TPU ni polyurethane thermoplastic elastomer, ambayo ni sehemu kubwa ya block inayojumuisha diisocyanates, polyols, na viongezeo vya mnyororo. Kama elastomer ya utendaji wa hali ya juu, TPU ina mwelekeo anuwai wa bidhaa na hutumiwa sana katika mahitaji ya kila siku, vifaa vya michezo, vifaa vya kuchezea, vifaa vya mapambo, na uwanja mwingine, kama vifaa vya kiatu, hoses, nyaya, vifaa vya matibabu, nk.
Kwa sasa, wazalishaji wakuu wa malighafi ya TPU ni pamoja na BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Vifaa vipya vya Linghua, na kadhalika. Pamoja na mpangilio na upanuzi wa uwezo wa biashara za ndani, tasnia ya TPU kwa sasa ina ushindani mkubwa. Walakini, katika uwanja wa maombi ya mwisho, bado hutegemea uagizaji, ambayo pia ni eneo ambalo China inahitaji kufikia mafanikio. Wacha tuzungumze juu ya matarajio ya soko la baadaye la bidhaa za TPU.
1. Supercritical povu e-tpu
Mnamo mwaka wa 2012, Adidas na BASF kwa pamoja waliendeleza chapa ya Viatu vya Energyboost, ambayo hutumia TPU iliyokuwa imejaa (jina la biashara infinergy) kama nyenzo za midsole. Kwa sababu ya utumiaji wa TPU ya polyether na pwani ugumu wa 80-85 kama sehemu ndogo, ikilinganishwa na midsoles ya EVA, midsoles za TPU zilizo na nguvu bado zinaweza kudumisha usawa na laini katika mazingira chini ya 0 ℃, ambayo inaboresha kuvaa faraja na inatambuliwa sana katika soko.
2. Fiber iliyoimarishwa nyenzo zilizobadilishwa za TPU
TPU ina upinzani mzuri wa athari, lakini katika matumizi mengine, modulus ya juu na vifaa ngumu sana inahitajika. Marekebisho ya uimarishaji wa nyuzi ya glasi ni mbinu inayotumika kawaida kuongeza modulus ya vifaa. Kupitia marekebisho, vifaa vya composite vya thermoplastic na faida nyingi kama modulus ya juu ya elastic, insulation nzuri, upinzani mkali wa joto, utendaji mzuri wa uokoaji wa elastic, upinzani mzuri wa kutu, upinzani wa athari, mgawo mdogo wa upanuzi, na utulivu wa mwelekeo unaweza kupatikana.
BASF imeanzisha teknolojia ya kuandaa kiwango cha juu cha modulus fiberglass iliyoimarishwa kwa kutumia nyuzi fupi za glasi kwenye patent yake. TPU iliyo na ugumu wa pwani ya 83 ilibuniwa na kuchanganya polytetrafluoroethylene glycol (PTMEG, MN = 1000), MDI, na 1,4-Butanediol (BDO) na 1,3-propanediol kama malighafi. TPU hii ilichanganywa na nyuzi za glasi kwa kiwango cha misa ya 52:48 kupata nyenzo zenye mchanganyiko na modulus ya elastic ya 18.3 GPa na nguvu tensile ya 244 MPa.
Mbali na nyuzi za glasi, pia kuna ripoti za bidhaa zinazotumia TPU ya kaboni ya kaboni, kama Bodi ya Covestro's Maezio Carbon Fiber/TPU, ambayo ina modulus ya elastic ya hadi 100gpa na wiani wa chini kuliko metali.
3. Halogen Bure Moto Retardant TPU
TPU ina nguvu ya juu, ugumu wa hali ya juu, upinzani bora wa kuvaa na mali zingine, na kuifanya kuwa nyenzo inayofaa sana kwa waya na nyaya. Lakini katika uwanja wa maombi kama vituo vya malipo, kurudi nyuma kwa moto inahitajika. Kwa ujumla kuna njia mbili za kuboresha utendaji wa moto wa TPU. Mojawapo ni muundo tendaji wa kurudisha moto, ambao unajumuisha kuanzisha vifaa vya moto kama vile polyols au isocyanates zilizo na fosforasi, nitrojeni, na vitu vingine kwenye muundo wa TPU kupitia dhamana ya kemikali; Ya pili ni nyongeza ya urekebishaji wa moto, ambayo inajumuisha kutumia TPU kama substrate na kuongeza moto wa moto kwa mchanganyiko wa kuyeyuka.
