የ TPU የወደፊት እድገት ቁልፍ አቅጣጫዎች

TPU የ polyurethane ቴርሞፕላስቲክ ኤላስቶመር ነው፣ እሱም ባለብዙ ደረጃ ብሎክ ፖሊመር ከዲሶሳይያንት፣ ፖሊዮሎች እና ሰንሰለት ማራዘሚያዎች የተዋቀረ ነው። ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው elastomer TPU እንደ ታችኛው ተፋሰስ የምርት አቅጣጫዎች ያለው ሲሆን በዕለት ተዕለት ፍላጎቶች, የስፖርት እቃዎች, መጫወቻዎች, ጌጣጌጥ ቁሳቁሶች እና ሌሎች መስኮች እንደ የጫማ እቃዎች, ቱቦዎች, ኬብሎች, የሕክምና መሳሪያዎች, ወዘተ የመሳሰሉት በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል.

በአሁኑ ጊዜ ዋናዎቹ የ TPU ጥሬ ዕቃዎች አምራቾች BASF ፣ Covestro ፣ Lubrizol ፣ Huntsman ፣ Wanhua Chemical ፣የሊንጉዋ አዲስ ቁሶችወዘተ. የአገር ውስጥ ኢንተርፕራይዞችን አቀማመጥ እና አቅም በማስፋፋት, TPU ኢንዱስትሪ በአሁኑ ጊዜ ከፍተኛ ተወዳዳሪ ነው. ነገር ግን፣ በከፍተኛ ደረጃ የመተግበሪያ መስክ፣ አሁንም ከውጭ በሚገቡ ምርቶች ላይ የተመሰረተ ነው፣ ይህ ደግሞ ቻይና ግኝቶችን እንድታገኝ የሚያስፈልጋት አካባቢ ነው። ስለ TPU ምርቶች የወደፊት የገበያ ተስፋዎች እንነጋገር።

1. እጅግ በጣም ወሳኝ አረፋ ኢ-ቲፒዩ

እ.ኤ.አ. በ 2012 አዲዳስ እና ባኤስኤፍ በጋራ የሩጫ ጫማ ብራንድ ኢነርጂ ቦኦስትን ሠሩ፣ አረፋም TPU (የንግድ ስም ኢንፊነርጂ) እንደ መካከለኛ ቁሳቁስ ይጠቀማል። ከ 80-85 ድፍረትን ከ 80 - 85 እንደ ንጣፍ ፣ ከኢቫ ሚድሶሎች ጋር ሲነፃፀሩ ፣ አረፋ የተሸፈኑ TPU ሚድሶሎች አሁንም ከ 0 ℃ በታች ባሉ አካባቢዎች ጥሩ የመለጠጥ እና ልስላሴን ሊጠብቁ ይችላሉ ፣ ይህም የመልበስን ምቾት ያሻሽላል እና በ ውስጥ በሰፊው ይታወቃል ። ገበያው ።
2. በፋይበር የተጠናከረ የተሻሻለ TPU የተቀናጀ ቁሳቁስ

TPU ጥሩ ተጽእኖ የመቋቋም ችሎታ አለው, ነገር ግን በአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ከፍተኛ የመለጠጥ ሞጁሎች እና በጣም ጠንካራ እቃዎች ያስፈልጋሉ. የመስታወት ፋይበር ማጠናከሪያ ማሻሻያ የቁሳቁሶችን የመለጠጥ ሞጁል ለመጨመር በብዛት ጥቅም ላይ የሚውል ቴክኒክ ነው። በማሻሻያ አማካኝነት እንደ ከፍተኛ የመለጠጥ ሞጁል ፣ ጥሩ መከላከያ ፣ ጠንካራ የሙቀት መቋቋም ፣ ጥሩ የመለጠጥ አፈፃፀም ፣ ጥሩ የዝገት መቋቋም ፣ ተፅእኖ መቋቋም ፣ አነስተኛ የማስፋፊያ ቅንጅት እና የመጠን መረጋጋት ያሉ ብዙ ጥቅሞች ያሉት ቴርሞፕላስቲክ ድብልቅ ቁሶች ሊገኙ ይችላሉ።

BASF በፓተንት ውስጥ የመስታወት አጫጭር ፋይበርዎችን በመጠቀም ከፍተኛ ሞጁል ፋይበርግላስ የተጠናከረ TPU የማዘጋጀት ቴክኖሎጂ አስተዋውቋል። የሾር ዲ ጠንካራ ጥንካሬ 83 ያለው TPU የተቀናበረው ፖሊቲትራፍሎሮኢታይሊን ግላይኮልን (PTMEG፣ Mn=1000)፣ MDI እና 1፣4-butanediol (BDO) ከ1፣3-ፕሮፓኔዲኦል ጋር እንደ ጥሬ እቃ በመቀላቀል ነው። ይህ TPU ከመስታወት ፋይበር ጋር በ 52፡48 የጅምላ ሬሾ 18.3 ጂፒኤ ያለው የመለጠጥ ሞጁል ያለው እና 244 MPa የመሸከም አቅም ያለው የተቀናጀ ነገር ለማግኘት።

