Mae TPU yn elastomer thermoplastig polywrethan, sy'n gopolymer bloc amlhaenog sy'n cynnwys diisocyanadau, polyolau ac estynwyr cadwyn. Fel elastomer perfformiad uchel, mae gan TPU ystod eang o gyfarwyddiadau cynnyrch i lawr yr afon ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn angenrheidiau beunyddiol, offer chwaraeon, teganau, deunyddiau addurniadol, a meysydd eraill, megis deunyddiau esgidiau, pibellau, ceblau, ceblau, dyfeisiau meddygol, ac ati.
Ar hyn o bryd, mae'r prif wneuthurwyr deunydd crai TPU yn cynnwys BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua Deunyddiau Newydd, ac ati. Gyda chynllun ac ehangu gallu mentrau domestig, mae'r diwydiant TPU ar hyn o bryd yn hynod gystadleuol. Fodd bynnag, yn y maes cais pen uchel, mae'n dal i ddibynnu ar fewnforion, sydd hefyd yn faes y mae angen i Tsieina gyflawni datblygiadau arloesol ynddo. Gadewch i ni siarad am ragolygon marchnad cynhyrchion TPU yn y dyfodol.
1. Ewyn supercritical E-TPU
Yn 2012, datblygodd Adidas a BASF y brand esgidiau rhedeg EnergyBoost ar y cyd, sy'n defnyddio TPU ewynnog (enw masnach Infinergy) fel y deunydd midsole. Oherwydd y defnydd o TPU polyether gyda lan yn galedwch o 80-85 fel y swbstrad, o'i gymharu â midsoles EVA, gall midsoles TPU ewynnog ddal i gynnal hydwythedd a meddalwch da mewn amgylcheddau o dan 0 ℃, sy'n gwella gwisgo cysur ac yn cael ei gydnabod yn eang yn y farchnad.
2. Deunydd Cyfansawdd TPU wedi'i addasu wedi'i atgyfnerthu â ffibr
Mae gan TPU wrthwynebiad effaith dda, ond mewn rhai cymwysiadau, mae angen modwlws elastig uchel a deunyddiau caled iawn. Mae addasiad atgyfnerthu ffibr gwydr yn dechneg a ddefnyddir yn gyffredin i gynyddu modwlws elastig deunyddiau. Trwy addasu, gellir cael deunyddiau cyfansawdd thermoplastig gyda llawer o fanteision megis modwlws elastig uchel, inswleiddio da, ymwrthedd gwres cryf, perfformiad adfer elastig da, ymwrthedd cyrydiad da, ymwrthedd effaith, cyfernod ehangu isel, a sefydlogrwydd dimensiwn.
Mae BASF wedi cyflwyno technoleg ar gyfer paratoi TPU wedi'i atgyfnerthu â gwydr ffibr modwlws uchel gan ddefnyddio ffibrau byr gwydr yn ei batent. Syntheseiddiwyd TPU gyda chaledwch lan D o 83 trwy gymysgu glycol polytetrafluoroethylene (PTMEG, MN = 1000), MDI, a 1,4-butanediol (BDO) gyda 1,3-propanediol fel deunyddiau crai. Gwaethygwyd y TPU hwn â ffibr gwydr mewn cymhareb màs o 52:48 i gael deunydd cyfansawdd gyda modwlws elastig o 18.3 GPA a chryfder tynnol o 244 MPa.
Yn ogystal â ffibr gwydr, mae adroddiadau hefyd o gynhyrchion sy'n defnyddio TPU cyfansawdd ffibr carbon, megis bwrdd cyfansawdd ffibr carbon Maezio/TPU Covestro, sydd â modwlws elastig o hyd at 100GPA a dwysedd is na metelau.
3. TPU gwrth -fflam heb halogen
Mae gan TPU gryfder uchel, caledwch uchel, ymwrthedd gwisgo rhagorol ac eiddo eraill, sy'n golygu ei fod yn ddeunydd gwain addas iawn ar gyfer gwifrau a cheblau. Ond mewn meysydd ymgeisio fel gorsafoedd gwefru, mae angen arafwch fflam uwch. Yn gyffredinol mae dwy ffordd i wella perfformiad gwrth -fflam TPU. Un yw addasiad gwrth -fflam adweithiol, sy'n cynnwys cyflwyno deunyddiau gwrth -fflam fel polyolau neu isocyanadau sy'n cynnwys ffosfforws, nitrogen, ac elfennau eraill i synthesis TPU trwy fondio cemegol; Yr ail yw addasu gwrth -fflam ychwanegyn, sy'n cynnwys defnyddio TPU fel y swbstrad ac ychwanegu gwrth -fflamau ar gyfer cymysgu toddi.
