TPU is 'n poliuretaan -termoplastiese elastomeer, wat 'n multifase -blok -kopolymeer is wat bestaan uit diisocyanate, polyole en kettingverlengers. As 'n hoëprestasie-elastomeer, het TPU 'n wye verskeidenheid stroomafprodukte-aanwysings en word dit wyd gebruik in daaglikse benodigdhede, sporttoerusting, speelgoed, dekoratiewe materiale en ander velde, soos skoenmateriaal, slange, kabels, mediese toestelle, ens.
Op die oomblik sluit die belangrikste vervaardigers van grondstowwe in TPU in Basf, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua Nuwe materiale, ensovoorts. Met die uitleg en kapasiteitsuitbreiding van huishoudelike ondernemings, is die TPU -industrie tans baie mededingend. In die hoë-end-toepassingsveld berus dit egter steeds op invoer, wat ook 'n gebied is waarin China deurbrake moet bewerkstellig. Laat ons praat oor die toekomstige markvooruitsigte van TPU-produkte.
1. Superkritiese skuimende e-tpu
In 2012 het Adidas en BASF gesamentlik die Running Shoe Brand EnergyBoost ontwikkel, wat die TPU (handelsnaam Infinergy) as die midsoolmateriaal gebruik. As gevolg van die gebruik van Polyether TPU met 'n oewer 'n hardheid van 80-85 as die substraat, in vergelyking met Eva-middels, kan die TPU-midsoles steeds goeie elastisiteit en sagtheid in omgewings onder 0 ℃ handhaaf, wat die gemak van die dra en wyd erken in die mark.
2. veselversterkte gewysigde TPU -saamgestelde materiaal
TPU het 'n goeie impakweerstand, maar in sommige toepassings is hoë elastiese modulus en baie harde materiale nodig. Versterkingsmodifikasie van glasvesel is 'n algemeen gebruikte tegniek om die elastiese modulus van materiale te verhoog. Deur modifikasie kan termoplastiese saamgestelde materiale met baie voordele soos hoë elastiese modulus, goeie isolasie, sterk hitteweerstand, goeie elastiese herstelprestasie, goeie korrosie -weerstand, impakweerstandigheid, lae uitbreidingskoëffisiënt en dimensionele stabiliteit verkry word.
BASF het 'n tegnologie bekendgestel vir die voorbereiding van hoë modulus veselglasversterkte TPU met behulp van glas kort vesels in sy patent. 'N TPU met 'n oewer D-hardheid van 83 is gesintetiseer deur die vermenging van polytetrafluoroetileenglikol (PTMEG, MN = 1000), MDI, en 1,4-butanediol (BDO) met 1,3-propandiol as rou materiale. Hierdie TPU is saamgestel met glasvesel in 'n massa -verhouding van 52:48 om 'n saamgestelde materiaal met 'n elastiese modulus van 18,3 GPa en 'n treksterkte van 244 MPa te verkry.
Benewens glasvesel, is daar ook verslae van produkte wat saamgestelde TPU met koolstofvesel gebruik, soos Covestro se Maezio -koolstofvesel/TPU -saamgestelde bord, wat 'n elastiese modulus van tot 100GPA en 'n laer digtheid het as metale.
3. Halogeenvrye vlamvertrager TPU
TPU het 'n hoë sterkte, hoë taaiheid, uitstekende slytweerstand en ander eienskappe, wat dit 'n baie geskikte skede -materiaal vir drade en kabels maak. Maar in toepassingsvelde soos laaistasies is hoër vlamvertraging nodig. Daar is oor die algemeen twee maniere om die vlamvertragende prestasie van TPU te verbeter. Een daarvan is reaktiewe modifikasie van vlamvertraging, wat die bekendstelling van vlamvertragende materiale soos polyole of isocyanate wat fosfor, stikstof en ander elemente bevat, in die sintese van TPU deur middel van chemiese binding bevat; Die tweede is addisionele vlamvertragende modifikasie, wat die gebruik van TPU as die substraat behels en die toevoeging van vlamvertragers vir smeltmenging.