ከብርጭቆ ፋይበር በተጨማሪ የካርቦን ፋይበር ውህድ TPU ስለሚጠቀሙ ምርቶች ሪፖርቶች አሉ ለምሳሌ Covestro's Maezio carbon fiber/TPU composite board እስከ 100GPa የሚለጠጥ ሞጁል ያለው እና ከብረታቶች ያነሰ ጥግግት ያለው።
3. Halogen ነጻ ነበልባል retardant TPU

TPU ከፍተኛ ጥንካሬ, ከፍተኛ ጥንካሬ, በጣም ጥሩ የመልበስ መከላከያ እና ሌሎች ባህሪያት አለው, ይህም ለሽቦዎች እና ኬብሎች በጣም ተስማሚ የሆነ የሽፋን ቁሳቁስ ያደርገዋል. ነገር ግን እንደ ቻርጅ ማደያዎች ባሉ የመተግበሪያ መስኮች ከፍ ያለ የነበልባል መዘግየት ያስፈልጋል። የTPU የእሳት ነበልባል አፈፃፀምን ለማሻሻል በአጠቃላይ ሁለት መንገዶች አሉ። አንዱ ምላሽ ነበልባል retardant ማሻሻያ ነው, ይህም እንደ polyols ወይም isocyanates የያዙ ፎስፈረስ, ናይትሮጅን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች እንደ ነበልባል retardant ቁሶች ማስተዋወቅ ያካትታል TPU በኬሚካል ትስስር; ሁለተኛው ተጨማሪ ነበልባል retardant ማሻሻያ ነው, ይህም TPU እንደ substrate መጠቀም እና መቅለጥ መቀላቀልን የሚሆን ነበልባል retardants መጨመር ያካትታል.

አጸፋዊ ማሻሻያ የ TPU መዋቅርን ሊለውጥ ይችላል, ነገር ግን ተጨማሪው የነበልባል መከላከያ መጠን ትልቅ ከሆነ, የ TPU ጥንካሬ ይቀንሳል, የማቀነባበሪያው አፈፃፀሙ እየባሰ ይሄዳል, እና ትንሽ መጠን መጨመር አስፈላጊውን የእሳት መከላከያ ደረጃ ላይ መድረስ አይችልም. በአሁኑ ጊዜ የኃይል መሙያ ጣቢያዎችን አተገባበር በትክክል ሊያሟላ የሚችል ከፍተኛ የእሳት ነበልባል ተከላካይ ምርት በገበያ አይገኝም።

የቀድሞ የቤየር ማቴሪያል ሳይንስ (አሁን ኮስትሮን) በአንድ ወቅት በፓተንት ውስጥ በፎስፊን ኦክሳይድ ላይ የተመሰረተ ፖሊዮል (አይኤችፒኦ) የያዘ ኦርጋኒክ ፎስፎረስ አስተዋውቋል። ከ IHPO፣ PTMEG-1000፣ 4,4 '- MDI እና BDO ​​የተቀናበረው ፖሊስተር TPU እጅግ በጣም ጥሩ የእሳት ቃጠሎን እና የሜካኒካል ባህሪያትን ያሳያል። የማስወጣት ሂደቱ ለስላሳ ነው, እና የምርቱ ገጽታ ለስላሳ ነው.

ከhalogen-ነጻ የነበልባል መከላከያዎችን መጨመር በአሁኑ ጊዜ ከሃሎጅን-ነጻ የእሳት መከላከያ TPU ለማዘጋጀት በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ቴክኒካዊ መንገድ ነው። በአጠቃላይ ፎስፈረስ ላይ የተመሰረተ፣ ናይትሮጅንን መሰረት ያደረገ፣ ሲሊኮን መሰረት ያደረገ፣ ቦሮን መሰረት ያደረገ የእሳት ነበልባል የሚከላከለው ድብልቅ ወይም የብረት ሃይድሮክሳይድ እንደ ነበልባል መከላከያዎች ጥቅም ላይ ይውላል። በተፈጥሮው የTPU ተቀጣጣይነት ምክንያት፣ በሚቃጠልበት ጊዜ የተረጋጋ የእሳት ቃጠሎን የሚከላከለው ንብርብር ለመፍጠር ብዙውን ጊዜ ከ 30% በላይ የሆነ የነበልባል መከላከያ መሙላት ያስፈልጋል። ነገር ግን የተጨመረው የነበልባል መከላከያ መጠን ትልቅ ሲሆን የነበልባል መከላከያው በ TPU substrate ውስጥ ፍትሃዊ ባልሆነ መልኩ ተበታትኖ እና የእሳት ነበልባል መከላከያ TPU ሜካኒካል ባህሪያት ተስማሚ አይደሉም, ይህም አተገባበሩን እና እንደ ቱቦዎች, ፊልሞች ባሉ መስኮች ላይ ማስተዋወቅን ይገድባል. , እና ኬብሎች.

