TPU estas poliuretana termoplasta elastomero, kiu estas plurfaza bloko -kopolimero kunmetita de diisocianatoj, polioloj kaj ĉenaj etendiloj. Kiel altfrekta elastomero, TPU havas ampleksan gamon de malsuprenirantaj produktaj direktoj kaj estas vaste uzata en ĉiutagaj necesaĵoj, sportaj ekipaĵoj, ludiloj, ornamaj materialoj kaj aliaj kampoj, kiel ŝuaj materialoj, hosoj, kabloj, medicinaj aparatoj, ktp.
Nuntempe la ĉefaj fabrikantoj de krudmaterialoj de TPU inkluzivas BASF, Covestro, Lubrizol, Ĉasisto, Wanhua Chemical,Linghua Novaj Materialoj, kaj tiel plu. Kun la aranĝo kaj kapacita vastiĝo de hejmaj entreprenoj, la TPU -industrio nuntempe estas tre konkurenciva. Tamen, en la alta gamo de aplikoj, ĝi ankoraŭ dependas de importoj, kio ankaŭ estas areo, kiun Ĉinio bezonas por atingi progresojn. Ni parolu pri la estontaj merkataj perspektivoj de TPU-produktoj.
1. Superkrita ŝaŭmanta e-TPU
En 2012, Adidas kaj BASF kune disvolvis la kurantan ŝuan markon Energyboost, kiu uzas ŝaŭmitan TPU (komerca nomo infinergio) kiel la mezan materialon. Pro la uzo de polietra TPU kun bordo malmoleco de 80-85 kiel la substrato, kompare kun EVA-mezaj, ŝaŭmitaj TPU-mezseloj ankoraŭ povas konservi bonan elastecon kaj mildecon en medioj sub 0 ℃, kio plibonigas portadon kaj estas vaste rekonata en la merkato.
2. Fibro plifortigita modifita TPU -kompona materialo
TPU havas bonan efikan reziston, sed en iuj aplikoj necesas alta elasta modulo kaj tre malmolaj materialoj. Vitra fibro -plifortiga modifo estas ofte uzata tekniko por pliigi la elastan modulon de materialoj. Per modifo, termoplastaj kunmetitaj materialoj kun multaj avantaĝoj kiel alta elasta modulo, bona izolado, forta varmo -rezisto, bona elasta reakira agado, bona koroda rezisto, efika rezisto, malalta koeficiento de ekspansio kaj dimensia stabileco povas esti akirita.
BASF enkondukis teknologion por prepari altan modulan fibrovitran plifortigitan TPU uzante vitrajn mallongajn fibrojn en sia patento. TPU kun bordo d malmoleco de 83 estis sintezita per miksado de politetrafluoroetilena glicol (PTMEG, MN = 1000), MDI, kaj 1,4-butanediol (BDO) kun 1,3-propanediol kiel krudaj materialoj. Ĉi tiu TPU estis kunmetita per vitra fibro en masa proporcio de 52:48 por akiri kunmetitan materialon kun elasta modulo de 18,3 GPA kaj streĉa forto de 244 MPa.
Krom vitra fibro, ekzistas ankaŭ raportoj pri produktoj uzantaj karbonfibran kunmetitan TPU, kiel Maezio -karbona fibro/TPU -kompona tabulo de Covestro, kiu havas elastan modulon de ĝis 100GPA kaj pli malaltan densecon ol metaloj.
3.
TPU havas altan forton, altan malmolecon, bonegan eluzan reziston kaj aliajn propraĵojn, igante ĝin tre taŭga tegaĵo por dratoj kaj kabloj. Sed en aplikaj kampoj kiel ŝarĝaj stacioj, pli alta flama retardanco estas bezonata. Ekzistas ĝenerale du manieroj plibonigi la flaman retardantan agadon de TPU. Unu estas reaktiva flama retardanta modifo, kiu implikas enkonduki flamajn retardantajn materialojn kiel poliolojn aŭ izocianatojn enhavantajn fosforon, nitrogenon kaj aliajn elementojn en la sintezon de TPU per kemia ligado; La dua estas aldona flama retardanta modifo, kiu implikas uzi TPU kiel la substraton kaj aldoni flamajn retardantojn por fandado.
