TPU இன் எதிர்கால வளர்ச்சிக்கான முக்கிய திசைகள்

TPU என்பது ஒரு பாலியூரிதீன் தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் ஆகும், இது டைசோசயனேட்டுகள், பாலியோல்கள் மற்றும் செயின் எக்ஸ்டெண்டர்களைக் கொண்ட மல்டிஃபேஸ் பிளாக் கோபாலிமர் ஆகும். உயர்-செயல்திறன் எலாஸ்டோமராக, TPU ஆனது பல்வேறு வகையான கீழ்நிலை தயாரிப்பு திசைகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் தினசரி தேவைகள், விளையாட்டு உபகரணங்கள், பொம்மைகள், அலங்கார பொருட்கள் மற்றும் காலணி பொருட்கள், குழல்களை, கேபிள்கள், மருத்துவ சாதனங்கள் போன்ற பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தற்போது, ​​முக்கிய TPU மூலப்பொருள் உற்பத்தியாளர்கள் BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,லிங்குவா புதிய பொருட்கள், மற்றும் பல. உள்நாட்டு நிறுவனங்களின் தளவமைப்பு மற்றும் திறன் விரிவாக்கத்துடன், TPU தொழில் தற்போது மிகவும் போட்டித்தன்மையுடன் உள்ளது. இருப்பினும், உயர்நிலை பயன்பாட்டுத் துறையில், அது இன்னும் இறக்குமதியை நம்பியுள்ளது, இது சீனாவின் முன்னேற்றங்களை அடைய வேண்டிய ஒரு பகுதியாகும். TPU தயாரிப்புகளின் எதிர்கால சந்தை வாய்ப்புகளைப் பற்றி பேசலாம்.

1. Supercritical foaming E-TPU

2012 ஆம் ஆண்டில், அடிடாஸ் மற்றும் BASF இணைந்து இயங்கும் ஷூ பிராண்டான எனர்ஜிபூஸ்டை உருவாக்கியது, இது நுரைத்த TPU (வர்த்தகப் பெயர் இன்ஃபினெர்ஜி) ஐ மிட்சோல் பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது. EVA மிட்சோல்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஷோர் A கடினத்தன்மை 80-85 கொண்ட பாலியெதர் TPU ஐ அடி மூலக்கூறுகளாகப் பயன்படுத்துவதால், நுரைத்த TPU மிட்சோல்கள் 0 ℃ க்கும் குறைவான சூழலில் நல்ல நெகிழ்ச்சித்தன்மையையும் மென்மையையும் பராமரிக்கின்றன, இது அணியும் வசதியை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. சந்தை.
2. ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட மாற்றியமைக்கப்பட்ட TPU கலப்பு பொருள்

TPU நல்ல தாக்க எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் சில பயன்பாடுகளில், உயர் மீள் மாடுலஸ் மற்றும் மிகவும் கடினமான பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. கண்ணாடி இழை வலுவூட்டல் மாற்றம் என்பது பொருட்களின் மீள் மாடுலஸை அதிகரிக்க பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பமாகும். மாற்றியமைப்பதன் மூலம், உயர் மீள் மாடுலஸ், நல்ல காப்பு, வலுவான வெப்ப எதிர்ப்பு, நல்ல மீள் மீட்பு செயல்திறன், நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு, தாக்க எதிர்ப்பு, விரிவாக்கத்தின் குறைந்த குணகம் மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மை போன்ற பல நன்மைகள் கொண்ட தெர்மோபிளாஸ்டிக் கலவைப் பொருட்களைப் பெறலாம்.

BASF ஆனது அதன் காப்புரிமையில் கண்ணாடி குறுகிய இழைகளைப் பயன்படுத்தி உயர் மாடுலஸ் கண்ணாடியிழை வலுவூட்டப்பட்ட TPU தயாரிப்பதற்கான தொழில்நுட்பத்தை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. 83 ஷோர் D கடினத்தன்மை கொண்ட ஒரு TPU ஆனது பாலிடெட்ராபுளோரோஎத்திலீன் கிளைகோல் (PTMEG, Mn=1000), MDI மற்றும் 1,4-பியூட்டானேடியோல் (BDO) ஆகியவற்றை 1,3-புரோபனெடியோலுடன் மூலப்பொருட்களாகக் கலந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. 18.3 GPa மற்றும் 244 MPa இழுவிசை வலிமையுடன் கூடிய ஒரு கூட்டுப் பொருளைப் பெற இந்த TPU ஆனது 52:48 நிறை விகிதத்தில் கண்ணாடி இழையுடன் இணைக்கப்பட்டது.

கண்ணாடி இழைக்கு கூடுதலாக, கார்பன் ஃபைபர் கலவை TPU ஐப் பயன்படுத்தும் தயாரிப்புகளின் அறிக்கைகள் உள்ளன, அதாவது Covestro's Maezio கார்பன் ஃபைபர்/TPU கலப்பு பலகை, இது 100GPa வரை மீள் மாடுலஸ் மற்றும் உலோகங்களை விட குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது.
3. ஆலசன் இல்லாத சுடர் ரிடார்டன்ட் TPU

TPU அதிக வலிமை, அதிக கடினத்தன்மை, சிறந்த உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் பிற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமான உறைப் பொருளாக அமைகிறது. ஆனால் சார்ஜிங் ஸ்டேஷன்கள் போன்ற பயன்பாட்டு துறைகளில், அதிக சுடர் தடுப்பு தேவைப்படுகிறது. TPU இன் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் செயல்திறனை மேம்படுத்த பொதுவாக இரண்டு வழிகள் உள்ளன. ஒன்று வினைத்திறன் சுடர் தடுப்பு மாற்றம் ஆகும், இதில் பாலியோல்கள் அல்லது பாஸ்பரஸ், நைட்ரஜன் மற்றும் பிற தனிமங்களைக் கொண்ட ஐசோசயனேட்டுகள் போன்ற சுடர் தடுப்பு பொருட்களை அறிமுகப்படுத்துவது, இரசாயனப் பிணைப்பு மூலம் TPU இன் தொகுப்பில் அடங்கும்; இரண்டாவது சேர்க்கை சுடர் தடுப்பு மாற்றம் ஆகும், இதில் TPU ஐ அடி மூலக்கூறாகப் பயன்படுத்துதல் மற்றும் உருகும் கலவைக்கு சுடர் ரிடார்டன்ட்களைச் சேர்ப்பது ஆகியவை அடங்கும்.

வினைத்திறன் மாற்றம் TPU இன் கட்டமைப்பை மாற்றலாம், ஆனால் சேர்க்கும் சுடர் ரிடார்டன்ட் அளவு பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​TPU இன் வலிமை குறைகிறது, செயலாக்க செயல்திறன் மோசமடைகிறது, மேலும் ஒரு சிறிய அளவைச் சேர்ப்பதால் தேவையான சுடர் ரிடார்டன்ட் அளவை அடைய முடியாது. தற்போது, ​​சார்ஜிங் ஸ்டேஷன்களின் பயன்பாட்டை உண்மையாகப் பூர்த்தி செய்யக்கூடிய வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய உயர் ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் தயாரிப்பு எதுவும் இல்லை.

முன்னாள் பேயர் மெட்டீரியல் சயின்ஸ் (இப்போது கோஸ்ட்ரான்) ஒருமுறை காப்புரிமையில் பாஸ்பைன் ஆக்சைடை அடிப்படையாகக் கொண்ட பாலியோல் (IHPO) கொண்ட ஆர்கானிக் பாஸ்பரஸை அறிமுகப்படுத்தியது. IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI மற்றும் BDO ஆகியவற்றிலிருந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட பாலியெதர் TPU சிறந்த சுடர் எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. வெளியேற்ற செயல்முறை மென்மையானது, மற்றும் தயாரிப்பு மேற்பரப்பு மென்மையானது.

ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட்களை சேர்ப்பது தற்போது ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் TPUவை தயாரிப்பதற்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்ப வழி. பொதுவாக, பாஸ்பரஸ் அடிப்படையிலான, நைட்ரஜன் அடிப்படையிலான, சிலிக்கான் அடிப்படையிலான, போரான் அடிப்படையிலான ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன அல்லது உலோக ஹைட்ராக்சைடுகள் சுடர் தடுப்புகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. TPU இன் உள்ளார்ந்த எரியக்கூடிய தன்மையின் காரணமாக, எரிப்பின் போது நிலையான ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் லேயரை உருவாக்க 30% க்கும் அதிகமான சுடர் தடுப்பு நிரப்புதல் அளவு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் சேர்க்கப்படும் அளவு அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​TPU அடி மூலக்கூறில் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் சீரற்ற முறையில் சிதறடிக்கப்படுகிறது, மேலும் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் TPU இன் மெக்கானிக்கல் பண்புகள் சிறந்ததாக இல்லை, இது குழல்கள், படங்கள் போன்ற துறைகளில் அதன் பயன்பாடு மற்றும் ஊக்குவிப்பையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. , மற்றும் கேபிள்கள்.

BASF இன் காப்புரிமையானது ஒரு சுடர்-தடுப்பு TPU தொழில்நுட்பத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது மெலமைன் பாலிபாஸ்பேட் மற்றும் 150kDa க்கும் அதிகமான எடை கொண்ட சராசரி மூலக்கூறு எடையுடன் TPU உடன் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்களாக பாஸ்பினிக் அமிலத்தின் வழித்தோன்றலைக் கொண்ட பாஸ்பரஸைக் கலக்கிறது. அதிக இழுவிசை வலிமையை அடையும் போது சுடர் தடுப்பு செயல்திறன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டது கண்டறியப்பட்டது.

