Is elastomer teirmeaplaisteach polaúireatáin é TPU, arb é atá ann cóipliméir bloc ilchéime atá comhdhéanta de dhé-iseacianáití, polail, agus síneadh slabhra. Mar elastomer ardfheidhmíochta, tá raon leathan treoracha táirge iartheachtach ag TPU agus úsáidtear go forleathan é i riachtanais laethúla, trealamh spóirt, bréagáin, ábhair mhaisithe, agus réimsí eile, amhail ábhair bhróg, píobáin, cáblaí, feistí leighis, etc.
Faoi láthair, tá BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical i measc na bpríomh-mhonaróirí amhábhar TPU.Ábhair Nua Linghua, agus mar sin de. Le leagan amach agus leathnú acmhainne fiontar intíre, tá an tionscal TPU an-iomaíoch faoi láthair. Mar sin féin, i réimse na bhfeidhmchlár ardleibhéil, tá sé fós ag brath ar allmhairí, rud atá ina réimse freisin ina gcaithfidh an tSín dul chun cinn a dhéanamh. Labhraimis faoi ionchais mhargaidh táirgí TPU amach anseo.
1. E-TPU cúrtha sárchriticiúil
Sa bhliain 2012, d’fhorbair Adidas agus BASF an branda bróg reatha EnergyBoost i gcomhar, a úsáideann TPU cúrtha (ainm trádála infinergy) mar ábhar an mheánbhoinn. Mar gheall ar úsáid polaitéar TPU le cruas Shore A de 80-85 mar an tsubstráit, i gcomparáid le meánbhoinn EVA, is féidir le meánbhoinn TPU cúrtha leaisteachas agus bogacht mhaith a choinneáil i dtimpeallachtaí faoi bhun 0 ℃, rud a fheabhsaíonn compord caitheamh agus atá aitheanta go forleathan sa mhargadh.
2. Ábhar ilchodach TPU modhnaithe athneartaithe le snáithín
Tá friotaíocht mhaith tionchair ag TPU, ach i roinnt feidhmeanna, bíonn modúl leaisteach ard agus ábhair an-chrua ag teastáil. Is teicníc choitianta í modhnú athneartaithe snáithín gloine chun modúl leaisteach ábhar a mhéadú. Trí mhodhnú, is féidir ábhair chomhchodacha teirmeaplaisteacha a bhfuil go leor buntáistí acu amhail modúl leaisteach ard, insliú maith, friotaíocht teasa láidir, feidhmíocht mhaith aisghabhála leaisteach, friotaíocht mhaith creimeadh, friotaíocht tionchair, comhéifeacht íseal leathnúcháin, agus cobhsaíocht tríthoiseach a fháil.
Tá teicneolaíocht tugtha isteach ag BASF ina phaitinn chun TPU athneartaithe le snáithínghloine ardmhodúil a ullmhú ag baint úsáide as snáithíní gearra gloine. Sintéisíodh TPU le cruas Shore D de 83 trí pholateitreafluaireitiléin glycol (PTMEG, Mn=1000), MDI, agus 1,4-bútán-diol (BDO) a mheascadh le 1,3-própán-diol mar amhábhair. Rinneadh an TPU seo a chumasc le snáithín gloine i gcóimheas maise de 52:48 chun ábhar ilchodach a fháil le modúl leaisteach de 18.3 GPa agus neart teanntachta de 244 MPa.
Chomh maith le snáithín gloine, tá tuairiscí ann freisin ar tháirgí a úsáideann TPU ilchodach snáithín carbóin, amhail bord ilchodach snáithín carbóin/TPU Maezio ó Covestro, a bhfuil modúl leaisteach suas le 100GPa aige agus dlús níos ísle ná miotail.
3. TPU lasair-mhoillitheach saor ó halaigine
Tá neart ard, diana ard, friotaíocht caitheamh den scoth agus airíonna eile ag TPU, rud a fhágann gur ábhar sliogáin an-oiriúnach é do shreanga agus cáblaí. Ach i réimsí feidhmchláir ar nós stáisiúin luchtaithe, tá gá le moilliú lasair níos airde. Go ginearálta, tá dhá bhealach ann chun feidhmíocht lasair-mhoillitheach TPU a fheabhsú. Ceann amháin is ea modhnú imoibríoch lasair-mhoillitheach, lena n-áirítear ábhair lasair-mhoillitheacha ar nós polailí nó isocianáití ina bhfuil fosfar, nítrigin, agus eilimintí eile a thabhairt isteach i sintéis TPU trí nascadh ceimiceach; an dara ceann is ea modhnú breiseán lasair-mhoillitheach, lena n-úsáidtear TPU mar an tsubstráit agus lasair-mhoillitheoirí a chur leis le haghaidh meascadh leá.
