TPU estas poliuretana termoplasta elastomero, kiu estas plurfaza blokkopolimero kunmetita de diizocianatoj, polioloj, kaj ĉenaj etendantoj. Kiel alt-efikeca elastomero, TPU havas larĝan gamon de laŭfluaj produktaj direktoj kaj estas vaste uzata en ĉiutagaj necesaĵoj, sportaj ekipaĵoj, ludiloj, ornamaj materialoj kaj aliaj kampoj, kiel ŝuomaterialoj, hosoj, kabloj, medicinaj aparatoj ktp.
Nuntempe, la ĉefaj TPU-krudmaterialaj fabrikantoj inkluzivas BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua Novaj Materialoj, kaj tiel plu. Kun la aranĝo kaj kapacita ekspansio de hejmaj entreprenoj, la TPU-industrio estas nuntempe tre konkurenciva. Tamen, en la altnivela aplika kampo, ĝi ankoraŭ dependas de importado, kio ankaŭ estas areo en kiu Ĉinio bezonas atingi sukcesojn. Ni parolu pri la estontaj merkatperspektivoj de TPU-produktoj.
1. Superkritika ŝaŭma E-TPU
En 2012, Adidas kaj BASF kune evoluigis la kurŝuomarkon EnergyBoost, kiu uzas ŝaŭman TPU (komercnomo infinergy) kiel la mezplandulon. Pro la uzo de polietera TPU kun malmoleco Shore A de 80-85 kiel substrato, kompare kun EVA-mezplandoj, ŝaŭmitaj TPU-mezuloj ankoraŭ povas konservi bonan elastecon kaj molecon en medioj sub 0 ℃, kio plibonigas la komforton de portado kaj estas vaste rekonitaj en la merkato.
2. Fibro plifortigita modifita TPU-komponita materialo
TPU havas bonan efikon-reziston, sed en iuj aplikoj necesas alta elasta modulo kaj tre malmolaj materialoj. Vitrofibra plifortikiga 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 varmorezisto, bona elasta reakiro agado, bona koroda rezisto, trafo rezisto, malalta koeficiento de ekspansio, kaj dimensia stabileco povas esti akirita.
BASF enkondukis teknologion por preparado de alta modula vitrofibro plifortikigita TPU uzante vitrajn mallongajn fibrojn en sia patento. TPU kun Shore D-malmoleco de 83 estis sintezita miksante politetrafluoretilenglikolon (PTMEG, Mn = 1000), MDI, kaj 1,4-butanediol (BDO) kun 1,3-propanediol kiel krudaĵojn. Ĉi tiu TPU estis kunmetita kun vitrofibro en masproporcio de 52:48 por akiri kunmetitan materialon kun elasta modulo de 18.3 GPa kaj tirstreĉo-rezisto de 244 MPa.
Krom vitrofibro, ekzistas ankaŭ raportoj pri produktoj uzantaj karbonfibro-kunmetitan TPU, kiel ekzemple la karbonfibro/TPU-komponita tabulo de Maezio de Covestro, kiu havas elastan modulon de ĝis 100GPa kaj pli malaltan densecon ol metaloj.
3. Halogena senflama kontraŭflama TPU
TPU havas altan forton, altan fortikecon, bonegan eluziĝon kaj aliajn trajtojn, igante ĝin tre taŭga ingomaterialo por dratoj kaj kabloj. Sed en aplikaj kampoj kiel ŝarĝaj stacioj, pli alta flama malrapideco estas postulata. Ĝenerale estas du manieroj plibonigi la kontraŭflaman agadon de TPU. Unu estas reaktiva kontraŭflama modifo, kiu implikas enkonduki kontraŭflamajn materialojn kiel polioloj aŭ izocianatoj enhavantaj fosforon, nitrogenon kaj aliajn elementojn en la sintezon de TPU per kemia ligo; La dua estas aldona modifo de kontraŭflamo, kiu implikas uzi TPU kiel la substraton kaj aldoni kontraŭflamojn por fanda miksado.
