TPU эластомери термопластикии полиуретан аст, ки як сополимери бисёрфазаӣ мебошад, ки аз диизоцианатҳо, полиолҳо ва васеъкунакҳои занҷир иборат аст. Ҳамчун эластоми баландсифат, TPU дорои доираи васеи самтҳои маҳсулоти поёноб буда, дар эҳтиёҷоти рӯзмарра, таҷҳизоти варзишӣ, бозичаҳо, маводи ороишӣ ва дигар соҳаҳо, ба монанди маводи пойафзол, шлангҳо, кабелҳо, дастгоҳҳои тиббӣ ва ғайра васеъ истифода мешавад.
Дар айни замон, истеҳсолкунандагони асосии ашёи хоми TPU иборатанд аз BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Материалхои нави Лингхуа, ва ғайра. Бо тарҳрезӣ ва тавсеаи иқтидори корхонаҳои ватанӣ, саноати TPU дар айни замон рақобатпазир аст. Бо вуҷуди ин, дар соҳаи татбиқи олӣ, он то ҳол ба воридот такя мекунад, ки он низ як соҳаест, ки Чин бояд пешрафтҳоро ба даст орад. Биёед дар бораи дурнамои бозори ояндаи маҳсулоти TPU сӯҳбат кунем.
1. Supercritical кафк E-TPU
Дар соли 2012, Adidas ва BASF якҷоя бренди пойафзоли EnergyBoost-ро таҳия карданд, ки TPU кафкшударо (номи тиҷории infinergy) ҳамчун маводи мобайн истифода мебарад. Аз сабаби истифодаи полиэфири TPU бо сахтии Shore A 80-85 ҳамчун субстрат, дар муқоиса бо пойҳои миёнаи EVA, кафкҳои миёнаи TPU то ҳол метавонанд чандирии хуб ва нармии хубро дар муҳитҳои зери 0 ℃ нигоҳ доранд, ки бароҳатии пӯшиданро беҳтар мекунад ва ба таври васеъ эътироф шудааст. бозор.
2. Нахи таҳкими TPU маводи таркибии дигаргун
TPU муқовимати хуби таъсир дорад, аммо дар баъзе барномаҳо, модули чандирии баланд ва маводи хеле сахт талаб карда мешавад. Тағироти таҳкими нахи шиша як усули маъмул барои баланд бардоштани модули чандирии маводҳо мебошад. Тавассути тағирот, маводи таркибии термопластикӣ бо бартариҳои зиёд ба монанди модули баланд, изолятсияи хуб, муқовимати гармии қавӣ, иҷрои хуби барқарорсозии чандирӣ, муқовимати хуби зангзанӣ, муқовимати таъсир, коэффисиенти пасти васеъшавӣ ва устувории андозагирӣ ба даст овардан мумкин аст.
BASF дар патенти худ технологияи тайёр кардани TPU-и баландсифати нахи шишагинро бо истифода аз нахҳои кӯтоҳи шишагӣ ҷорӣ кардааст. TPU бо сахтии Shore D 83 бо омехта кардани гликоли политетрафторэтилен (PTMEG, Mn = 1000), MDI ва 1,4-бутандиол (BDO) бо 1,3-пропандиол ҳамчун ашёи хом синтез карда шуд. Ин TPU бо нахи шиша дар таносуби массаи 52:48 омехта карда шуд, то маводи таркибӣ бо модули чандирии 18,3 ГПа ва қувваи кашиши 244 МПа ба даст ояд.
Илова ба нахи шиша, инчунин гузоришҳо дар бораи маҳсулоте мавҷуданд, ки TPU таркибии нахи карбонро истифода мебаранд, ба монанди тахтаи композитии Maezio нахи карбон/TPU, ки модули чандирии то 100GPa ва зичии камтар аз металлҳо дорад.
3. Halogen озод шӯълаи retardant TPU
TPU дорои қувваи баланд, сахтии баланд, муқовимати аълои фарсудашавӣ ва дигар хосиятҳо мебошад, ки онро барои симҳо ва кабелҳо як маводи ғилофи хеле мувофиқ месозад. Аммо дар соҳаҳои татбиқ, аз қабили истгоҳҳои пуркунандаи барқ, тобоварии баландтари оташ талаб карда мешавад. Одатан ду роҳи беҳтар кардани сифати оташфишонии TPU вуҷуд дорад. Яке аз онҳо тағир додани оташи реактивӣ мебошад, ки ба синтези TPU тавассути пайванди кимиёвӣ ворид кардани маводҳои тобовари оташ ба монанди полиолҳо ё изоцианатҳои дорои фосфор, нитроген ва дигар элементҳоро дар бар мегирад; Дуюм, тағир додани иловагии зидди оташ аст, ки истифодаи TPU ҳамчун субстрат ва илова кардани ретардантҳои оташро барои омехта кардани об дар бар мегирад.
