TPU - полиуретан термопластикалык эластомери, ал диизоцианаттардан, полиолдордон жана чынжыр кеңейтүүчүлөрдөн турган көп фазалуу блок-сополимер. Жогорку өндүрүмдүү эластомер катары, TPU төмөнкү продукт багыттарынын кеңири спектрине ээ жана күнүмдүк керектелүүчү буюмдарда, спорттук шаймандарда, оюнчуктарда, жасалгалоочу материалдарда жана бут кийим материалдары, шлангдар, кабелдер, медициналык аппараттар ж.б.
Азыркы учурда, негизги TPU чийки зат өндүрүүчүлөргө BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua New Materials, жана башка. Ата мекендик ишканалардын жайгашуусу жана кубаттуулугун кеңейтүү менен, TPU өнөр жайы учурда атаандаштыкка жөндөмдүү. Бирок, жогорку деңгээлдеги колдонуу тармагында, ал дагы эле импортко таянат, бул дагы Кытай жетишкендиктерге жетиши керек болгон аймак. Келгиле, TPU азыктарынын келечектеги рыноктук келечеги жөнүндө сүйлөшөлү.
1. Supercritical көбүктүү E-TPU
2012-жылы Adidas жана BASF биргелешип EnergyBoost чуркоо бут кийиминин брендин иштеп чыгышты, анда орто таман материалы катары көбүктүү TPU (соода аты infinergy) колдонулат. Субстрат катары Shore A катуулугу 80-85 болгон полиэфир TPU колдонулгандыктан, EVA орто тамандарына салыштырмалуу көбүктүү TPU ортоңку тамандары дагы эле 0 ℃ төмөн чөйрөдө жакшы ийкемдүүлүктү жана жумшактыкты сактай алат, бул кийүү ыңгайлуулугун жакшыртат жана кеңири таанылган. базар.
2. Fiber модификацияланган TPU курама материалды күчөткөн
TPU жакшы таасирге туруштук берет, бирок кээ бир колдонмолордо, жогорку ийкемдүү модулу жана абдан катуу материалдар талап кылынат. Айнек буласын күчөтүү модификациясы материалдардын ийкемдүү модулун жогорулатуу үчүн кеңири колдонулган ыкма болуп саналат. өзгөртүү аркылуу, мисалы, жогорку ийкемдүү модулу, жакшы жылуулоо, күчтүү жылуулук каршылык, жакшы ийкемдүү калыбына келтирүү аткаруу, жакшы коррозияга каршылык, таасир каршылык, кеңейүү төмөн коэффициенти жана өлчөмдүү туруктуулук сыяктуу көптөгөн артыкчылыктары менен термопластикалык курама материалдарды алууга болот.
BASF өзүнүн патентинде айнек кыска булаларын колдонуу менен жогорку модулдуу айнек буласынан бекемделген TPU даярдоо технологиясын киргизди. Shore D катуулугу 83 болгон TPU чийки зат катары политетрафторэтиленгликолду (PTMEG, Mn=1000), MDI жана 1,4-бутандиолду (BDO) 1,3-пропандиол менен аралаштыруу аркылуу синтезделди. Бул TPU 52:48 массасынын катышында айнек буласы менен кошулган, ийкемдүү модулу 18,3 ГПа жана 244 МПа чоюлуу күчү менен курама материалды алуу.
Айнек буласынан тышкары, Covestro компаниясынын Maezio көмүртек буласы/TPU композиттик тактасы сыяктуу көмүртек буласынан жасалган композиттүү TPU колдонулган өнүмдөр жөнүндө кабарлар бар, анын ийкемдүү модулу 100GPa чейин жана тыгыздыгы металлдардан төмөн.
3. Галогенсиз жалынга каршы TPU
TPU жогорку күчкө, жогорку катуулугуна, сонун эскирүүгө туруктуулугуна жана башка касиеттерге ээ, бул зымдар жана кабелдер үчүн абдан ылайыктуу кабык материалы болуп саналат. Бирок заряддоо станциялары сыяктуу колдонуу тармактарында отко чыдамдуулук талап кылынат. ТПУнун отко чыдамдуу иштешин жакшыртуунун эки жолу бар. Алардын бири - реактивдүү отко чыдамдуу модификация, ал химиялык байланыш аркылуу TPU синтезине фосфор, азот жана башка элементтерди камтыган полиолдор же изоцианаттар сыяктуу отко чыдамдуу материалдарды киргизүүнү камтыйт; Экинчиси, жалындан сактагычтын кошумча модификациясы, ал субстрат катары TPU колдонууну жана эритинди аралаштыруу үчүн жалындан сактагычтарды кошууну камтыйт.