Reaktiva modifo povas ŝanĝi la strukturon de TPU, sed kiam la kvanto de aldona flamo retardanta estas granda, la forto de TPU malpliiĝas, la pretiga rendimento plimalboniĝas, kaj aldoni malgrandan kvanton ne povas atingi la bezonatan flamo retardan nivelon. Nuntempe, ne ekzistas komerce havebla alta flamo retardanta produkto kiu povas vere plenumi la aplikon de ŝargado stacidomoj.
Iama Bayer MaterialScience (nun Kostron) siatempe lanĉis organikan fosforon enhavantan poliolon (IHPO) bazitan sur fosfinoksido en patento. La polietera TPU sintezita de IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI kaj BDO elmontras bonegan flamreziston kaj mekanikajn ecojn. La eltruda procezo estas glata, kaj la surfaco de la produkto estas glata.
Aldonado de senhalogenaj kontraŭflamoj estas nuntempe la plej ofte uzata teknika vojo por preparado de senhalogenaj kontraŭflamaj TPU. Ĝenerale, fosforo bazitaj, nitrogenaj bazitaj, silicio bazitaj, boro-bazitaj kontraŭflamoj estas kunmetitaj aŭ metalaj hidroksidoj estas uzataj kiel kontraŭflamoj. Pro la eneca flamiĝemo de TPU, flamrezista plenigaĵo de pli ol 30% estas ofte postulata por formi stabilan flamrezistan tavolon dum brulado. Tamen, kiam la kvanto de flamo retardanta aldonita estas granda, la flamo retardante estas malegale disigita en la TPU-substrato, kaj la mekanikaj propraĵoj de la flamo retardante TPU ne estas idealaj, kio ankaŭ limigas ĝian aplikon kaj reklamadon en kampoj kiel hosoj, filmoj. , kaj kabloj.
La patento de BASF enkondukas flamrezistan TPU-teknologion, kiu miksas melaminpolifosfaton kaj fosforon enhavantan derivaĵon de fosfina acido kiel flamrezistilojn kun TPU kun pezo averaĝa molekula pezo pli granda ol 150kDa. Estis trovite ke la flamrezista agado estis signife plibonigita dum atingado de alta tirstreĉo-rezisto.
Por plue plifortigi la tirstreĉon de la materialo, la patento de BASF enkondukas metodon por prepari krucligan agentan ĉefbaĉon enhavantan izocianatojn. Aldonante 2% de ĉi tiu tipo de masterbatch al komponado, kiu plenumas UL94V-0-flamegajn postulojn, povas pliigi la streĉan forton de la materialo de 35MPa ĝis 40MPa, konservante V-0-flaman retardan agadon.
Por plibonigi la varmegan maljuniĝan reziston de flamo-rezista TPU, la patento deLinghua Novaj Materialoj Kompanioankaŭ lanĉas metodon de uzado de surfacaj tegitaj metalhidroksidoj kiel kontraŭflamoj. Por plibonigi la hidrolizan reziston de kontraŭflama TPU,Linghua Novaj Materialoj Kompanioenkondukis metalkarbonaton surbaze de aldono de melamina kontraŭflamo en alia patentpeto.
4. TPU por aŭtomobila farbo-protekta filmo
Aŭto-farba protektofilmo estas protekta filmo, kiu izolas la farbsurfacon de la aero post instalado, malhelpas acidan pluvon, oksigenadon, grataĵojn, kaj provizas longdaŭran protekton por la farba surfaco. Ĝia ĉefa funkcio estas protekti la aŭtan farbsurfacon post instalado. La farboprotekta filmo ĝenerale konsistas el tri tavoloj, kun mem-resaniga tegaĵo sur la surfaco, polimera filmo en la mezo, kaj akrila premo-sentema gluo sur la malsupra tavolo. TPU estas unu el la ĉefaj materialoj por prepari mezajn polimerajn filmojn.