የBASF የፈጠራ ባለቤትነት ሜላሚን ፖሊፎስፌት እና ፎስፊኒክ አሲድ የተገኘ ፎስፈረስን እንደ ነበልባል ተከላካይ TPU ከ 150kDa አማካይ ሞለኪውል ክብደት ጋር በማዋሃድ የነበልባል መከላከያ TPU ቴክኖሎጂን ያስተዋውቃል። ከፍተኛ የመሸከምና የመሸከም አቅምን እያሳየ የነበልባል ተከላካይ አፈጻጸም በከፍተኛ ሁኔታ መሻሻል ታይቷል።

የቁሳቁስን የመሸከም አቅም የበለጠ ለማሳደግ የBASF የፈጠራ ባለቤትነት isocyanates የያዘ የማቋረጫ ወኪል masterbatch የማዘጋጀት ዘዴን አስተዋውቋል። UL94V-0 ነበልባል retardant መስፈርቶች የሚያሟላ ጥንቅር የዚህ አይነት masterbatch 2% ማከል V-0 ነበልባል retardant አፈጻጸም ጠብቆ ሳለ 35MPa ወደ 40MPa ቁሳዊ ያለውን የመሸከምና ጥንካሬ ለማሳደግ ይችላሉ.

ነበልባል-ተከላካይ TPU ያለውን ሙቀት እርጅና የመቋቋም ለማሻሻል, የ የፓተንትLinghua አዲስ ቁሶች ኩባንያእንዲሁም የወለል ንጣፎችን የብረት ሃይድሮክሳይድ እንደ ነበልባል መከላከያ የመጠቀም ዘዴን ያስተዋውቃል። ነበልባል-ተከላካይ TPU hydrolysis የመቋቋም ለማሻሻል እንዲቻል,Linghua አዲስ ቁሶች ኩባንያየሜላሚን ነበልባል መከላከያን በሌላ የፓተንት ማመልከቻ ላይ በመጨመር የብረት ካርቦኔትን አስተዋወቀ።

4. TPU ለአውቶሞቲቭ ቀለም መከላከያ ፊልም

የመኪና ቀለም መከላከያ ፊልም ከተጫነ በኋላ የቀለም ገጽታውን ከአየር ላይ የሚለይ, የአሲድ ዝናብን, ኦክሳይድን, ጭረቶችን ይከላከላል እና ለቀለም ገጽታ ለረጅም ጊዜ የሚቆይ መከላከያ ነው. ዋናው ሥራው ከተጫነ በኋላ የመኪናውን ቀለም ገጽታ መከላከል ነው. የቀለም መከላከያ ፊልሙ በአጠቃላይ ሶስት እርከኖችን ያቀፈ ነው, በላዩ ላይ የራስ-ፈውስ ሽፋን, በመሃል ላይ ፖሊመር ፊልም እና በታችኛው ሽፋን ላይ የ acrylic ግፊት-sensitive ማጣበቂያ. መካከለኛ ፖሊመር ፊልሞችን ለማዘጋጀት TPU ዋና ቁሳቁሶች አንዱ ነው.

በቀለም መከላከያ ፊልም ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው የ TPU የአፈፃፀም መስፈርቶች እንደሚከተለው ናቸው-የጭረት መቋቋም ፣ ከፍተኛ ግልፅነት (የብርሃን ማስተላለፊያ> 95%) ፣ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መለዋወጥ ፣ ከፍተኛ የሙቀት መቋቋም ፣ የመሸከም አቅም> 50MPa ፣ elongation> 400% እና ሾር ኤ የ 87-93 ጥንካሬ ክልል; በጣም አስፈላጊው አፈፃፀም የአየር ሁኔታን መቋቋም ነው, ይህም የ UV እርጅናን መቋቋም, የሙቀት ኦክሳይድ መበላሸት እና ሃይድሮሊሲስን ያካትታል.