Reaktiewe modifikasie kan die struktuur van TPU verander, maar as die hoeveelheid aanvullende vlamvertrager groot is, neem die sterkte van TPU af, die verwerkingsprestasie versleg en voeg 'n klein hoeveelheid nie die vereiste vlamvertragende vlak nie. Daar is tans geen kommersiële beskikbare hoë vlamvertragende produk wat werklik aan die toepassing van laaistasies kan voldoen nie.
Voormalige Bayer MaterialsCience (nou Kostron) het eens 'n organiese fosfor wat polyol (IHPO) bevat, gebaseer op fosfienoksied in 'n patent. Die Polyether TPU gesintetiseer van IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, en BDO vertoon uitstekende vlamvertraging en meganiese eienskappe. Die extrusieproses is glad, en die oppervlak van die produk is glad.
Die toevoeging van halogeenvrye vlamvertragers is tans die mees gebruikte tegniese roete vir die voorbereiding van halogeenvrye vlamvertragende TPU. Oor die algemeen word fosfor -gebaseerde, stikstofgebaseerde, silikon -gebaseerde, boorgebaseerde vlamvertragers saamgestel of word metaalhidroksiede as vlamvertragers gebruik. As gevolg van die inherente vlambaarheid van TPU, is 'n vlamvertragende vulling van meer as 30% dikwels nodig om 'n stabiele vlamvertragende laag tydens verbranding te vorm. As die hoeveelheid vlamvertrager egter groot is, is die vlamvertrager oneweredig in die TPU -substraat versprei, en die meganiese eienskappe van die vlamvertragende TPU is nie ideaal nie, wat ook die toepassing en promosie daarvan in velde soos slange, films en kabels beperk.
Die patent van BASF stel 'n vlamvertragende TPU-tegnologie bekend, wat melamien-polifosfaat meng en 'n fosfor wat afgeleide van fosfiensuur bevat as vlamvertragers met TPU met 'n gewiggemiddelde molekulêre gewig groter as 150KDA. Daar is gevind dat die vlamvertragende prestasie aansienlik verbeter is, terwyl dit hoë treksterkte behaal het.
Om die treksterkte van die materiaal verder te verbeter, stel BASF se patent 'n metode bekend vir die voorbereiding van die meesterbatch van verknopingsagent wat isocyanate bevat. Deur 2% van hierdie tipe Masterbatch by te voeg tot 'n samestelling wat aan UL94V-0-vlamvertragingsvereistes voldoen, kan die treksterkte van die materiaal van 35MPa tot 40MPa verhoog word, terwyl die V-0 vlamvertragende prestasie gehandhaaf word.
Om die hitte-verouderingsweerstand van vlamvertragende TPU te verbeter, is die patent vanLinghua Nuwe MateriaalondernemingStel ook 'n metode bekend om oppervlakbedekte metaalhidroksiede as vlamvertragers te gebruik. Ten einde die hidrolise-weerstand van vlamvertragende TPU te verbeter,Linghua Nuwe MateriaalondernemingMetaalkarbonaat bekendgestel op grond van die toevoeging van melamienvlamvertraging in 'n ander patentaansoek.
4. TPU vir die beskerming van die motorverfbeskermingsfilm
Motorverfbeskermingsfilm is 'n beskermende film wat die verfoppervlak van die lug isoleer na die installasie, voorkom suurreën, oksidasie, skrape en bied langdurige beskerming vir die verfoppervlak. Die belangrikste funksie daarvan is om die motorverfoppervlak na die installasie te beskerm. Die verfbeskermingsfilm bestaan oor die algemeen uit drie lae, met 'n selfgenesende deklaag op die oppervlak, 'n polimeerfilm in die middel, en 'n akriel druksensitiewe kleefmiddel op die onderste laag. TPU is een van die belangrikste materiale vir die voorbereiding van intermediêre polimeerfilms.