Reaktiva modifo povas ŝanĝi la strukturon de TPU, sed kiam la kvanto de aldona flama retardanto estas granda, la forto de TPU malpliiĝas, la pretiga agado difektiĝas, kaj aldoni malgrandan kvanton ne povas atingi la postulatan flaman retardantan nivelon. Nuntempe ne ekzistas komerce havebla alta flama retardanta produkto, kiu vere povas plenumi la aplikon de ŝarĝaj stacioj.
Eksa Bayer MaterialScience (nun Kostron) iam enkondukis organikan fosforon enhavantan poliol (IHPO) surbaze de fosfina rusto en patento. La polietro TPU sintezis el IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, kaj BDO elmontras bonegajn flamajn retardojn kaj mekanikajn proprietojn. La eltira procezo estas glata, kaj la surfaco de la produkto estas glata.
Aldoni halogen-liberajn flamajn retardantojn estas nuntempe la plej ofte uzata teknika itinero por prepari halogen-liberan flaman retardan TPU. Ĝenerale, fosforo bazitaj, nitrogen -bazitaj, silicio -bazitaj, boro -bazitaj flamaj retardantoj estas kunmetitaj aŭ metalaj hidroksidoj estas uzataj kiel flamaj retardantoj. Pro la eneca flammabileco de TPU, ofte necesas flame retardanta kvanto de pli ol 30% por formi stabilan flaman retardan tavolon dum brulado. Tamen, kiam la kvanto de flama retardanto aldonita estas granda, la flamanta retardanto estas neegale disvastigita en la TPU -substrato, kaj la mekanikaj proprietoj de la flamaj retardantaj TPU ne estas idealaj, kio ankaŭ limigas ĝian aplikon kaj reklamadon en kampoj kiel hosoj, filmoj kaj kabloj.
La patento de BASF enkondukas flaman retartan TPU-teknologion, kiu kombinas melaminan polifosfaton kaj fosforon enhavantan derivaĵon de fosfinia acido kiel flamaj retardantoj kun TPU kun peza averaĝa molekula pezo pli granda ol 150kDa. Estis trovite, ke la flam -malfrua agado estis signife plibonigita dum atingado de alta streĉa forto.
Por plue plibonigi la streĉan forton de la materialo, la patento de BASF enkondukas metodon por prepari interligan agentejon Masterbatch enhavantan izocianatojn. Aldonante 2% de ĉi tiu tipo de masterbatch al kunmetaĵo, kiu plenumas postulojn de Flamaj Flamoj de UL94V-0, povas pliigi la streĉan forton de la materialo de 35MPA ĝis 40MPa konservante la rendimenton de V-0-flamaj.
Por plibonigi la varman maljuniĝan reziston de flam-retardanta TPU, la patento deLinghua Novaj Materialoj -KompanioAnkaŭ enkondukas metodon uzi surfacajn tegitajn metalajn hidroksidojn kiel flamajn retardojn. Por plibonigi la hidrolizan reziston de flam-retardanta TPU,Linghua Novaj Materialoj -KompanioEnkondukita metala karbonato surbaze de aldono de melamina flama retardanto en alia patenta apliko.
4. TPU por aŭtomobila farboprotekta filmo
Aŭta farboprotekta filmo estas protekta filmo, kiu izolas la farban surfacon de la aero post instalado, malhelpas acidan pluvon, oksidadon, skrapojn kaj provizas longdaŭran protekton por la farba surfaco. Ĝia ĉefa funkcio estas protekti la aŭton -farban surfacon post instalado. La filmo pri farbo-protekto ĝenerale konsistas el tri tavoloj, kun mem-resaniga tegaĵo sur la surfaco, polimera filmo en la mezo, kaj akrila premo-sentema vosto sur la malsupra tavolo. TPU estas unu el la ĉefaj materialoj por prepari interajn polimerajn filmojn.
