TPU- ի հետագա զարգացման հիմնական ուղղությունները

TPU- ն պոլիուրեթանային ջերմապլաստիկ էլաստոմեր է, որը բազմաշերտ բլոկ է, որը բաղկացած է դիիզոցյանատներից, պոլիոլներից եւ շղթայի երկարացումներից: Որպես բարձրորակ էլաստոմեր, TPU- ն ունի ներքեւի արտադրանքի ուղղությունների լայն տեսականի եւ լայնորեն օգտագործվում է ամենօրյա անհրաժեշտություններում, սպորտային սարքավորումներ, խաղալիքներ, դեկորատիվ նյութեր եւ այլ ոլորտներ, ինչպիսիք են կոշիկի նյութերը, գուլպաները, մալուխները եւ այլն:

Ներկայումս TPU- ի հումքի հիմնական արտադրողները ներառում են BASF, CoveStro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua նոր նյութերեւ այլն: Ներքին ձեռնարկությունների դասավորությամբ եւ կարողությունների ընդլայնմամբ TPU արդյունաբերությունը ներկայումս խիստ մրցակցային է: Այնուամենայնիվ, բարձրակարգ դիմումի դաշտում այն ​​դեռ ապավինում է ներմուծմանը, ինչը նաեւ այն տարածքն է, որի մեջ Չինաստանը պետք է հասնի առաջխաղացմանը: Եկեք խոսենք TPU- ի ապագա շուկայի հեռանկարների մասին:

1. Գերազանց փրփրող E-TPU

2012-ին Adidas- ը եւ BASF- ը համատեղ մշակել են շարժական կոշիկի ապրանքանիշը Energoboost- ը, որը օգտագործում է փրփրացված TPU (անվանական անվանման ինֆիներգիա), որպես միջանկյալ նյութ: Պոլիերյան TPU- ի օգտագործման պատճառով 80-85-ի կարծրությունը, որպես ենթաշերտ, համեմատած Եվա կեսերի հետ, փրփրացված TPU- ի Midsoles- ը դեռ կարող է պահպանել լավ առաձգականություն եւ փափկամազներ 0-ից ցածր միջավայրում եւ լայնորեն ճանաչվում է շուկայում:
2-ը: Մանրաթելային ամրացված փոփոխված TPU կոմպոզիտային նյութ

TPU- ն ունի ազդեցության լավ դիմադրություն, բայց որոշ ծրագրերում պահանջվում են բարձր առաձգական մոդուլ եւ շատ ծանր նյութեր: Ապակե մանրաթելերի ամրապնդման փոփոխությունը սովորաբար օգտագործվող տեխնիկա է `նյութերի առաձգական մոդուլը բարձրացնելու համար: Փոփոխության, ջերմապլաստիկ կոմպոզիտային նյութերի միջոցով, որոնք ունեն բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր առաձգական մոդուլը, լավ մեկուսացումը, ուժեղ ջերմային դիմադրությունը, վերականգնման լավ առաձգական կատարումը, ազդեցության դիմադրությունը, ընդլայնման ցածր գործակիցը, կարող են ձեռք բերել ընդլայնման ցածր գործակից:

BASF- ը ներդրել է տեխնոլոգիա `բարձր մոդուլային ապակեպլաստե ամրապնդող TPU պատրաստելու համար` օգտագործելով ապակե կարճ մանրաթելեր իր արտոնագրով: 83-րդ ափի ավելի կոշտությամբ TPU- ն սինթեզվել է `խառնելով պոլիտետրաֆլորոեթիլեն գլիկոլը (PTMEG, MN = 1000), MDI եւ 1,4-Butanediol (BDO) խառնելով, 1,3-մեկ -3-companediol- ով` որպես հումք: Այս TPU- ն բաղկացած էր ապակե մանրաթելով `52:48 զանգվածային հարաբերակցությամբ` 18.3 GPA- ի էլաստիկ մոդուլով կոմպոզիտային նյութեր ձեռք բերելու եւ 244-ի առաձգական ուժ:

Ապակե մանրաթելից բացի, կան նաեւ տեղեկություններ, որոնք օգտագործում են ածխածնի մանրաթելային կոմպոզիտային TPU- ն, ինչպիսիք են CoveStro- ի Maezio ածխածնի մանրաթելային / TPU կոմպոզիտային տախտակը, որն ունի մինչեւ 100 գա եւ ավելի ցածր խտություն:
3: Հալոգեն ազատ բոց հետադարձ կապի TPU

TPU- ն ունի բարձր ամրություն, բարձր կոշտություն, հագնված գերազանց դիմադրություն եւ այլ հատկություններ, այն դարձնելով շատ հարմար ծածկույթ, լարերի եւ մալուխների համար: Բայց դիմումի դաշտերում պահանջվում է լիցքավորման կայաններ, ավելի բարձր կրակի հետամնացություն է պահանջվում: TPU- ի բոցի հետադարձ գործողության բարելավման համար ընդհանուր առմամբ կա երկու եղանակ: Մեկը ռեակտիվ բոցի հետադարձ կապի ձեւափոխում է, որը ներառում է բոցելի հետադարձ կապի նյութեր, ինչպիսիք են ֆոսֆոր, ազոտ, եւ այլ տարրեր, որոնք պարունակում են ֆոսֆոր, ազոտություն եւ այլ տարրեր TPU- ի սինթեզում, քիմիական կապի միջոցով. Երկրորդը հավելում է բոցային ռեակարդի փոփոխությունը, որը ներառում է TPU օգտագործել որպես սուբստրատ եւ ավելացնելով բոցային ռեդանտանտներ հալվել խառնուրդի համար:

Ռեակտիվ փոփոխությունը կարող է փոխել TPU- ի կառուցվածքը, բայց երբ հավելանյութի բոցի հետադարձ կապի չափը մեծ է, TPU- ի ուժը նվազում է, վերամշակման կատարումը չի կարողանում հասնել պահանջվող բոցի հետամնացության մակարդակի: Ներկայումս չկա առեւտրի առումով մատչելի բարձր բոցային ապրանքի արտադրանք, որը իսկապես կարող է բավարարել լիցքավորման կայանների կիրառումը:

Նախկին Bayer MaterialScience (այժմ Kostron) ժամանակին ներդրվել է ֆոսֆինի օքսիդի հիման վրա ֆոսֆինի օքսիդի հիման վրա օրգանական ֆոսֆոր (IHPO): Պոլիերյան TPU- ն սինթեզվել է IHPO- ից, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI- ից եւ BDO- ն ցուցադրում է գերազանց բոցերի հետախուզական եւ մեխանիկական հատկություններ: Extrusion- ի գործընթացը հարթ է, իսկ արտադրանքի մակերեսը հարթ է:

Հալոգեն-ազատ Flame Retardants ավելացնելը ներկայումս ամենատարածված տեխնիկական երթուղին է հալոգեն-ազատ բոց պատրաստող TPU պատրաստելու համար: Ընդհանրապես, ֆոսֆոր հիմնված, ազոտի հիման վրա, սիլիկոնային հիմնված, բորոնի վրա հիմնված բոցային ռեզարդանցը բարդացված է, կամ մետաղական հիդրօքսիդներն օգտագործվում են որպես կրակի հետադարձ կապ: TPU- ի բնորոշ դյուրավառության պատճառով ավելի քան 30% լցնելու բոցի հետադարձ կապի գումարը հաճախ պարտվում է այրման ընթացքում կայուն բոցային ապրանքի կայուն շերտ ձեւավորել: Այնուամենայնիվ, երբ ավելացված է բոցի հետադարձ կապի չափը, բոցավառության հետադարձը անհավասար ցրվում է TPU- ի ենթաշերտում, եւ կրակի հետադարձման TPU- ի մեխանիկական հատկությունները իդեալական են, ինչպիսիք են գուլպաները, ֆիլմերը եւ մալուխները:

BASF- ի արտոնագիրը ներկայացնում է Flame-retardant TPU տեխնոլոգիա, որը խառնվում է մելամինի պոլիֆոսֆատը եւ ֆոսֆինաթթվի ածանցյալը, ինչպես TPU- ով բոցերի հետադարձ կապ ունեցող քաշի միջին քաշով: Պարզվել է, որ բոցավառության հետադարձ հզորությունը զգալիորեն բարելավվել է առաձգական ուժեղ ուժի հասնելիս:

Նյութի առաձգական ուժը հետագայում բարձրացնելու համար BASF- ի արտոնագիրը ներկայացնում է Isocyanates պարունակող խաչմերուկային գործակալների վարպետության պատրաստման մեթոդ: Այս տեսակի MasterBatch- ի 2% -ը `համապատասխանում է UL94V-0 Flame Retardant- ի պահանջներին, կարող է 35 ՄՊ-ից 40 ՄՊ-ի առաձգական ուժը մեծացնել 35 ՄՊԿ-ից 40 ՄՊ-ից:

Բարելավել Flame-retardant TPU- ի ջերմային ծերացման դիմադրությունը, արտոնագիրըLINGHUA նոր նյութեր ԸնկերությունՆերկայացնում է նաեւ մակերեսային պատված մետաղական հիդրօքսիդսի օգտագործման մի մեթոդ, որպես կրակի հետադարձ կապ: Ֆլեյմի-հետադարձ կապի հիդրոլիզի դիմադրությունը բարելավելու համար,LINGHUA նոր նյութեր ԸնկերությունՆերկայացրեց մետաղական կարբոնատ, մելամինի բոցային հետադարձ կապի համար մեկ այլ արտոնագրային դիմում ավելացնելու հիման վրա:

4. TPU ավտոմոբիլային ներկերի պաշտպանության ֆիլմի համար

Ավտոմեքենաների ներկ պաշտպանության ֆիլմը պաշտպանիչ ֆիլմ է, որը տեղադրումից հետո օդից մեկուսացնում է օդից, կանխում է թթու անձրեւը, օքսիդացումը, քերծվածքները եւ ապահովում է երկարատեւ պաշտպանություն ներկերի մակերեսի համար: Դրա հիմնական գործառույթը տեղադրումից հետո մեքենայի ներկերի մակերեսը պաշտպանելն է: Ներկերի պաշտպանության ֆիլմը, ընդհանուր առմամբ, բաղկացած է երեք շերտերից, մակերեսի վրա ինքնուրույն բուժիչ ծածկույթով, մեջտեղում պոլիմերային ֆիլմը եւ ներքեւի շերտի վրա ակրիլային ճնշման զգայուն սոսինձ: TPU- ն միջանկյալ պոլիմերային ֆիլմեր պատրաստելու հիմնական նյութերից մեկն է:

Ներկերի պաշտպանության ֆիլմում օգտագործված TPU- ի կատարման պահանջները հետեւյալն են. Scratch դիմադրություն, բարձր թափանցիկություն (թեթեւ հաղորդում> 95%), ցածր ջերմաստիճանի ճկունություն, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, առաձգականություն, 87-93-ի չափով: Ամենակարեւոր կատարումը եղանակի դիմադրությունն է, որն իր մեջ ներառում է ուլտրամանուշակագույն ծերացման, ջերմային օքսիդացման դեգրադացիայի եւ հիդրոլիզի դիմադրություն:

Ներկայումս հասուն արտադրանքները Aliphatic TPU- ն պատրաստված են Dicyclohexyl Diisocyanate- ից (H12MDI) եւ Polycaprolactone Diol- ից, որպես հումք: Սովորական անուշաբույր TPU- ն տեսանելիորեն վերածվում է դեղին ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման մեկ օրից հետո, մինչդեռ ավտոմեքենաների փաթաթման ֆիլմի համար օգտագործվող Aliphatic TPU- ն կարող է պահպանել իր դեղնուցի գործակիցը `առանց նույն պայմանների փոփոխության:
Poly (ε - Caprolactone) TPU- ն ավելի հավասարակշռված կատարում է `համեմատած բազմոցների եւ պոլիեսթեր TPU- ի հետ: Մի կողմից, այն կարող է ցուցադրել սովորական պոլիեսթեր TPU- ի հիանալի արցունքաբեր դիմադրություն, իսկ մյուս կողմից, այն նաեւ ցույց է տալիս ցամաքային ճնշման մշտական ​​դեֆորմացիա եւ պոլիերային TPU- ի բարձր հակահարվածներ, դրանով իսկ լայնորեն օգտագործվում է շուկայում:

Բաժնետիրական հատվածից հետո արտադրանքի արժեքի արդյունավետության տարբեր պահանջների շնորհիվ, մակերեւութային ծածկույթների տեխնոլոգիայի բարելավմամբ եւ սոսինձ բանաձեւերի ճշգրտման ունակության բարելավմամբ, կա նաեւ շանսեր `ապագայում պաշտպանական ֆիլմեր ներկելու համար:

5. Biobased TPU

Բիո վրա հիմնված TPU- ի պատրաստման ընդհանուր մեթոդը պոլիմերացման գործընթացում բիո վրա հիմնված մոնոմերների կամ միջնորդների ներդրումը, ինչպիսիք են բիո հիմնված Isocyanates- ը (օրինակ, MDI, PDI), բիո վրա հիմնված պոլիոլներ եւ այլն, շուկայում համեմատաբար հազվադեպ են:

Բիոյի վրա հիմնված Isocyanates- ի առումով, 2000-ի սկզբին, BASF- ի, CoveStro- ի եւ այլն մեծ ջանքեր ներդրել են PDI հետազոտություններում, եւ PDI արտադրանքի առաջին խմբաքանակը շուկա է դրվել 2015-2016 թվականներին: Wanhua Chemical- ը մշակել է 100% բի վրա հիմնված TPU արտադրանք, օգտագործելով BIO- ի վրա հիմնված PDI, որը պատրաստված է եգիպտացորենի քերիչից:

Բիո հիմնված պոլիոլների առումով այն ներառում է բիո հիմնված պոլիտաֆիլուէթիլեն (PTMEG), BIO- ի 1,4-բութիոլի (BO), BIO- ի վրա հիմնված 1,3-propanediol (PDO), կենսաբանական պոլիեսի պոլիոլներ եւ այլն:

Ներկայումս TPU- ի բազմաթիվ արտադրողներ են գործարկել Bio Heating TPU- ն, որի կատարումը համեմատելի է ավանդական նավթաքիմիական գործող TPU- ի հետ: Այս կենսազանգվածի TPU- ի հիմնական տարբերությունը կայանում է կենսապահովման բովանդակության մակարդակի վրա, ընդհանուր առմամբ, տատանվում է 30% -ից մինչեւ 40%, ոմանք նույնիսկ ավելի բարձր մակարդակի հասնելով: Համեմատաբար ավանդական նավթաքիմիական հիմնված TPU- ի համեմատությամբ, Bio Headable TPU- ն ունի առավելություններ, ինչպիսիք են ածխածնի արտանետումները, հումքի կայուն վերականգնման, կանաչ արտադրության եւ ռեսուրսների պահպանման: BASF, CoveStro, Lubrizol, Wanhua Chemical, եւLinghua նոր նյութերՆախաձեռնել են իրենց Bio Heated TPU ապրանքանիշերը, եւ ածխածնի իջեցումը եւ կայունությունը նաեւ ապագայում TPU զարգացման հիմնական ուղղություններ են: