TPU ass e Polyurethan thermoplastesche Elastomer, deen e Multiphase Blockcopolymer ass, deen aus Diisocyanaten, Polyolen a Kettenverlängerer besteet. Als High-Performance Elastomer huet TPU eng breet Palette vun Downstream Produktrichtungen a gëtt wäit an alldeeglechen Noutwendegkeete benotzt, Sportausrüstung, Spillsaachen, Dekoratiounsmaterialien an aner Felder, wéi Schongmaterialien, Schlauch, Kabel, medizinesch Geräter, etc.
Am Moment sinn d'Haapt TPU Rohmaterial Hiersteller BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua Nei Materialien, a sou weider. Mat dem Layout an der Kapazitéitserweiderung vun den Hausfirmen ass d'TPU Industrie am Moment héich kompetitiv. Wéi och ëmmer, am High-End Applikatiounsfeld setzt se nach ëmmer op Importer, wat och e Gebitt ass, an deem China muss Duerchbréch erreechen. Loosst eis iwwer d'Zukunftsmarktperspektive vun TPU Produkter schwätzen.
1. Superkritesch Schaum E-TPU
Am Joer 2012 hunn Adidas a BASF zesummen d'Laufschuhmarke EnergyBoost entwéckelt, déi geschummt TPU (Handelsnumm Infinergy) als Mëttelsoolmaterial benotzt. Duerch d'Benotzung vu Polyether TPU mat enger Shore A Härkeet vun 80-85 als Substrat, am Verglach mat EVA Midsoles, kënne geschaimte TPU Midsoles ëmmer nach gutt Elastizitéit a Weichheet an Ëmfeld ënner 0 ℃ behalen, wat de Tragekomfort verbessert a wäit unerkannt ass an de Maart.
2. Fiber verstäerkt modifizéiert TPU Kompositmaterial
TPU huet gutt Impakt Resistenz, mä an e puer Uwendungen, héich elastesche Modul a ganz haart Material sinn néideg. Glasfaser Verstäerkung Modifikatioun ass eng allgemeng benotzt Technik fir den elastesche Modul vu Materialien ze erhéijen. Duerch Modifikatioun kënnen thermoplastesch Kompositmaterialien mat villen Virdeeler wéi héije elastesche Modul, gutt Isolatioun, staark Hëtztbeständegkeet, gutt elastesch Erhuelungsleistung, gutt Korrosiounsbeständegkeet, Impaktbeständegkeet, nidderegen Expansiounskoeffizient a Dimensiounsstabilitéit kritt ginn.
BASF huet eng Technologie agefouert fir High Modulus Fiberglas verstäerkt TPU mat Glas Kuerzfaser a sengem Patent virzebereeden. En TPU mat enger Shore D-Härheet vun 83 gouf synthetiséiert duerch Mëschung vu Polytetrafluorethylenglycol (PTMEG, Mn = 1000), MDI, an 1,4-Butandiol (BDO) mat 1,3-Propanandiol als Rohmaterial. Dës TPU gouf mat Glasfaser an engem Masseverhältnis vun 52:48 zesummegesat fir e Kompositmaterial mat engem elastesche Modul vun 18,3 GPa an enger Spannkraaft vun 244 MPa ze kréien.
Zousätzlech zu Glasfaser ginn et och Berichter iwwer Produkter déi Kuelestofffaserkomposit TPU benotzen, sou wéi Covestro's Maezio Kuelestofffaser / TPU Composite Board, deen en elastesche Modul vu bis zu 100GPa huet an eng méi niddereg Dicht wéi Metaller.
3. Halogen fräi Flam retardant TPU
TPU huet héich Kraaft, héich Zähegkeet, exzellent Verschleißbeständegkeet an aner Eegeschaften, wat et e ganz gëeegent Mantelmaterial fir Drot a Kabel mécht. Mä an Applikatioun Felder wéi Opluedstatiounen, méi héich Flam retardancy néideg. Et ginn allgemeng zwee Weeër fir d'Flamretardant Leeschtung vun TPU ze verbesseren. Eent ass reaktiv Flam retardant Modifikatioun, déi involvéiert Flam retardant Materialien wéi polyols oder isocyanates enthalen Phosphor, Stickstoff, an aner Elementer an der Synthes vun TPU duerch chemesch Bindung Aféierung; Déi zweet ass additiv Flam retardant Modifikatioun, déi d'Benotzung vun TPU als Substrat involvéiert an d'Flamretardanten fir d'Schmelzmëschung ze addéieren.