La agado-postuloj por TPU uzitaj en farboprotekta filmo estas kiel sekvas: Scratch-rezisto, alta travidebleco (malpeza transdono> 95%), malalt-temperatura fleksebleco, alta temperatura rezisto, streĉa forto> 50MPa, elongigo> 400%, kaj bordas malmolan gamon de 87-93; La plej grava agado estas vetero -rezisto, kiu inkluzivas reziston al UV -maljuniĝo, termika oksida degenero kaj hidrolizo.
La aktuale maturaj produktoj estas alifatika TPU preparita el diciclohexil diisocianato (H12MDI) kaj polikaprolactona diol kiel krudaj materialoj. Ordinara aromata TPU videble fariĝas flava post unu tago de UV -irradiado, dum alifatika TPU uzita por aŭto -envolva filmo povas konservi sian flavan koeficienton sen signifaj ŝanĝoj en la samaj kondiĉoj.
Poly (ε - caprolactone) TPU havas pli ekvilibran agadon kompare kun polieteraj kaj poliestraj TPU. Unuflanke, ĝi povas elmontri bonegan larman reziston de ordinara poliestera TPU, dum aliflanke, ĝi ankaŭ pruvas elstaran malaltan kunpreman permanentan deformadon kaj altan resaltan agadon de polietra TPU, tiel vaste uzata en la merkato.
Pro malsamaj postuloj pri produkta kosto-efikeco post merkata segmentado, kun la plibonigo de surfac-tegmenta teknologio kaj adhesiva formula alĝustiga kapablo, ankaŭ ekzistas ebleco por polieteraj aŭ ordinaraj poliesteraj H12MDI alifatia TPU por esti aplikataj al farbaj protektaj filmoj en la estonteco.
5. Biobased TPU
La komuna metodo por prepari bio -bazitan TPU estas enkonduki bio -bazitajn monomerojn aŭ intermediojn dum la polimeriga procezo, kiel bio -bazitaj izocianatoj (kiel MDI, PDI), bio -bazitaj polioloj, ktp. Inter ili, biobasedaj izocianatoj estas relative maloftaj en la merkato, dum biobazaj polioloj estas pli oftaj.
Koncerne bio-bazitajn izocianatojn, jam en 2000, BASF, Covestro, kaj aliaj investis multan penadon en PDI-esplorado, kaj la unua loto de PDI-produktoj estis metita en la merkaton en 2015-2016. Wanhua Chemical disvolvis 100% bio -bazitajn TPU -produktojn uzante BIO -bazitan PDI farita el maizo -stokanto.
Koncerne bio-bazitajn poliolojn, ĝi inkluzivas bio-bazitan politetrafluoroetilenon (PTMEG), bio-bazitan 1,4-butanediolon (BDO), bio-bazitajn 1,3-propanediol (PDO), bio-bazitajn poliesterajn poliolojn, bio-bazitajn polietrajn poliolojn, ktp.
Nuntempe, multnombraj TPU -fabrikantoj lanĉis BIO -bazitan TPU, kies agado estas komparebla al tradicia petrokemia bazita TPU. La ĉefa diferenco inter ĉi tiuj bio -bazitaj TPUoj kuŝas en la nivelo de bio -bazita enhavo, ĝenerale inter 30% ĝis 40%, iuj eĉ atingas pli altajn nivelojn. Kompare kun tradicia petrokemia bazita TPU, BIO -bazita TPU havas avantaĝojn kiel redukti karbonajn emisiojn, daŭripovan regeneradon de krudaj materialoj, verda produktado kaj konservado de rimedoj. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, kajLinghua Novaj Materialojlanĉis siajn bio -bazitajn TPU -markojn, kaj karbona redukto kaj daŭripovo estas ankaŭ ŝlosilaj direktoj por TPU -disvolviĝo en la estonteco.
Afiŝotempo: Aug-09-2024