பொருளின் இழுவிசை வலிமையை மேலும் அதிகரிக்க, BASF இன் காப்புரிமையானது ஐசோசயனேட்டுகளைக் கொண்ட குறுக்கு இணைப்பு முகவர் மாஸ்டர்பேட்ச் தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையை அறிமுகப்படுத்துகிறது. UL94V-0 ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு கலவையில் இந்த வகை மாஸ்டர்பேட்சில் 2% சேர்ப்பது V-0 ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் செயல்திறனைப் பராமரிக்கும் போது பொருளின் இழுவிசை வலிமையை 35MPa இலிருந்து 40MPa ஆக அதிகரிக்கலாம்.

சுடர்-தடுப்பு TPU இன் வெப்ப வயதான எதிர்ப்பை மேம்படுத்த, காப்புரிமைலிங்குவா நியூ மெட்டீரியல்ஸ் நிறுவனம்மேற்பரப்பு பூசப்பட்ட உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளை சுடர் தடுப்பான்களாகப் பயன்படுத்தும் முறையையும் அறிமுகப்படுத்துகிறது. சுடர்-தடுப்பு TPU இன் நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்த,லிங்குவா நியூ மெட்டீரியல்ஸ் நிறுவனம்மற்றொரு காப்புரிமை விண்ணப்பத்தில் மெலமைன் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் சேர்ப்பதன் அடிப்படையில் உலோக கார்பனேட்டை அறிமுகப்படுத்தியது.

4. வாகன வண்ணப்பூச்சு பாதுகாப்பு படத்திற்கான TPU

கார் பெயிண்ட் ப்ரொடெக்ஷன் ஃபிலிம் என்பது ஒரு பாதுகாப்பு படமாகும், இது நிறுவலுக்குப் பிறகு பெயிண்ட் மேற்பரப்பை காற்றில் இருந்து தனிமைப்படுத்துகிறது, அமில மழை, ஆக்ஸிஜனேற்றம், கீறல்கள் ஆகியவற்றைத் தடுக்கிறது மற்றும் வண்ணப்பூச்சு மேற்பரப்புக்கு நீண்ட கால பாதுகாப்பை வழங்குகிறது. அதன் முக்கிய செயல்பாடு நிறுவலுக்குப் பிறகு கார் பெயிண்ட் மேற்பரப்பைப் பாதுகாப்பதாகும். வண்ணப்பூச்சு பாதுகாப்பு படம் பொதுவாக மூன்று அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது, மேற்பரப்பில் ஒரு சுய-குணப்படுத்தும் பூச்சு, நடுவில் ஒரு பாலிமர் படம் மற்றும் கீழ் அடுக்கில் ஒரு அக்ரிலிக் அழுத்தம்-உணர்திறன் பிசின். TPU என்பது இடைநிலை பாலிமர் படங்களை தயாரிப்பதற்கான முக்கிய பொருட்களில் ஒன்றாகும்.

பெயிண்ட் பாதுகாப்பு படத்தில் பயன்படுத்தப்படும் TPU க்கான செயல்திறன் தேவைகள் பின்வருமாறு: கீறல் எதிர்ப்பு, அதிக வெளிப்படைத்தன்மை (ஒளி பரிமாற்றம்>95%), குறைந்த வெப்பநிலை நெகிழ்வுத்தன்மை, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, இழுவிசை வலிமை>50MPa, நீட்சி>400%, மற்றும் ஷோர் A கடினத்தன்மை வரம்பு 87-93; மிக முக்கியமான செயல்திறன் வானிலை எதிர்ப்பு ஆகும், இதில் UV வயதான எதிர்ப்பு, வெப்ப ஆக்ஸிஜனேற்ற சிதைவு மற்றும் நீராற்பகுப்பு ஆகியவை அடங்கும்.