Reaktiv Ännerung kann d'Struktur vun TPU änneren, mä wann d'Quantitéit vun additiv Flam retardant grouss ass, d'Kraaft vun TPU reduzéiert, d'Veraarbechtung Leeschtung verschlechtert, an eng kleng Quantitéit dobäi kann net déi néideg Flam retardant Niveau erreechen. Am Moment gëtt et keng kommerziell sinn héich Flam retardant Produit datt wierklech der Applikatioun vun Opluedstatiounen treffen kann.
Fréiere Bayer MaterialScience (haut Kostron) huet eemol en organesche Phosphorhaltege Polyol (IHPO) op Basis vu Phosphinoxid an engem Patent agefouert. De Polyether TPU synthetiséiert aus IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, a BDO weist exzellent Flammschutz a mechanesch Eegeschaften. Den Extrusiounsprozess ass glat, an d'Uewerfläch vum Produkt ass glat.
Halogenfräi Flam retardants derbäi ass am Moment déi meescht benotzt technesch Wee fir halogen-gratis Flam retardant TPU virbereeden. Allgemeng gi Phosphor-baséiert, Stickstoff-baséiert, Silizium-baséiert, Bor-baséiert Flam retardants kombinéiert oder Metal hydroxides ginn als Flam retardants benotzt. Wéinst der inherenter Brennbarkeet vun TPU ass e Flam retardant Füllbetrag vu méi wéi 30% dacks erfuerderlech fir eng stabil Flam retardant Schicht während der Verbrennung ze bilden. Wéi och ëmmer, wann d'Quantitéit u Flam retardant dobäi ass grouss ass, ass de Flam retardant ongläichméisseg am TPU Substrat verspreet, an d'mechanesch Eegeschafte vun der Flam retardant TPU sinn net ideal, déi limitéiert och seng Applikatioun an Promotioun an Beräicher wéi Schlauch, Filmer , a Kabelen.
Dem BASF säi Patent stellt eng Flam-retardant TPU Technologie vir, déi Melamine-Polyphosphat an e Phosphor-enthaltend Derivat vu Phosphinsäure als Flammretardanten mat TPU mat engem Gewiicht duerchschnëttlech Molekulargewiicht méi wéi 150kDa vermëscht. Et gouf festgestallt datt d'Flamretardant Leeschtung wesentlech verbessert gouf wärend d'Héichkraaftkraaft erreecht gouf.
Fir d'Trensile Stäerkt vum Material weider ze verbesseren, stellt de BASF Patent eng Method fir d'Virbereedung vu Crosslinking Agent Masterbatch mat Isocyanaten vir. Dobäizemaachen 2% vun dëser Zort Masterbatch zu enger Zesummesetzung déi UL94V-0 Flam retardant Ufuerderunge entsprécht kann der tensile Kraaft vum Material vun 35MPa ze 40MPa Erhéijung iwwerdeems V-0 Flam retardant Leeschtung.
Fir d'Hëtztalterungsbeständegkeet vun der Flam-retardant TPU ze verbesseren, de Patent vunLinghua New Materials Companyféiert och eng Method fir Uewerflächbeschichtete Metallhydroxiden als Flammschutzmëttelen ze benotzen. Fir d'Hydrolyseresistenz vu Flamm-retardant TPU ze verbesseren,Linghua New Materials Companyagefouert Metallkarbonat op der Basis vun der Zousatz vun Melamine Flamretardant an enger anerer Patentanwendung.
4. TPU fir Automotive Lackschutzfilm
Auto Lack Schutzfilm ass e Schutzfilm deen d'Lackoberfläche vun der Loft no der Installatioun isoléiert, verhënnert sauerem Reen, Oxidatioun, Kratzer, a bitt laang dauerhafte Schutz fir d'Lackoberfläche. Seng Haaptfunktioun ass den Auto Lack Uewerfläch no der Installatioun ze schützen. De Lackschutzfilm besteet allgemeng aus dräi Schichten, mat enger selbstheilende Beschichtung op der Uewerfläch, engem Polymerfilm an der Mëtt, an engem Acryl-Drockempfindleche Klebstoff op der ënneschter Schicht. TPU ass ee vun den Haaptmaterialien fir Zwëschenpolymerfilmer virzebereeden.