Реактивдүү модификация TPU түзүмүн өзгөртө алат, бирок кошумча жалындан сактагычтын көлөмү чоң болгондо, TPUнун күчү азайып, иштетүү көрсөткүчтөрү начарлайт жана азыраак өлчөмдө кошуу талап кылынган отко чыдамдуу деңгээлге жете албайт. Азыркы учурда, заряддоо станцияларынын колдонуусун чындап канааттандыра ала турган коммерциялык жогорку жалынга каршы продукт жок.
Мурдагы Bayer MaterialScience (азыркы Кострон) бир жолу патентте фосфин оксидине негизделген полиолду (IHPO) камтыган органикалык фосфорду киргизген. IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI жана BDOден синтезделген полиэфир TPU отко туруктуулукту жана механикалык касиеттерди көрсөтөт. Экструзия процесси жылмакай болуп, буюмдун бети жылмакай болот.
Галогенсиз оттон сактагычтарды кошуу азыркы учурда галогенсиз жалынга каршы TPU даярдоо үчүн эң көп колдонулган техникалык жол болуп саналат. Негизинен, фосфор, азот, кремний, бор негизиндеги отту кармагычтар кошулат же металл гидроксиддери жалындан сактагыч катары колдонулат. ТПУнун тутануучу касиетине байланыштуу, күйүү учурунда туруктуу отко чыдамдуу катмарды түзүү үчүн көбүнчө 30% дан ашык жалынга чыдамдуу толтуруу талап кылынат. Бирок, кошулган жалындан сактагычтын көлөмү чоң болгондо, жалындан сактагыч TPU субстратында бир калыпта эмес дисперстүү болот жана жалынга каршы TPUнин механикалык касиеттери идеалдуу эмес, бул анын шлангдар, пленкалар сыяктуу тармактарда колдонулушун жана жылдырылышын чектейт. , жана кабелдер.
BASF патенти жалынга чыдамдуу TPU технологиясын киргизет, ал меламин полифосфатты жана фосфин кислотасынын туундусун жалындан сактагычтар катары камтыган TPU менен орточо молекулярдык салмагы 150 кДадан жогору аралаштырат. Ал отко туруштук бергичтик көрсөткүчү бир кыйла жакшырганы, ал эми жогорку чыңалууга жеткени аныкталган.
Материалдын чыңалууга бекемдигин мындан ары жогорулатуу үчүн, BASF патенти изоцианаттарды камтыган кайчылаш байланыш агентинин мастер-батчын даярдоо ыкмасын киргизет. UL94V-0 отко чыдамдуу талаптарга жооп берген композицияга ушул типтеги мастер-бетчинин 2% кошуу V-0 отко чыдамкайлыкты сактоо менен материалдын созуу күчүн 35МПадан 40МПага чейин жогорулата алат.
Отко чыдамдуу TPU, патенттин жылуулук карылык туруктуулугун жогорулатуу үчүнLinghua New Materials компаниясыошондой эле бети капталган металл гидроксиддерин жалындан сактагычтар катары колдонуу ыкмасын киргизет. Отко чыдамдуу TPU гидролизге туруктуулугун жогорулатуу үчүн,Linghua New Materials компаниясыбашка патенттик өтүнмөгө меламинди отко туруштук берүүчү кошуунун негизинде металл карбонатын киргизген.
4. унаа боёк коргоо тасмасы үчүн TPU
Автомобилдик боёкту коргоочу пленка – орнотулгандан кийин боёктун бетин абадан изоляциялоочу, кычкылдуу жамгырдан, кычкылдануудан, чийилүүдөн сактануучу жана боёктун бетине узак мөөнөттүү коргоону камсыз кылган коргоочу пленка. Анын негизги милдети орнотуудан кийин унаа боёк бетин коргоо болуп саналат. Боёкту коргоочу пленка жалпысынан үч катмардан турат, анын бетинде өзүн-өзү айыктыруучу жабын, ортосунда полимер пленкасы жана астыңкы катмарында акрил басымга сезгич жабышчаак. TPU аралык полимердик пленкаларды даярдоо үчүн негизги материалдардын бири болуп саналат.