தற்போது முதிர்ந்த தயாரிப்புகளானது டைசைக்ளோஹெக்ஸைல் டைசோசயனேட் (H12MDI) மற்றும் பாலிகாப்ரோலாக்டோன் டையால் ஆகியவற்றிலிருந்து மூலப்பொருட்களாக தயாரிக்கப்பட்ட அலிபாடிக் TPU ஆகும். சாதாரண நறுமண TPU ஒரு நாள் UV கதிர்வீச்சின் பின்னர் மஞ்சள் நிறமாக மாறும், அதே நேரத்தில் கார் ரேப் படத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் அலிபாடிக் TPU அதன் மஞ்சள் நிற குணகத்தை அதே நிலைமைகளின் கீழ் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள் இல்லாமல் பராமரிக்க முடியும்.
பாலி (ε - கேப்ரோலாக்டோன்) TPU பாலியெதர் மற்றும் பாலியஸ்டர் TPU உடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் சமநிலையான செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது. ஒருபுறம், இது சாதாரண பாலியஸ்டர் TPU இன் சிறந்த கண்ணீர் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது, மறுபுறம், இது சிறந்த குறைந்த சுருக்க நிரந்தர சிதைவு மற்றும் பாலியெதர் TPU இன் உயர் ரீபவுண்ட் செயல்திறனையும் காட்டுகிறது, இதனால் சந்தையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சந்தைப் பிரிவிற்குப் பிறகு தயாரிப்பு செலவு-செயல்திறனுக்கான வெவ்வேறு தேவைகள் காரணமாக, மேற்பரப்பு பூச்சு தொழில்நுட்பம் மற்றும் பிசின் சூத்திர சரிசெய்தல் திறன் ஆகியவற்றின் முன்னேற்றத்துடன், எதிர்காலத்தில் பெயிண்ட் பாதுகாப்புப் படங்களில் பாலியெதர் அல்லது சாதாரண பாலியஸ்டர் H12MDI அலிபாடிக் TPU பயன்படுத்தப்படுவதற்கான வாய்ப்பும் உள்ளது.

5. உயிர் அடிப்படையிலான TPU

பயோ அடிப்படையிலான TPU தயாரிப்பதற்கான பொதுவான முறையானது, பாலிமரைசேஷன் செயல்பாட்டின் போது பயோ அடிப்படையிலான மோனோமர்கள் அல்லது இடைநிலைகளை அறிமுகப்படுத்துவதாகும், அதாவது உயிர் அடிப்படையிலான ஐசோசயனேட்டுகள் (எம்டிஐ, பிடிஐ போன்றவை), பயோ பேஸ்டு பாலியோல்கள் போன்றவை. அவற்றில், உயிர் அடிப்படையிலான ஐசோசயனேட்டுகள் ஒப்பீட்டளவில் அரிதானவை. சந்தை, உயிரி அடிப்படையிலான பாலியோல்கள் மிகவும் பொதுவானவை.

உயிர் அடிப்படையிலான ஐசோசயனேட்டுகளின் அடிப்படையில், 2000 ஆம் ஆண்டிலேயே, BASF, Covestro மற்றும் பலர் PDI ஆராய்ச்சியில் நிறைய முயற்சிகளை முதலீடு செய்துள்ளனர், மேலும் PDI தயாரிப்புகளின் முதல் தொகுதி 2015-2016 இல் சந்தையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. வான்ஹுவா கெமிக்கல் நிறுவனம், கார்ன் ஸ்டோவரில் இருந்து தயாரிக்கப்பட்ட உயிர் அடிப்படையிலான பிடிஐயைப் பயன்படுத்தி 100% உயிர் அடிப்படையிலான TPU தயாரிப்புகளை உருவாக்கியுள்ளது.

உயிரியல் அடிப்படையிலான பாலியோல்களைப் பொறுத்தவரை, உயிர் அடிப்படையிலான பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎத்திலீன் (PTMEG), உயிரியல் அடிப்படையிலான 1,4-பியூட்டானெடியோல் (BDO), உயிர் அடிப்படையிலான 1,3-புரோபனெடியோல் (PDO), உயிரியல் அடிப்படையிலான பாலியஸ்டர் பாலியோல்கள், உயிரியல் அடிப்படையிலான பாலியெதர் பாலியோல்கள் போன்றவை அடங்கும்.

தற்போது, ​​பல TPU உற்பத்தியாளர்கள் பயோ அடிப்படையிலான TPU ஐ அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர், அதன் செயல்திறன் பாரம்பரிய பெட்ரோகெமிக்கல் அடிப்படையிலான TPU உடன் ஒப்பிடத்தக்கது. இந்த உயிரியல் அடிப்படையிலான TPU களுக்கு இடையேயான முக்கிய வேறுபாடு உயிர் அடிப்படையிலான உள்ளடக்கத்தின் மட்டத்தில் உள்ளது, பொதுவாக 30% முதல் 40% வரை, சில உயர் நிலைகளை அடைகின்றன. பாரம்பரிய பெட்ரோகெமிக்கல் அடிப்படையிலான TPU உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உயிர் அடிப்படையிலான TPU ஆனது கார்பன் உமிழ்வைக் குறைத்தல், மூலப்பொருட்களின் நிலையான மீளுருவாக்கம், பசுமை உற்பத்தி மற்றும் வளங்களைப் பாதுகாத்தல் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical மற்றும்லிங்குவா புதிய பொருட்கள்தங்கள் உயிரியல் அடிப்படையிலான TPU பிராண்டுகளை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளன, மேலும் கார்பன் குறைப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மையும் எதிர்காலத்தில் TPU வளர்ச்சிக்கான முக்கிய திசைகளாகும்.