Is féidir le modhnú imoibríoch struchtúr TPU a athrú, ach nuair a bhíonn méid mór lasair-mhoillithe breiseáin ann, laghdaíonn neart TPU, meathlaíonn an fheidhmíocht phróiseála, agus ní féidir le méid beag a chur leis an leibhéal lasair-mhoillithe atá ag teastáil a bhaint amach. Faoi láthair, níl aon táirge ard-lasair-mhoillithe tráchtála ar féidir leis freastal i ndáiríre ar fheidhmchlár stáisiún luchtaithe.
Thug iar-Bayer MaterialScience (Kostron anois) isteach polail orgánach ina bhfuil fosfar (IHPO) bunaithe ar ocsaíd fosfíne i bpaitinn tráth. Taispeánann an polaitéar TPU atá sintéisithe ó IHPO, PTMEG-1000, 4,4'-MDI, agus BDO airíonna lasair-mhoillithe agus meicniúla den scoth. Tá an próiseas easbhrúite réidh, agus tá dromchla an táirge réidh.
Is é cur lasair-mhoillitheoirí saor ó halaigine an bealach teicniúil is coitianta a úsáidtear faoi láthair chun TPU lasair-mhoillitheach saor ó halaigine a ullmhú. Go ginearálta, déantar lasair-mhoillitheoirí bunaithe ar fhosfar, nítrigin, sileacan, agus bórón a chomhcheangal nó úsáidtear hiodrocsaídí miotail mar lasair-mhoillitheoirí. Mar gheall ar inadhainteacht dhúchasach TPU, is minic a bhíonn gá le méid líonta lasair-mhoillitheach de níos mó ná 30% chun ciseal lasair-mhoillitheach cobhsaí a fhoirmiú le linn dócháin. Mar sin féin, nuair a bhíonn an méid lasair-mhoillitheach a chuirtear leis mór, scaiptear an lasair-mhoillitheach go míchothrom sa tsubstráit TPU, agus níl airíonna meicniúla an TPU lasair-mhoillitheach idéalach, rud a chuireann srian freisin ar a fheidhmchlár agus a chur chun cinn i réimsí ar nós píobáin, scannáin agus cáblaí.
Tugann paitinn BASF teicneolaíocht TPU lasair-mhoillitheach isteach, a chumascann polafosfáit meilimín agus díorthach aigéid fosfínigh ina bhfuil fosfar mar lasair-mhoillitheoirí le TPU a bhfuil meánmheáchan móilíneach níos mó ná 150kDa aige. Fuarthas amach gur feabhsaíodh feidhmíocht an lasair-mhoillithe go suntasach agus neart teanntachta ard á bhaint amach ag an am céanna.
Chun neart teanntachta an ábhair a fheabhsú tuilleadh, tugann paitinn BASF isteach modh chun máistirbhaisc gníomhaire trasnasctha ina bhfuil isocianáití a ullmhú. Is féidir le 2% den chineál seo máistirbhaisc a chur le comhdhéanamh a chomhlíonann ceanglais lasair-mhoillithe UL94V-0 neart teanntachta an ábhair a mhéadú ó 35MPa go 40MPa agus feidhmíocht lasair-mhoillithe V-0 á cothabháil ag an am céanna.
Chun friotaíocht aosaithe teasa TPU lasair-mhoillitheach a fheabhsú, paitinnCuideachta Ábhar Nua Linghuatugtar isteach modh freisin chun hiodrocsaídí miotail atá brataithe ar an dromchla a úsáid mar lasair-mhoillitheoirí. Chun friotaíocht hidrealú TPU lasair-mhoillitheach a fheabhsú,Cuideachta Ábhar Nua Linghuatugadh isteach carbónáit miotail ar bhonn lasair-mhoillithe meilimín a chur leis in iarratas paitinne eile.
4. TPU le haghaidh scannán cosanta péint feithicleach
Is scannán cosanta é scannán cosanta péinte gluaisteán a leithlisíonn dromchla na péinte ón aer tar éis a shuiteáil, a chuireann cosc ar bháisteach aigéadach, ocsaídiú, scríobtha, agus a sholáthraíonn cosaint fhadtéarmach don dromchla péinte. Is é a phríomhfheidhm dromchla péinte na gluaisteán a chosaint tar éis a shuiteáil. De ghnáth, bíonn trí shraith sa scannán cosanta péinte, le sciath féinleighis ar an dromchla, scannán polaiméir sa lár, agus greamachán brú-íogair aicrileach ar an mbunchiseal. Tá TPU ar cheann de na príomhábhair chun scannáin polaiméire idirmheánacha a ullmhú.