Боёкту коргоочу пленкада колдонулган TPU үчүн иштөө талаптары төмөндөгүлөр: чийилүүгө туруштук берүү, жогорку тунуктук (жарык өткөрүмдүүлүк> 95%), төмөнкү температурада ийкемдүүлүк, жогорку температурага туруктуулук, созуу күчү>50МПа, узартуу>400% жана Shore A катуулук диапазону 87-93; Эң маанилүү көрсөткүч - бул аба ырайынын туруктуулугу, ал UV карылыкка, термикалык кычкылдануу деградациясына жана гидролизге туруштук берет.
Учурда бышып жетилген продуктылар чийки зат катары дициклогексил диизоцианат (H12MDI) жана поликапролактон диолдон даярдалган алифаттык ТПУ болуп саналат. Жөнөкөй жыпар жыттуу TPU бир күндүк UV нурлануусунан кийин көрүнөө саргайып кетет, ал эми унаага оролгон пленка үчүн колдонулган алифаттык TPU ошол эле шарттарда олуттуу өзгөрүүсүз өзүнүн саргаюу коэффициентин сактай алат.
Поли (ε - капролактон) TPU полиэфир жана полиэстер TPU салыштырмалуу бир кыйла салмактуу аткарууга ээ. Бир жагынан алганда, ал жөнөкөй полиэстер TPUнин жыртылууга мыкты туруктуулугун көрсөтө алат, ал эми экинчи жагынан, ал ошондой эле полиэфир TPU'нун эң сонун төмөн кысуу туруктуу деформациясын жана жогорку ребound көрсөткүчүн көрсөтөт, ошентип рынокто кеңири колдонулат.
Рынокту сегментациялоодон кийин продуктунун экономикалык эффективдүүлүгүнө карата ар кандай талаптардан улам, беттик каптоо технологиясы жана жабышчаак формуланы тууралоо жөндөмдүүлүгүнүн өркүндөтүлүшү менен келечекте полиэтер же кадимки полиэстер H12MDI алифатикалык TPU үчүн боёкту коргоочу пленкаларга колдонуу мүмкүнчүлүгү да бар.
5. Биологиялык негизделген TPU
Биологиялык негизделген ТПУну даярдоонун кеңири таралган ыкмасы полимерлөө процессинде био негизиндеги мономерлерди же аралык заттарды киргизүү болуп саналат, мисалы био негизиндеги изоцианаттар (мисалы, MDI, PDI), био негизиндеги полиолдор ж.б. базар, ал эми био негизделген полиолдор көбүрөөк таралган.
Био негизиндеги изоцианаттар боюнча, 2000-жылы эле, BASF, Covestro жана башкалар PDI изилдөөсүнө көп күч жумшашкан жана PDI продукциясынын биринчи партиясы 2015-2016-жылдары рынокко чыгарылган. Wanhua Chemical жүгөрү плитасынан жасалган био негизиндеги PDIди колдонуу менен 100% био негизиндеги TPU өнүмдөрүн иштеп чыкты.
Биологиялык негиздеги полиолдорго келсек, ага био негизделген политетрафторэтилен (PTMEG), био негизделген 1,4-бутандиол (BDO), био негизделген 1,3-пропандиол (PDO), био негизиндеги полиэстер полиолдору, био негизиндеги полиэфир полиолдору ж.
Азыркы учурда, бир нече TPU өндүрүүчүлөр био негизиндеги TPU чыгарышты, алардын иштеши салттуу нефтехимиялык TPU менен салыштырууга болот. Бул био негизиндеги ТПУлардын ортосундагы негизги айырма био-негизделген мазмундун деңгээлинде, жалпысынан 30% дан 40% га чейин, ал эми кээ бирлери андан да жогорку деңгээлге жетет. Салттуу мунай химиясына негизделген TPU менен салыштырганда, био негизиндеги TPU көмүртектин эмиссиясын азайтуу, чийки заттардын туруктуу регенерацияланышы, жашыл өндүрүш жана ресурстарды үнөмдөө сыяктуу артыкчылыктарга ээ. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical жанаLinghua New Materialsөздөрүнүн био негизиндеги TPU бренддерин ишке киргизишти жана көмүртектин кыскарышы жана туруктуулугу келечекте TPU өнүктүрүүнүн негизги багыттары болуп саналат.
Посттун убактысы: 09-август-2024