az extrudálási folyamat sima, és a termék felülete sima.
A halogénmentes égésgátló szerek hozzáadása jelenleg a leggyakrabban használt műszaki út a halogénmentes égésgátló TPU előkészítéséhez. Általában a foszfor -alapú, nitrogén alapú, szilícium alapú, bór alapú lángrésítő anyagokat összetett vagy fém -hidroxidokat használnak égésgátlókként. A TPU velejáró gyúlékony gyúlékonyságának köszönhetően gyakran szükség van a 30% -nál nagyobb lángréteg -töltéssel, hogy az égés során stabil égésgátló réteget képezzenek. Ha azonban a hozzáadott égésgátló mennyisége nagy, akkor a lángráta egyenetlenül diszpergálódik a TPU szubsztrátban, és a lángrétű TPU mechanikai tulajdonságai nem ideálisak, ami szintén korlátozza annak alkalmazását és promócióját olyan mezőkben, mint a tömlők, a filmek és a kábelek.
A BASF szabadalma bevezet egy lángverseny TPU technológiát, amely ötvözi a melamin-polifoszfátot és a foszfinsav származékát tartalmazó foszfort, amely lángrésítő anyagokat TPU-val, a 150 kDa-nál nagyobb molekulatömegű tömeges molekulatömeggel. Megállapítást nyert, hogy a égésgátló teljesítmény jelentősen javult, miközben nagy szakítószilárdságot ér el.
Az anyag szakítószilárdságának további javítása érdekében a BASF szabadalma bevezet egy módszert az izocianátokat tartalmazó, a Masterbatch térhálósító szerek előkészítésére. Ha az ilyen típusú Masterbatch 2% -át hozzáadja az UL94V-0 égésgátló követelményeinek megfelelő kompozícióhoz, növelheti az anyag szakítószilárdságát 35mPa-ról 40 MPA-ra, miközben fenntartja a V-0 láng késleltető teljesítményét.
A láng-retardant TPU, a szabadalom szabadalmának javításáraLinghua New Materials CompanyBevezet egy olyan módszert, amellyel a felszíni bevonatú fém -hidroxidokat lángrésítő anyagként használják. A láng-retardáns TPU hidrolízis ellenállásának javítása érdekébenLinghua New Materials CompanyBevezette be a fém -karbonátot a melamin -láng késleltető hozzáadása alapján egy másik szabadalmi kérelembe.
4.
A Car Paint Protection Film egy védőfilm, amely elkülöníti a festék felületét a levegőből a telepítés után, megakadályozza a savas esőt, az oxidációt, a karcolást, és tartós védelmet nyújt a festékfelület számára. Fő funkciója az autófesték felületének védelme a telepítés után. A festékvédő film általában három rétegből áll, a felületen öngyógyító bevonattal, a középső polimer fóliával és az alsó réteg akril nyomásérzékeny ragasztójával. A TPU az egyik fő anyag a közbenső polimer filmek elkészítéséhez.
A festékvédő filmben használt TPU teljesítménykövetelményei a következők: karcolási ellenállás, nagy átlátszóság (fényáteresztelés> 95%), alacsony hőmérsékletű rugalmasság, magas hőmérséklet-ellenállás, szakítószilárdság> 50 mPa, meghosszabbítás> 400%, és a 87-93-as keménységi tartomány; A legfontosabb teljesítmény az időjárás -ellenállás, amely magában foglalja az UV öregedéssel szembeni ellenállás, a termikus oxidatív lebomlás és a hidrolízis.
A jelenleg érett termékek alifás TPU -k, amelyeket diciklohexil -diizocianátból (H12MDI) és a polikaprolakton -diolból készítenek alapanyagokból. A közönséges aromás TPU láthatóan sárgává válik egy napos UV -besugárzás után, míg az autócsomagoló filmhez használt alifatikus TPU meg tudja őrizni sárgás -együtthatóját, anélkül, hogy jelentős változások nélkül azonos körülmények között.
A poli (ε - caprolactone) TPU kiegyensúlyozottabb teljesítményű, mint a poliéter és a poliészter TPU. Egyrészt a szokásos poliészter TPU -ban kiváló könnycsepp ellenállást mutathat, másrészt kiemelkedő alacsony kompressziós állandó deformációt és a poliéter TPU -ban való nagy visszapattanási teljesítményt is mutat, így széles körben használják a piacon.
A termékköltség-hatékonyságra vonatkozó eltérő követelmények miatt a piaci szegmentálás után, a felületi bevonat technológiájának javításával és a ragasztási képlet-beállítási képességgel, lehetősége van arra is, hogy a H12MDI alifás TPU-ban a poliéter vagy a szokásos poliészter vagy a jövőben alkalmazható a festékvédelmi filmekre.
5. bioalapú TPU
A bioalapú TPU előkészítésének általános módszere a bio -alapú monomerek vagy közbenső termékek bevezetése a polimerizációs folyamat során, például a bio -alapú izocianátok (például az MDI, PDI), a bio -alapú poliolok stb.
A bio-alapú izocianátok szempontjából már 2000-ben a BASF, a Covestro és mások sok erőfeszítést fektettek a PDI kutatásba, és az első PDI-termékek tételét 2015-2016-ban a piacra helyezték. A Wanhua Chemical 100% -ban bioalapú TPU -termékeket fejlesztett ki a kukorica stoverből készült bioalapú PDI felhasználásával.
A bioalapú poliolok szempontjából magában foglalja a bio-alapú polietrafluor-etilént (PTMEG), a bio-alapú 1,4-butanediolt (BDO), a bio alapú 1,3-propanediol (PDO), a bioalapú poliészter poliolok, a bio alapú poliéteres poliololok stb.
Jelenleg több TPU gyártó indította el a bioalapú TPU -t, amelynek teljesítménye összehasonlítható a hagyományos petrolkémiai alapú TPU -val. A bioalapú TPU -k közötti fő különbség a bio -alapú tartalom szintjén rejlik, általában 30–40% -ra, néhányuk még magasabb szintet is elér. A hagyományos petrolkémiai alapú TPU -val összehasonlítva a bioalapú TPU -nak olyan előnyei vannak, mint például a szén -dioxid -kibocsátás csökkentése, a nyersanyagok fenntartható regenerációja, a zöld termelés és az erőforrás -megőrzés. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical ésLinghua új anyagokElindították bioalapú TPU márkáikat, és a szén -dioxid -csökkentés és a fenntarthatóság szintén kulcsfontosságú irányok a TPU fejlesztésének a jövőben.
A postai idő: augusztus-09-2024