TPU se yon elastomè tèrmoplastik an poliyiretàn, ki se yon kopolimè blòk multifaz ki konpoze de diisocyanates, poliol, ak ekstansyon chèn. Kòm yon elastomè segondè-pèfòmans, TPU gen yon pakèt direksyon pwodwi en epi li se lajman ki itilize nan nesesite chak jou, ekipman espò, jwèt, materyèl dekoratif, ak lòt jaden, tankou materyèl soulye, kawotchou, câbles, aparèy medikal, elatriye.
Kounye a, prensipal manifaktirè materyèl TPU yo enkli BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua nouvo materyèl, ak sou sa. Avèk Layout ak ekspansyon kapasite nan antrepriz domestik, endistri TPU a se kounye a trè konpetitif. Sepandan, nan jaden aplikasyon-wo fen, li toujou depann sou enpòtasyon, ki se tou yon zòn ke Lachin bezwen reyalize zouti pous. Ann pale sou kandida yo mache nan lavni nan pwodwi TPU.
1. Supercritical kimen E-TPU
Nan 2012, Adidas ak BASF ansanm devlope mak soulye kouri EnergyBoost, ki itilize TPU kimen (non komès infinergy) kòm materyèl la midsole. Akòz itilizasyon polyether TPU ak yon dite Shore A nan 80-85 kòm substra a, konpare ak midsoles EVA, midsoles kimen TPU ka toujou kenbe bon elastisite ak tendres nan anviwònman ki anba a 0 ℃, ki amelyore mete konfò ak lajman rekonèt nan mache a.
2. Fibre ranfòse modifye materyèl konpoze TPU
TPU gen bon rezistans enpak, men nan kèk aplikasyon, segondè modil elastik ak materyèl trè difisil yo mande yo. Modifikasyon ranfòsman fib vè se yon teknik souvan itilize pou ogmante modil elastik materyèl yo. Atravè modifikasyon, materyèl konpoze tèrmoplastik ak anpil avantaj tankou modil elastik segondè, bon izolasyon, rezistans chalè fò, bon pèfòmans rekiperasyon elastik, bon rezistans korozyon, rezistans enpak, ba koyefisyan ekspansyon, ak estabilite dimansyon ka jwenn.
BASF te entwodui yon teknoloji pou prepare segondè modil fib TPU ranfòse lè l sèvi avèk fib kout vè nan patant li yo. Yon TPU ak yon dite Shore D nan 83 te sentèz pa melanje polytetrafluoroethylene glycol (PTMEG, Mn = 1000), MDI, ak 1,4-butanediol (BDO) ak 1,3-propanediol kòm matyè premyè. TPU sa a te konpoze ak fib vè nan yon rapò mas nan 52:48 pou jwenn yon materyèl konpoze ak yon modil elastik nan 18.3 GPa ak yon fòs rupture nan 244 MPa.
Anplis fib vè, gen rapò tou sou pwodwi lè l sèvi avèk fib kabòn konpoze TPU, tankou Maezio fib kabòn / TPU tablo konpoze Covestro a, ki gen yon modil elastik ki rive jiska 100GPa ak yon dansite pi ba pase metal.
3. Halogen gratis ignifuge flanm dife TPU
TPU gen gwo fòs, segondè severite, ekselan rezistans mete ak lòt pwopriyete, fè li yon materyèl djenn trè apwopriye pou fil ak câbles. Men, nan jaden aplikasyon tankou estasyon chaje, pi wo ignifuge flanm dife yo mande yo. Gen jeneralman de fason yo amelyore pèfòmans nan rezistan flanm dife nan TPU. Youn nan se modifikasyon rezistan flanm dife reyaktif, ki enplike nan entwodwi materyèl rezistan flanm dife tankou poliol oswa isocyanates ki gen fosfò, nitwojèn, ak lòt eleman nan sentèz la nan TPU atravè lyezon chimik; Dezyèm lan se aditif ignifuge modifikasyon, ki enplike lè l sèvi avèk TPU kòm substra a epi ajoute ignifuge flanm dife pou melanje fonn.