Seo a leanas na ceanglais feidhmíochta do TPU a úsáidtear i scannán cosanta péint: friotaíocht scríobtha, trédhearcacht ard (tarchur solais> 95%), solúbthacht ísealteochta, friotaíocht ardteochta, neart teanntachta> 50MPa, fadú> 400%, agus raon cruas Shore A de 87-93; Is í an fheidhmíocht is tábhachtaí ná friotaíocht aimsire, lena n-áirítear friotaíocht in aghaidh aosú UV, díghrádú ocsaídiúcháin teirmeach, agus hidrealú.
Is iad na táirgí atá aibí faoi láthair ná TPU ailfatach atá ullmhaithe ó dé-isocianáit déchicloheicsile (H12MDI) agus dé-ól polacaprolactóin mar amhábhair. Casann TPU aramatach gnáth buí go soiléir tar éis lá amháin d'ionradaíocht UV, ach is féidir le TPU ailfatach a úsáidtear le haghaidh scannán fillte gluaisteán a chomhéifeacht buí a choinneáil gan athruithe suntasacha faoi na coinníollacha céanna.
Tá feidhmíocht níos cothroime ag TPU polai (ε – caprolactone) i gcomparáid le TPU polaiéiteir agus poileistear. Ar thaobh amháin, is féidir leis friotaíocht cuimilte den scoth a thaispeáint i gcomparáid le TPU poileistear gnáth, agus ar an taobh eile, taispeánann sé feidhmíocht dhífhoirmithe buan íseal-chomhbhrúite agus feidhmíocht ard-athphreabtha i gcomparáid le TPU polaiéiteir, agus dá bhrí sin úsáidtear go forleathan é sa mhargadh.
Mar gheall ar riachtanais éagsúla maidir le cost-éifeachtúlacht táirgí tar éis deighilt an mhargaidh, le feabhas a chur ar theicneolaíocht sciath dromchla agus ar chumas coigeartaithe foirmle ghreamaitheacha, tá seans ann freisin go gcuirfear TPU ailfatach polaitéire nó poileistear gnáth H12MDI i bhfeidhm ar scannáin chosanta péint sa todhchaí.
5. TPU bithbhunaithe
Is é an modh coitianta chun TPU bithbhunaithe a ullmhú ná monaiméirí nó idirmheánacha bithbhunaithe a thabhairt isteach le linn an phróisis pholaiméirithe, amhail isocianáití bithbhunaithe (amhail MDI, PDI), polail bhithbhunaithe, etc. Ina measc, is annamh a bhíonn isocianáití bithbhunaithe ar an margadh, ach is coitianta polail bhithbhunaithe.
Maidir le hisiocianáití bithbhunaithe, chomh luath le 2000, d’infheistigh BASF, Covestro, agus daoine eile go leor iarrachta i dtaighde PDI, agus cuireadh an chéad bhaisc de tháirgí PDI ar an margadh in 2015-2016. D’fhorbair Wanhua Chemical táirgí TPU 100% bithbhunaithe ag baint úsáide as PDI bithbhunaithe déanta as stóbhar arbhair.
Maidir le polail bhithbhunaithe, áirítear leis polaiteitreafluaireitiléin bhithbhunaithe (PTMEG), 1,4-bútán-diol bithbhunaithe (BDO), 1,3-própán-diol bithbhunaithe (PDO), polail poileistear bhithbhunaithe, polail phoileitéar bhithbhunaithe, etc.
Faoi láthair, tá TPU bithbhunaithe seolta ag roinnt monaróirí TPU, agus tá a fheidhmíocht inchomparáide le TPU peitriceimiceach traidisiúnta. Is é an príomhdhifríocht idir na TPUanna bithbhunaithe seo ná leibhéal an ábhair bhithbhunaithe, idir 30% agus 40% de ghnáth, agus cuid acu ag baint amach leibhéil níos airde fós. I gcomparáid le TPU peitriceimiceach traidisiúnta, tá buntáistí ag TPU bithbhunaithe amhail laghdú ar astaíochtaí carbóin, athghiniúint inbhuanaithe amhábhar, táirgeadh glas, agus caomhnú acmhainní. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, agusÁbhair Nua Linghuatá a mbrandaí TPU bithbhunaithe seolta acu, agus is treoracha tábhachtacha iad laghdú carbóin agus inbhuanaitheacht freisin maidir le forbairt TPU amach anseo.
Am an phoist: 9 Lúnasa 2024