Тағйирдиҳии реактивӣ метавонад сохтори TPU-ро тағир диҳад, аммо вақте ки миқдори иловагии тобовар аз шӯъла зиёд аст, қувваи TPU кам мешавад, иҷрои коркард бад мешавад ва илова кардани миқдори ками он ба сатҳи зарурии тобоварии оташ намерасад. Дар айни замон, ягон маҳсулоте, ки аз сӯхтор тобовар аст, вуҷуд надорад, ки воқеан ба истифодаи истгоҳҳои пуркунандаи барқ қонеъ гардонад.
Собиқ Bayer MaterialScience (ҳоло Кострон) боре дар патент фосфори органикии дорои полиол (IHPO) дар асоси оксиди фосфинро ҷорӣ кард. Полиэфири TPU, ки аз IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI ва BDO синтез шудааст, тобоварии аълои оташ ва хосиятҳои механикиро нишон медиҳад. Раванди экструзия ҳамвор аст ва сатҳи маҳсулот ҳамвор аст.
Илова кардани тобоварҳои оташфишони галогенӣ дар айни замон роҳи аз ҳама маъмултарини техникӣ барои тайёр кардани TPU-и аз оташ тобовар аз галоген мебошад. Одатан, дар асоси фосфор, дар асоси нитроген, кремний, дар асоси бор тобоварони шӯъла омехта карда мешаванд ё гидроксидҳои металлӣ ҳамчун тобоварҳои оташ истифода мешаванд. Аз сабаби оташгирифтаи хоси TPU, аксар вақт барои ташаккули қабати устувори оташгиранда ҳангоми сӯзиш миқдори пур кардани оташи тобовар зиёда аз 30% лозим аст. Аммо, вақте ки миқдори тобовар аз алангаи иловашуда калон аст, тобовар аз шӯъла дар субстрати TPU нобаробар пароканда мешавад ва хосиятҳои механикии TPU-и оташи тобовар идеалӣ нестанд, ки татбиқ ва пешбурди онро дар соҳаҳо ба монанди шлангҳо, плёнкаҳо маҳдуд мекунад. , ва кабелҳо.
Патенти BASF технологияи аз оташ тобовар TPU-ро ҷорӣ мекунад, ки он полифосфати меламин ва фосфори дорои ҳосилаи кислотаи фосфиниро ҳамчун ретардантҳои оташ бо TPU бо вазни миёнаи молекулавӣ аз 150 кДа зиёдтар омехта мекунад. Муайян карда шуд, ки дар баробари ба даст овардани тобоварии баланди кашолкорй, кори тобоварии оташ хеле бехтар гардид.
Барои боз ҳам баланд бардоштани устувории тобоварии мавод, патенти BASF усули тайёр кардани мастербатчи агенти байниҳамдигарии дорои изоцианатҳоро ҷорӣ мекунад. Илова кардани 2% ин намуди мастербатч ба таркиб, ки ба талаботи UL94V-0 тобовар ба оташ тобовар аст, метавонад қувваи кашиши маводро аз 35МПа то 40МПа зиёд кунад ва ҳангоми нигоҳ доштани сифати оташи оташфишон V-0.
Барои беҳтар кардани муқовимати пиршавии гармии TPU-и оташфишон, патентиШиркати «Лингхуа материалхои нав».инчунин усули истифода бурдани гидроксидхои металлии руйпушро хамчун моддахои оташгиранда чорй менамояд. Бо мақсади беҳтар кардани муқовимати гидролизии TPU-и оташфишон,Ширкати «Лингхуа материалхои нав».карбонати металлиро дар асоси илова кардани ретарданти оташи меламин дар аризаи патентии дигар ҷорӣ намуд.
4. TPU барои филми муҳофизати рангҳои автомобилӣ
Плёнкаи муҳофизати рангҳои мошин як филми муҳофизатӣ мебошад, ки пас аз насб сатҳи рангро аз ҳаво ҷудо мекунад, борони кислота, оксидшавӣ, харошиданро пешгирӣ мекунад ва барои сатҳи ранг муҳофизати дарозмуддатро таъмин мекунад. Вазифаи асосии он муҳофизат кардани сатҳи рангҳои мошин пас аз насб мебошад. Плёнкаи муҳофизати ранг одатан аз се қабат иборат аст, ки дар рӯи он рӯйпӯши худшифокунанда, дар мобайн плёнкаи полимерӣ ва дар қабати поёни илтиёмӣ ба фишори акрилӣ ҳассос аст. TPU яке аз материалхои асосй барои тайёр кардани плёнкахои полимерии мобайнй мебошад.