Gall addasu adweithiol newid strwythur TPU, ond pan fydd maint y gwrth -fflam ychwanegyn yn fawr, mae cryfder TPU yn lleihau, mae'r perfformiad prosesu yn dirywio, ac ni all ychwanegu ychydig bach gyflawni'r lefel gwrth -fflam ofynnol. Ar hyn o bryd, nid oes unrhyw gynnyrch gwrth -fflam uchel ar gael yn fasnachol a all wir gwrdd â chymhwyso gorsafoedd gwefru.
Ar un adeg, cyflwynodd cyn Bayer MaterialScience (Kostron bellach) ffosfforws organig sy'n cynnwys polyol (IHPO) yn seiliedig ar ocsid ffosffin mewn patent. Mae'r TPU polyether a syntheseiddiwyd o IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, a BDO yn arddangos gwrth-fflam rhagorol ac eiddo mecanyddol. Mae'r broses allwthio yn llyfn, ac mae wyneb y cynnyrch yn llyfn.
Ar hyn o bryd mae ychwanegu gwrth-fflamau heb halogen yn llwybr technegol a ddefnyddir amlaf ar gyfer paratoi TPU gwrth-fflam heb halogen. Yn gyffredinol, mae gwrth -fflamau sy'n seiliedig ar ffosfforws, wedi'i seilio ar nitrogen, wedi'i seilio ar silicon, wedi'u seilio ar boron, yn cael eu cyfansawdd neu defnyddir hydrocsidau metel fel gwrth -fflamau. Oherwydd fflamadwyedd cynhenid TPU, yn aml mae angen swm llenwi gwrth -fflam o fwy na 30% i ffurfio haen gwrth -fflam sefydlog yn ystod hylosgi. Fodd bynnag, pan fydd maint y fflam a ychwanegir yn fawr, mae'r gwrth -fflam yn cael ei wasgaru'n anwastad yn y swbstrad TPU, ac nid yw priodweddau mecanyddol y TPU gwrth -fflam yn ddelfrydol, sydd hefyd yn cyfyngu ar ei gymhwyso a'i hyrwyddo mewn meysydd fel pibellau, ffilmiau a cheblau.
Mae patent BASF yn cyflwyno technoleg TPU gwrth-fflam, sy'n asio polyphosphate melamin a ffosfforws sy'n cynnwys deilliad o asid ffosffinig fel gwrth-fflamau â TPU gyda phwysau moleciwlaidd cyfartalog pwysau sy'n fwy na 150kDa. Canfuwyd bod perfformiad gwrth -fflam wedi gwella'n sylweddol wrth gyflawni cryfder tynnol uchel.
Er mwyn gwella cryfder tynnol y deunydd ymhellach, mae patent BASF yn cyflwyno dull ar gyfer paratoi asiant croeslinio Masterbatch sy'n cynnwys isocyanadau. Gall ychwanegu 2% o'r math hwn o Masterbatch at gyfansoddiad sy'n cwrdd â gofynion gwrth-fflam UL94V-0 gynyddu cryfder tynnol y deunydd o 35MPA i 40MPA wrth gynnal perfformiad gwrth-fflam V-0.
I wella gwrthiant heneiddio gwres TPU gwrth-fflam, patentCwmni Deunyddiau Newydd LinghuaHefyd yn cyflwyno dull o ddefnyddio hydrocsidau metel wedi'u gorchuddio ag arwyneb fel gwrth -fflamau. Er mwyn gwella ymwrthedd hydrolysis TPU gwrth-fflam,Cwmni Deunyddiau Newydd LinghuaCyflwynwyd carbonad metel ar sail ychwanegu gwrth -fflam melamin mewn cais patent arall.
4. TPU ar gyfer ffilm amddiffyn paent modurol
Mae ffilm amddiffyn paent ceir yn ffilm amddiffynnol sy'n ynysu'r wyneb paent o'r aer ar ôl ei osod, yn atal glaw asid, ocsidiad, crafiadau, ac yn darparu amddiffyniad hirhoedlog ar gyfer yr arwyneb paent. Ei brif swyddogaeth yw amddiffyn wyneb paent y car ar ôl ei osod. Yn gyffredinol, mae'r ffilm amddiffyn paent yn cynnwys tair haen, gyda gorchudd hunan-iachâd ar yr wyneb, ffilm polymer yn y canol, a gludiog sy'n sensitif i bwysau acrylig ar yr haen waelod. TPU yw un o'r prif ddeunyddiau ar gyfer paratoi ffilmiau polymer canolradd.