Die prestasievereistes vir TPU wat in verfbeskermingsfilm gebruik word, is soos volg: krasweerstand, hoë deursigtigheid (ligoordrag> 95%), lae-temperatuur buigsaamheid, weerstand met 'n hoë temperatuur, treksterkte> 50MPA, verlenging> 400%en 'n hardheidsgebied van 87-93; Die belangrikste prestasie is weerweerstand, wat weerstand teen UV -veroudering, termiese oksidatiewe afbraak en hidrolise insluit.
Die tans volwasse produkte is alifatiese TPU berei uit dicycloheksiel diisocyanaat (H12MDI) en polikaprolaktoondiol as grondstowwe. Gewone aromatiese TPU word sigbaar geel na een dag van UV -bestraling, terwyl alifatiese TPU wat gebruik word vir motorwrapfilms sy geelkoëffisiënt kan handhaaf sonder beduidende veranderinge onder dieselfde toestande.
Poly (ε - caprolactone) TPU het 'n meer gebalanseerde werkverrigting in vergelyking met polyether en polyester TPU. Aan die een kant kan dit uitstekende traanweerstand van gewone polyester TPU vertoon, terwyl dit aan die ander kant ook 'n uitstekende permanente vervorming van lae kompressie en 'n hoë terugslagprestasie van Polyether TPU toon, en sodoende wyd in die mark gebruik word.
As gevolg van verskillende vereistes vir koste-effektiwiteit van die produk na die marksegmentering, met die verbetering van die oppervlakbedekkingstegnologie en die aanpassing van die vormings van die formule, is daar ook 'n kans dat polyether of gewone polyester H12MDI-alifatiese TPU in die toekoms toegepas moet word op verfbeskermingsfilms.
5. Biobased TPU
Die algemene metode vir die voorbereiding van bio -gebaseerde TPU is om bio -gebaseerde monomere of tussenprodukte tydens die polimerisasieproses bekend te stel, soos bio -gebaseerde isocyanate (soos MDI, PDI), bio -gebaseerde polyole, ens. Onder hulle is biobasis -isocyanate relatief skaars in die mark, terwyl biobasis polyole meer gereeld is.
Wat die bio-gebaseerde isocyanate betref, het BASF, Covestro en ander al in 2000 baie moeite gedoen in PDI-navorsing, en die eerste groep PDI-produkte is in 2015-2016 in die mark gebring. Wanhua Chemical het 100% BIO -gebaseerde TPU -produkte ontwikkel met behulp van bio -gebaseerde PDI wat van koringstover gemaak is.
Wat die bio-gebaseerde polyole betref, bevat dit bio-gebaseerde polytetrafluoroetileen (PTMEG), bio-gebaseerde 1,4-butanediol (BDO), bio-gebaseerde 1,3-propanediol (PDO), bio-gebaseerde polyester polyole, biobasis-polyeter polyols, ens.
Op die oomblik het verskeie TPU -vervaardigers bio -gebaseerde TPU bekendgestel, waarvan die prestasie vergelykbaar is met die tradisionele Petrochemiese TPU. Die belangrikste verskil tussen hierdie bio -gebaseerde TPU's lê in die vlak van bio -gebaseerde inhoud, wat gewoonlik van 30% tot 40% wissel, en sommige het selfs hoër vlakke behaal. In vergelyking met tradisionele Petrochemiese gebaseerde TPU, het BIO -gebaseerde TPU voordele soos die vermindering van koolstofvrystellings, volhoubare herlewing van grondstowwe, groen produksie en hulpbronbewaring. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, enLinghua Nuwe materialehet hul bio -gebaseerde TPU -handelsmerke bekendgestel, en koolstofvermindering en volhoubaarheid is ook die belangrikste aanwysings vir TPU -ontwikkeling in die toekoms.
Postyd: Aug-09-2024