Талаботи иҷроиш барои TPU, ки дар филми муҳофизати ранг истифода мешавад, инҳоянд: муқовимат ба харошидан, шаффофияти баланд (гузариши рӯшноӣ> 95%), чандирии ҳарорати паст, муқовимат ба ҳарорат, қувваи кашиш> 50МПа, дарозӣ>400% ва Shore A диапазони сахтии 87-93; Муҳимтарин нишондиҳанда муқовимати обу ҳаво мебошад, ки муқовимат ба пиршавии ултрабунафш, таназзули оксиди гармӣ ва гидролизро дар бар мегирад.
Маҳсулоти ҳозираи пухташуда TPU-и алифатикӣ мебошанд, ки аз дициклогексил диизоцианат (H12MDI) ва поликапролактон диол ҳамчун ашёи хом омода карда шудаанд. TPU маъмулии хушбӯй пас аз як рӯзи шуоъҳои ултрабунафш ба таври намоён зард мешавад, дар ҳоле ки TPU-и алифатикӣ, ки барои плёнкаи парпечшудаи мошин истифода мешавад, метавонад дар ҳамон шароит коэффисиенти зардшавии худро бидуни тағироти назаррас нигоҳ дорад.
Poly (ε - капролактон) TPU нисбат ба полиэфир ва полиэстер TPU дорои кори мутавозинтар аст. Аз як тараф, он метавонад муқовимати аълои ашкро аз TPU полиэстери оддӣ нишон диҳад, дар ҳоле ки он инчунин деформатсияи барҷастаи фишурдашавии доимӣ ва иҷрои баланди бозгашти TPU полиэтериро нишон медиҳад ва аз ин рӯ дар бозор васеъ истифода мешавад.
Аз сабаби талаботҳои гуногун оид ба самаранокии маҳсулот пас аз сегментатсияи бозор, бо такмил додани технологияи рӯйпӯши рӯизаминӣ ва қобилияти танзими формулаи илтиёмӣ, инчунин имкон дорад, ки дар оянда полиэтер ё полиэстери муқаррарии H12MDI алифатикии TPU истифода шавад.
5. TPU-и биологӣ
Усули маъмули тайёр кардани TPU дар асоси биологӣ ин ҷорӣ кардани мономерҳо ё мобайнҳои дар асоси биологӣ дар ҷараёни полимеризатсия мебошад, ба монанди изоцианатҳои биологӣ (ба монанди MDI, PDI), полиолҳои биологӣ ва ғайра. Дар байни онҳо изоцианатҳои биологӣ нисбатан каманд. бозор, дар ҳоле ки полиолҳои биологӣ бештар маъмуланд.
Дар робита ба изоцианатҳои биологӣ, ҳанӯз дар соли 2000, BASF, Covestro ва дигарон дар таҳқиқоти PDI саъю кӯшиши зиёд сарф карданд ва аввалин партияи маҳсулоти PDI дар солҳои 2015-2016 ба бозор бароварда шуд. Wanhua Chemical маҳсулоти 100% биологии TPU-ро бо истифода аз PDI дар асоси биологӣ аз ҷуворимакка сохта шудааст.
Дар робита ба полиолҳои биологӣ, ба он политетрафторэтилен дар асоси биологӣ (PTMEG), био-асоси 1,4-бутандиол (BDO), био-асоси 1,3-пропандиол (PDO), полиолҳои биологии полиэстерӣ, полиолҳои биологӣ асосёфта ва ғайра дохил мешаванд.
Дар айни замон, якчанд истеҳсолкунандагони TPU TPU-и биологиро ба кор андохтаанд, ки иҷрои он бо TPU-и анъанавии нафту кимиё муқоиса карда мешавад. Фарқи асосии байни ин TPU-ҳои биологӣ дар сатҳи мундариҷаи биологӣ вобаста аст, ки одатан аз 30% то 40% ва баъзеҳо ҳатто ба сатҳи баландтар ноил мешаванд. Дар муқоиса бо TPU анъанавии нафту кимиё, TPU дар асоси биологӣ бартариҳо дорад, ба монанди коҳиш додани партовҳои карбон, барқарорсозии устувори ашёи хом, истеҳсоли сабз ва сарфаи захираҳо. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical ваМатериалхои нави Лингхуатамғаҳои биологии TPU-и худро ба кор андохтанд ва коҳиши карбон ва устуворӣ низ самтҳои асосии рушди TPU дар оянда мебошанд.
Вақти фиристодан: 09-09-2024