Mae'r gofynion perfformiad ar gyfer TPU a ddefnyddir mewn ffilm amddiffyn paent fel a ganlyn: ymwrthedd crafu, tryloywder uchel (trawsyriant golau> 95%), hyblygrwydd tymheredd isel, ymwrthedd tymheredd uchel, cryfder tynnol> 50mpa, elongation> 400%, a thraeth ystod caledwch o 87-93; Y perfformiad pwysicaf yw ymwrthedd y tywydd, sy'n cynnwys ymwrthedd i heneiddio UV, diraddiad ocsideiddiol thermol, a hydrolysis.
Mae'r cynhyrchion aeddfed ar hyn o bryd yn cael eu paratoi gan TPU aliphatig o dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) a deuol polycaprolactone fel deunyddiau crai. Mae TPU aromatig cyffredin yn amlwg yn troi'n felyn ar ôl un diwrnod o arbelydru UV, tra gall TPU aliffatig a ddefnyddir ar gyfer ffilm lapio ceir gynnal ei gyfernod melyn heb newidiadau sylweddol o dan yr un amodau.
Mae gan TPU poly (ε - caprolactone) berfformiad mwy cytbwys o'i gymharu â polyether a polyester TPU. Ar y naill law, gall arddangos ymwrthedd rhwyg rhagorol o TPU polyester cyffredin, tra ar y llaw arall, mae hefyd yn dangos dadffurfiad parhaol cywasgu isel rhagorol a pherfformiad adlam uchel o TPU polyether, a thrwy hynny gael ei ddefnyddio'n helaeth yn y farchnad.
Oherwydd gwahanol ofynion ar gyfer cost-effeithiolrwydd cynnyrch ar ôl segmentu'r farchnad, gyda gwella technoleg cotio wyneb a gallu addasu fformiwla gludiog, mae siawns hefyd y dylid cymhwyso polyether neu polyester cyffredin H12MDI aliphatig TPU i ffilmiau amddiffyn paent yn y dyfodol.
5. TPU Biobased
Y dull cyffredin ar gyfer paratoi TPU bio -seiliedig yw cyflwyno monomerau bio -seiliedig neu gyfryngol yn ystod y broses polymerization, megis isocyanadau bio -seiliedig (fel MDI, PDI), polyolau bio -seiliedig, ac ati yn eu plith, mae isocyanadau bio -seiliedig yn gymharol brin yn y farchnad, tra bod poly biobased yn fwy cyffredin.
O ran isocyanadau bio-seiliedig, mor gynnar â 2000, mae BASF, Covestro, ac eraill wedi buddsoddi llawer o ymdrech mewn ymchwil PDI, a rhoddwyd y swp cyntaf o gynhyrchion PDI yn y farchnad yn 2015-2016. Mae Wanhua Chemical wedi datblygu cynhyrchion TPU 100% wedi'u seilio ar bio gan ddefnyddio PDI bio wedi'i seilio ar stof corn.
O ran polyolau bio-seiliedig, mae'n cynnwys polytetrafluoroethylene bio-seiliedig (PTMEG), 1,4-butanediol (BDO) bio-seiliedig, 1,3-propanediol (PDO) bio, polyel polyester bio-seiliedig, polyelau polyether bio-bio-bio, ac ati.
Ar hyn o bryd, mae nifer o weithgynhyrchwyr TPU wedi lansio TPU bio -seiliedig, y mae ei berfformiad yn debyg i TPU petrocemegol traddodiadol. Mae'r prif wahaniaeth rhwng y TPUs bio -seiliedig hyn yn gorwedd yn lefel y cynnwys bio -seiliedig, yn gyffredinol yn amrywio o 30% i 40%, gyda rhai hyd yn oed yn cyflawni lefelau uwch. O'i gymharu â TPU petrocemegol traddodiadol, mae gan TPU bio -seiliedig fanteision megis lleihau allyriadau carbon, adfywio deunyddiau crai yn gynaliadwy, cynhyrchu gwyrdd, a chadwraeth adnoddau. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, aLinghua Deunyddiau Newyddwedi lansio eu brandiau TPU bio -seiliedig, ac mae lleihau carbon a chynaliadwyedd hefyd yn gyfarwyddiadau allweddol ar gyfer datblygu TPU yn y dyfodol.
Amser Post: Awst-09-2024