Modifikasyon reyaktif ka chanje estrikti TPU, men lè kantite aditif ignifuge flanm dife a gwo, fòs TPU diminye, pèfòmans pwosesis la deteryore, epi ajoute yon ti kantite pa ka reyalize nivo ignifuge flanm dife ki nesesè yo. Kounye a, pa gen okenn pwodwi ignifuge flanm dife ki disponib komèsyalman ki ka vrèman satisfè aplikasyon estasyon chaje yo.
Ansyen Bayer MaterialScience (kounye a Kostron) te prezante yon fwa yon fosfò òganik ki gen polyol (IHPO) ki baze sou oksid fosfin nan yon patant. Polyether TPU sentèz soti nan IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, ak BDO montre ekselan reta flanm dife ak pwopriyete mekanik. Pwosesis la extrusion se lis, ak sifas la nan pwodwi a se lis.
Ajoute ignifuge flanm dife san alojene se kounye a wout teknik ki pi souvan itilize pou prepare TPU ignifuge flanm dife san alojene. Anjeneral, fosfò ki baze sou, ki baze sou nitwojèn, ki baze sou Silisyòm, ki baze sou bore ki baze sou flanm dife yo konpoze oswa idroksid metal yo itilize kòm rezistan flanm dife. Akòz enflamabilite nannan nan TPU, yon kantite lajan pou ranpli ignifuge flanm dife ki gen plis pase 30% souvan oblije fòme yon kouch rezistan flanm dife ki estab pandan konbisyon. Sepandan, lè kantite ignifuge flanm dife ajoute gwo, rezistan flanm dife a gaye inegalman nan substra TPU a, ak pwopriyete mekanik TPU ignifuge flanm dife a pa ideyal, ki limite aplikasyon li yo ak pwomosyon tou nan jaden tankou kawotchou, fim. , ak câbles.
Patant BASF a entwodui yon teknoloji TPU ignifuge, ki melanje polifosfat melamin ak yon fosfò ki gen derive nan asid fosfinik kòm rezistan flanm dife ak TPU ak yon pwa mwayèn pwa molekilè ki pi gran pase 150kDa. Li te jwenn ke pèfòmans ignifuge flanm dife a te siyifikativman amelyore pandan ke yo rive nan gwo fòs rupture.
Pou plis amelyore fòs rupture materyèl la, patant BASF a entwodui yon metòd pou prepare masterbatch ajan crosslinking ki gen isocyanates. Ajoute 2% nan sa a kalite masterbatch nan yon konpozisyon ki satisfè kondisyon UL94V-0 ignifuge flanm dife ka ogmante fòs la rupture nan materyèl la soti nan 35MPa a 40MPa pandan y ap kenbe V-0 pèfòmans ignifuge flanm dife.
Pou amelyore chalè aje rezistans TPU ignifuge, patant deLinghua nouvo materyèl konpayitou entwodui yon metòd pou itilize sifas kouvwi metal idroksid kòm ignifuge flanm dife. Yo nan lòd yo amelyore rezistans nan idroliz nan flanm dife-rezistan TPU,Linghua nouvo materyèl konpayiprezante kabonat metal sou baz ajoute melamine ignifuge flanm dife nan yon lòt aplikasyon patant.
4. TPU pou fim pwoteksyon penti otomobil
Fim pwoteksyon penti machin se yon fim pwoteksyon ki izole sifas penti abazde lè a apre enstalasyon, anpeche lapli asid, oksidasyon, reyur, epi li bay pwoteksyon ki dire lontan pou sifas penti a. Fonksyon prensipal li se pwoteje sifas penti machin lan apre enstalasyon. Fim nan pwoteksyon penti abazde jeneralman konsiste de twa kouch, ak yon kouch pwòp tèt ou-geri sou sifas la, yon fim polymère nan mitan an, ak yon adezif Acrylic presyon-sansib sou kouch anba a. TPU se youn nan materyèl prensipal yo pou prepare fim polymère entèmedyè.