D'Leeschtungsfuerderunge fir TPU, déi am Lackschutzfilm benotzt ginn, sinn wéi follegt: Kratzbeständegkeet, héich Transparenz (Liichttransmittanz> 95%), Flexibilitéit bei niddregen Temperaturen, Héichtemperaturresistenz, Spannkraaft> 50MPa, Verlängerung> 400%, a Shore A hardness Gamme vun 87-93; Déi wichtegst Leeschtung ass d'Wiederresistenz, déi Resistenz géint UV-Alterung, thermesch oxidativ Degradatioun an Hydrolyse enthält.
Déi aktuell reife Produkter sinn aliphatesch TPU virbereet aus Dicyclohexyldiisocyanat (H12MDI) a Polycaprolactondiol als Rohmaterial. Gewéinlech aromatesch TPU gëtt siichtbar giel no engem Dag vun der UV-Bestrahlung, während aliphatesch TPU, déi fir Auto-Wrap-Film benotzt gëtt, säi Gielkoeffizient ouni wesentlech Verännerungen ënner de selwechte Konditiounen erhalen kann.
Poly (ε - Caprolacton) TPU huet eng méi equilibréiert Leeschtung am Verglach zum Polyether a Polyester TPU. Engersäits kann et exzellent Tréinebeständegkeet vun gewéinleche Polyester TPU weisen, während op der anerer Säit och eng aussergewéinlech niddereg Kompressioun permanent Verformung an héich Rebound Performance vu Polyether TPU weist, sou datt se wäit um Maart benotzt ginn.
Wéinst verschiddene Viraussetzunge fir Produktkäschteeffizienz no der Maartsegmentatioun, mat der Verbesserung vun der Uewerflächebeschichtungstechnologie a Klebstoffformel Upassungsfäegkeet, gëtt et och eng Chance fir Polyether oder gewéinlech Polyester H12MDI aliphatesch TPU fir Lackschutzfilmer an der Zukunft applizéiert ze ginn.
5. Biobaséiert TPU
Déi gemeinsam Method fir biobaséiert TPU virzebereeden ass biobaséiert Monomeren oder Zwëscheprodukter während dem Polymeriséierungsprozess anzeféieren, sou wéi biobaséiert Isocyanaten (wéi MDI, PDI), biobaséiert Polyolen, asw. Maart, wärend biobaséiert Polyole méi heefeg sinn.
Wat d'Bio-baséiert Isocyanaten ugeet, sou fréi wéi 2000, hunn BASF, Covestro, an anerer vill Effort an PDI Fuerschung investéiert, an déi éischt Partie vun PDI Produkter goufen an de Maart 2015-2016 gesat. Wanhua Chemical huet 100% biobaséiert TPU Produkter entwéckelt mat biobaséierten PDI aus Maisstover.
Wat biobaséiert Polyolen ugeet, enthält et biobaséiert Polytetrafluorethylen (PTMEG), biobaséiert 1,4-Butandiol (BDO), biobaséiert 1,3-Propandiol (PDO), biobaséiert Polyesterpolyolen, biobaséiert Polyetherpolyolen, asw.
Am Moment hu verschidde TPU Hiersteller biobaséiert TPU lancéiert, deenen hir Leeschtung vergläichbar ass mat traditionelle petrochemesche baséiert TPU. Den Haaptunterschied tëscht dëse biobaséierte TPUs läit am Niveau vum biobaséierten Inhalt, allgemeng rangéiert vun 30% bis 40%, mat e puer souguer méi héich Niveauen erreechen. Am Verglach mat traditionelle petrochemesche baséiert TPU, biobaséiert TPU huet Virdeeler wéi d'Reduktioun vun Kuelestoffemissiounen, nohalteg Erhuelung vu Matière première, gréng Produktioun a Ressourcekonservatioun. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, anLinghua Nei Materialienhunn hir Bio baséiert TPU Marken lancéiert, a Kuelestoffreduktioun an Nohaltegkeet sinn och Schlëssel Richtungen fir TPU Entwécklung an Zukunft.
Post Zäit: Aug-09-2024