Marekebisho yanayotumika yanaweza kubadilisha muundo wa TPU, lakini wakati kiwango cha kuongeza moto wa kuongeza ni kubwa, nguvu ya TPU inapungua, utendaji wa usindikaji unazidi, na kuongeza kiwango kidogo haiwezi kufikia kiwango kinachohitajika cha moto. Hivi sasa, hakuna bidhaa inayopatikana kibiashara ya moto ambayo inaweza kufikia matumizi ya vituo vya malipo.
Vifaa vya zamani vya Bayer (sasa Kostron) mara moja alianzisha fosforasi ya kikaboni iliyo na polyol (IHPO) kulingana na oksidi ya phosphine kwenye patent. TPU ya polyether iliyoundwa kutoka IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, na BDO zinaonyesha urejeshaji bora wa moto na mali ya mitambo. Mchakato wa extrusion ni laini, na uso wa bidhaa ni laini.
Kuongeza moto wa halogen-bure kwa sasa ni njia ya kawaida ya kiufundi ya kuandaa halogen-free flame retardant TPU. Kwa ujumla, fosforasi msingi, msingi wa nitrojeni, msingi wa silicon, retardants za moto za boroni zinaongezewa au hydroxides za chuma hutumiwa kama retardants za moto. Kwa sababu ya kuwaka kwa TPU, kiwango cha kujaza moto cha zaidi ya 30% mara nyingi inahitajika kuunda safu thabiti ya moto wakati wa mwako. Walakini, wakati kiasi cha moto kinachoongezwa ni kubwa, moto unaosababishwa hutawanywa kwa usawa katika sehemu ndogo ya TPU, na mali ya mitambo ya TPU ya moto sio bora, ambayo pia inazuia matumizi yake na kukuza katika uwanja kama vile hoses, filamu, na nyaya.
Patent ya BASF inaleta teknolojia ya moto ya TPU, ambayo inachanganya melamine polyphosphate na fosforasi iliyo na derivative ya asidi ya phosphinic kama retardants ya moto na TPU na uzito wa wastani wa uzito wa Masi zaidi ya 150kda. Ilibainika kuwa utendaji wa kurudisha moto uliboreshwa sana wakati wa kufikia nguvu kubwa.
Ili kuongeza zaidi nguvu tensile ya nyenzo, patent ya BASF inaleta njia ya kuandaa wakala wa kuingiliana na isocyanates. Kuongeza 2% ya aina hii ya masterbatch kwenye muundo ambao unakidhi mahitaji ya moto ya UL94V-0 inaweza kuongeza nguvu tensile ya nyenzo kutoka 35MPA hadi 40MPA wakati wa kudumisha utendaji wa moto wa V-0.
Ili kuboresha upinzani wa kuzeeka kwa moto wa TPU, patent yaKampuni mpya ya vifaa vya LinghuaPia inaleta njia ya kutumia hydroxides za chuma zilizofunikwa kama taa za moto. Ili kuboresha upinzani wa hydrolysis ya TPU ya moto,Kampuni mpya ya vifaa vya LinghuaIlianzisha kaboni ya chuma kwa msingi wa kuongeza moto wa melamine katika programu nyingine ya patent.
4. TPU ya Filamu ya Ulinzi wa Rangi ya Magari
Filamu ya Ulinzi wa Rangi ya Gari ni filamu ya kinga ambayo hutenga uso wa rangi kutoka hewani baada ya ufungaji, huzuia mvua ya asidi, oxidation, scratches, na hutoa ulinzi wa muda mrefu kwa uso wa rangi. Kazi yake kuu ni kulinda uso wa rangi ya gari baada ya ufungaji. Filamu ya Ulinzi wa Rangi kwa ujumla ina tabaka tatu, na mipako ya kujiponya juu ya uso, filamu ya polymer katikati, na adhesive nyeti ya shinikizo ya akriliki kwenye safu ya chini. TPU ni moja ya vifaa kuu vya kuandaa filamu za kati za polymer.