በአሁኑ ጊዜ የበሰሉ ምርቶች ከ dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) እና ፖሊካፕሮላክቶን ዲኦል እንደ ጥሬ ዕቃዎች የተዘጋጁ አሊፋቲክ TPU ናቸው. ተራ ጥሩ መዓዛ ያለው ቲፒዩ ከአንድ ቀን የአልትራቫዮሌት ጨረር በኋላ በሚታይ ወደ ቢጫነት ይለወጣል ፣ እና ለመኪና መጠቅለያ ፊልም ጥቅም ላይ የሚውለው aliphatic TPU በተመሳሳይ ሁኔታዎች ውስጥ ጉልህ ለውጦች ሳያደርጉት የቢጫውን መጠን ጠብቆ ማቆየት ይችላል።
ፖሊ (ε - ካፕሮላክቶን) TPU ከ polyether እና polyester TPU ጋር ሲነፃፀር የበለጠ ሚዛናዊ አፈፃፀም አለው. በአንድ በኩል፣ ተራ ፖሊስተር TPU እጅግ በጣም ጥሩ የእንባ የመቋቋም ችሎታን ሊያሳይ ይችላል፣ በሌላ በኩል ደግሞ እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ ዝቅተኛ የመጨመቂያ ቋሚ መበላሸት እና የ polyether TPU ከፍተኛ የመልሶ ማቋቋም ስራን ያሳያል፣ በዚህም በገበያ ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።

ከገቢያ ክፍፍል በኋላ ለምርት ወጪ ቆጣቢነት በተለያዩ መስፈርቶች ምክንያት የገጽታ ሽፋን ቴክኖሎጂ እና የማጣበቂያ ፎርሙላ ማስተካከያ ችሎታን በማሻሻል ለወደፊቱ ለቀለም መከላከያ ፊልሞች ፖሊኢተር ወይም ተራ ፖሊስተር H12MDI aliphatic TPU የመተግበር እድል አለ ።

5. Biobased TPU

ባዮ ላይ የተመሰረተ TPU ለማዘጋጀት የተለመደው ዘዴ በፖሊሜራይዜሽን ሂደት ውስጥ ባዮ ላይ የተመሰረቱ ሞኖመሮችን ወይም መካከለኛዎችን ማስተዋወቅ እንደ ባዮ-based isocyanates (እንደ ኤምዲአይ ፣ ፒዲአይ) ፣ ባዮ ላይ የተመሠረተ ፖሊዮሎች ፣ ወዘተ. ገበያ፣ ባዮ-based ፖሊዮሎች ግን በብዛት ይገኛሉ።

በባዮ ላይ የተመሰረተ isocyyanates አንፃር ፣ እ.ኤ.አ. በ 2000 መጀመሪያ ላይ ፣ BASF ፣ Covestro እና ሌሎች በ PDI ምርምር ላይ ብዙ ጥረት ያደረጉ ሲሆን የመጀመሪያዎቹ የ PDI ምርቶች በ 2015-2016 ወደ ገበያ ገብተዋል። Wanhua ኬሚካል 100% ባዮ ላይ የተመሰረቱ TPU ምርቶችን ከቆሎ ምድጃ የተሰራ ባዮ ላይ የተመሰረተ ፒዲአይ ተጠቅሟል።

ባዮ ላይ የተመሰረተ ፖሊዮሎችን በተመለከተ፣ ባዮ ላይ የተመሰረተ ፖሊቲትራፍሎሮኢታይሊን (PTMEG)፣ ባዮ ላይ የተመሰረተ 1,4-butanediol (BDO)፣ bio based 1,3-propanediol (PDO)፣ bio based polyester polyols፣ bio based polyether polyols ወዘተ ያካትታል።

በአሁኑ ጊዜ፣ በርካታ የTPU አምራቾች ባዮ ላይ የተመሰረተ TPU ጀምረዋል፣ አፈጻጸሙ ከባህላዊ የፔትሮኬሚካል TPU ጋር የሚወዳደር ነው። በእነዚህ ባዮ ላይ የተመሰረተ TPUs መካከል ያለው ዋናው ልዩነት ባዮ ላይ የተመሰረተ ይዘት ደረጃ ላይ ነው፣ በአጠቃላይ ከ30% እስከ 40% የሚደርስ፣ አንዳንዶቹ እንዲያውም ከፍተኛ ደረጃ ላይ እየደረሱ ነው። ከተለምዷዊ የፔትሮኬሚካል መሰረት ያለው TPU ጋር ሲነጻጸር፣ ባዮ ላይ የተመሰረተ TPU እንደ የካርበን ልቀትን መቀነስ፣ የጥሬ ዕቃዎችን ዘላቂ ዳግም ማመንጨት፣ አረንጓዴ ምርት እና ሃብት ጥበቃን የመሳሰሉ ጥቅሞች አሉት። BASF፣ Covestro፣ Lubrizol፣ Wanhua Chemical፣ እናየሊንጉዋ አዲስ ቁሶችባዮ ላይ የተመሰረተ TPU ብራንዳቸውን ጀምሯል፣ እና የካርቦን ቅነሳ እና ዘላቂነት ለወደፊቱ የTPU ልማት ቁልፍ አቅጣጫዎች ናቸው።