La agado-postuloj por TPU uzata en farboprotekta filmo estas jenaj: skrapa rezisto, alta travidebleco (luma transmitance>95%), malalt-temperatura fleksebleco, alt-temperatura rezisto, tirstreĉo-rezisto> 50MPa, plilongiĝo>400% kaj Shore A. malmoleco gamo de 87-93; La plej grava agado estas veterrezisto, kiu inkluzivas reziston al UV-maljuniĝo, termika oksidativa degenero kaj hidrolizo.
La nuntempe maturaj produktoj estas alifataj TPU preparitaj el dicikloheksildiizocianato (H12MDI) kaj policaprolaktondiolo kiel krudaĵoj. Ordinara aroma TPU videble flaviĝas post unu tago da UV-surradiado, dum alifata TPU uzata por aŭta envolvaĵo povas konservi sian flavkoeficienton sen signifaj ŝanĝoj sub la samaj kondiĉoj.
Poly (ε - caprolactone) TPU havas pli ekvilibran agadon kompare kun polietero kaj poliestero TPU. Unuflanke, ĝi povas elmontri bonegan ŝirreziston de ordinara poliestera TPU, dum aliflanke, ĝi ankaŭ montras elstaran malaltan kunpremadon konstantan deformadon kaj altan resaltan agadon de polietera TPU, tiel estante vaste uzata en la merkato.
Pro malsamaj postuloj por produkta kostefikeco post merkatsegmentado, kun la plibonigo de surfaca tegteknologio kaj alĝustiga kapablo de adhesiva formulo, estas ankaŭ ŝanco por polietero aŭ ordinara poliestero H12MDI alifata TPU esti aplikata por pentri protektajn filmojn en la estonteco.
5. Biobazita TPU
La ofta metodo por prepari biobazitan TPU estas enkonduki biobazitajn monomerojn aŭ intermediatojn dum la polimerigprocezo, kiel ekzemple biobazitaj izocianatoj (kiel ekzemple MDI, PDI), biobazitaj polioloj, ktp. Inter ili, biobazitaj izocianatoj estas relative maloftaj en la merkato, dum biobazitaj polioloj estas pli oftaj.
Koncerne al biobazitaj izocianatoj, jam en 2000, BASF, Covestro kaj aliaj investis multe da penado en PDI-esplorado, kaj la unua aro de PDI-produktoj estis metita en la merkaton en 2015-2016. Wanhua Chemical evoluigis 100% bio-bazitajn TPU-produktojn uzante bio-bazitan PDI faritan el maizforno.
Koncerne al bio-bazitaj polioloj, ĝi inkluzivas bio-bazitajn politetrafluoretilenon (PTMEG), bio-bazitajn 1,4-butandiol (BDO), bio-bazitan 1,3-propandiol (PDO), bio-bazitajn poliesterpoliolojn, bio-bazitajn polieterpoliolojn, ktp.
Nuntempe, multoblaj TPU-fabrikistoj lanĉis bio-bazitan TPU, kies efikeco estas komparebla al tradicia petrolkemia bazita TPU. La ĉefa diferenco inter ĉi tiuj bio-bazitaj TPU-oj kuŝas en la nivelo de bio-bazita enhavo, ĝenerale intervalante de 30% ĝis 40%, kun iuj eĉ atingantaj pli altajn nivelojn. Kompare al tradicia petrolkemia bazita TPU, biobazita TPU havas avantaĝojn kiel reduktado de karbonemisioj, daŭrigebla regenerado de krudaĵoj, verda produktado kaj resursa konservado. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, kajLinghua Novaj Materialojlanĉis siajn biobazitajn TPU-markojn, kaj karbonredukto kaj daŭripovo ankaŭ estas ŝlosilaj direktoj por TPU-evoluo en la estonteco.
Afiŝtempo: Aŭg-09-2024