Mahitaji ya utendaji kwa TPU inayotumiwa katika filamu ya ulinzi wa rangi ni kama ifuatavyo: upinzani wa mwanzo, uwazi wa juu (transmittance> 95%), kubadilika kwa joto la chini, upinzani wa joto la juu, nguvu tensile> 50mpa, elongation> 400%, na ufukweni wigo wa 87-93; Utendaji muhimu zaidi ni upinzani wa hali ya hewa, ambayo ni pamoja na kupinga kuzeeka kwa UV, uharibifu wa oksidi ya mafuta, na hydrolysis.
Bidhaa zilizokomaa kwa sasa ni TPU ya aliphatic iliyoandaliwa kutoka kwa dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) na polycaprolactone diol kama malighafi. TPU ya kunukia ya kawaida inageuka kuwa ya manjano baada ya siku moja ya umeme wa UV, wakati aliphatic TPU inayotumiwa kwa filamu ya kufunika gari inaweza kudumisha mgawo wake wa njano bila mabadiliko makubwa chini ya hali hiyo hiyo.
Poly (ε - caprolactone) TPU ina utendaji bora zaidi ikilinganishwa na polyether na polyester TPU. Kwa upande mmoja, inaweza kuonyesha upinzani bora wa machozi ya TPU ya kawaida ya polyester, wakati kwa upande mwingine, inaonyesha pia deformation ya chini ya kushinikiza na utendaji wa juu wa Polyether TPU, na hivyo kutumiwa sana katika soko.
Kwa sababu ya mahitaji tofauti ya ufanisi wa bidhaa baada ya sehemu za soko, na uboreshaji wa teknolojia ya mipako ya uso na uwezo wa marekebisho ya formula, pia kuna nafasi kwa polyether au polyester H12MDI aliphatic TPU kutumika kwa filamu za ulinzi wa rangi katika siku zijazo.
5. Biobased TPU
Njia ya kawaida ya kuandaa TPU ya msingi wa bio ni kuanzisha monomers za msingi wa bio au wa kati wakati wa mchakato wa upolimishaji, kama vile bio msingi wa isocyanates (kama MDI, PDI), bio msingi wa bio, nk kati yao, biobased isocyanates ni nadra katika soko, wakati biobased polyols ni ya kawaida zaidi.
Kwa upande wa bio ya msingi wa bio, mapema 2000, BASF, Covestro, na wengine wamewekeza juhudi nyingi katika utafiti wa PDI, na kundi la kwanza la bidhaa za PDI ziliwekwa kwenye soko mnamo 2015-2016. Wanhua Chemical imeendeleza bidhaa 100 za msingi za TPU kwa kutumia PDI ya msingi ya bio iliyotengenezwa kutoka kwa mahindi ya mahindi.
Kwa upande wa polyols ya msingi wa bio, inajumuisha bio msingi wa polytetrafluoroethylene (PTMEG), bio msingi wa 1,4-butanediol (BDO), bio msingi wa 1,3-propanediol (PDO), polyester ya bio, bio msingi polyols.
Kwa sasa, wazalishaji wengi wa TPU wamezindua TPU ya msingi wa Bio, ambayo utendaji wake ni sawa na TPU ya jadi ya petroli. Tofauti kuu kati ya TPU hizi za msingi wa bio ziko katika kiwango cha yaliyomo bio, kwa ujumla kuanzia 30% hadi 40%, na hata kufikia viwango vya juu. Ikilinganishwa na TPU ya jadi ya petroli, TPU ya msingi wa bio ina faida kama vile kupunguza uzalishaji wa kaboni, kuzaliwa upya kwa malighafi, uzalishaji wa kijani, na uhifadhi wa rasilimali. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, naVifaa vipya vya Linghuawamezindua chapa zao za msingi wa TPU, na kupunguza kaboni na uendelevu pia ni mwelekeo muhimu kwa maendeleo ya TPU katika siku zijazo.
Wakati wa chapisho: Aug-09-2024