Kondisyon pèfòmans yo pou TPU yo itilize nan fim pwoteksyon penti yo jan sa a: rezistans grate, segondè transparans (transmisyon limyè> 95%), fleksibilite ba-tanperati, rezistans segondè-tanperati, fòs rupture> 50MPa, elongasyon> 400%, ak Shore A. ranje dite nan 87-93; Pèfòmans ki pi enpòtan an se rezistans move tan, ki gen ladan rezistans UV aje, degradasyon oksidatif tèmik, ak idroliz.
Pwodwi yo kounye a ki gen matirite yo se TPU alifatik prepare nan diisocyanate dicyclohexyl (H12MDI) ak polycaprolactone dyol kòm matyè premyè. Òdinè aromat TPU vizib vire jòn apre yon jou nan iradyasyon UV, pandan y ap TPU alifatik yo itilize pou fim vlope machin ka kenbe koyefisyan jòn li yo san chanjman enpòtan nan menm kondisyon yo.
Poly (ε - caprolactone) TPU gen yon pèfòmans plis balanse konpare ak polyether ak polyester TPU. Sou yon bò, li ka montre ekselan rezistans chire nan òdinè Polyester TPU, pandan y ap nan lòt men an, li tou demontre eksepsyonèl konpresyon ki ba pèmanan deformation ak pèfòmans segondè detant nan polyether TPU, kidonk yo te lajman itilize nan mache a.
Akòz kondisyon diferan pou pwodwi pri-efikasite apre segmentasyon mache, ak amelyorasyon nan teknoloji sifas kouch ak kapasite ajisteman fòmil adezif, gen tou yon chans pou polyether oswa òdinè polyester H12MDI alifatik TPU yo dwe aplike nan fim pwoteksyon penti nan tan kap vini an.
5. Biobased TPU
Metòd komen pou prepare bio ki baze TPU se prezante bio ki baze monomè oswa entèmedyè pandan pwosesis la polymérisation, tankou bio ki baze sou isocyanates (tankou MDI, PDI), bio ki baze sou polyols, elatriye Pami yo, biobased isocyanates yo relativman ra nan mache, pandan ke poliol biobased yo pi komen.
An tèm de isocyanates ki baze sou bio, osi bonè ke lè 2000, BASF, Covestro, ak lòt moun te envesti anpil efò nan rechèch PDI, ak premye pakèt pwodwi PDI yo te mete nan mache a nan 2015-2016. Wanhua Chemical te devlope pwodwi 100% bio ki baze sou TPU lè l sèvi avèk bio ki baze sou PDI te fè soti nan stover mayi.
An tèm de polyol ki baze sou bio, li gen ladan polytetrafluoroethylene (PTMEG), ki baze sou biyo 1,4-butanediol (BDO), ki baze sou biyo 1,3-propanediol (PDO), ki baze sou biyo polyester polyols, bio ki baze sou polyether polyols, elatriye.
Kounye a, plizyè manifaktirè TPU te lanse bio ki baze TPU, ki gen pèfòmans konparab ak tradisyonèl pétrochimique ki baze TPU. Diferans prensipal ant TPU sa yo ki baze sou bio se nan nivo kontni ki baze sou bio, jeneralman sòti nan 30% a 40%, ak kèk menm reyalize pi wo nivo. Konpare ak TPU tradisyonèl ki baze sou petwochimik, TPU ki baze sou bio gen avantaj tankou diminye emisyon kabòn, rejenerasyon dirab matyè premyè, pwodiksyon vèt, ak konsèvasyon resous. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, akLinghua nouvo materyèlte lanse mak bio ki baze TPU yo, ak rediksyon kabòn ak dirab yo tou direksyon kle pou devlopman TPU nan lavni.
Tan pòs: Aug-09-2024