Prìomh stiùiridhean airson leasachadh TPU san àm ri teachd

Is e elastomer thermoplastic polyurethane a th’ ann an TPU, a tha na chopolymer bloc ioma-phase air a dhèanamh suas de diisocyanates, polyols, agus leudachain slabhraidh. Mar elastomer àrd-choileanadh, tha raon farsaing de stiùiridhean toraidh sìos an abhainn aig TPU agus tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an feumalachdan làitheil, uidheamachd spòrs, dèideagan, stuthan sgeadachaidh, agus raointean eile, leithid stuthan bhròg, pìoban, càbaill, innealan meidigeach, msaa.

Aig an àm seo, tha prìomh luchd-saothrachaidh stuthan amh TPU a ’toirt a-steach BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Linghua stuthan ùra a, Agus mar sin air adhart. Le cruth agus leudachadh comas iomairtean dachaigheil, tha gnìomhachas TPU gu math farpaiseach an-dràsta. Ach, anns an raon tagraidh àrd, tha e fhathast an urra ri in-mhalairt, a tha cuideachd na raon a dh’ fheumas Sìona gus adhartasan a choileanadh. Bruidhnidh sinn mu na dùilean margaidh airson toraidhean TPU san àm ri teachd.

1. Supercritical foaming E-TPU

Ann an 2012, leasaich Adidas agus BASF am brannd bhròg ruith EnergyBoost, a bhios a’ cleachdadh TPU foamed (infinergy ainm malairt) mar an stuth midsole. Mar thoradh air a bhith a’ cleachdadh polyether TPU le Cladach A cruas 80-85 mar an t-substrate, an taca ri midsoles EVA, faodaidh midsoles TPU foamed fhathast deagh elasticity agus bog a chumail ann an àrainneachdan fo 0 ℃, a leasaicheas caitheamh comhfhurtachd agus a tha aithnichte gu farsaing ann an a' mhargaidh.
2. Stuth co-dhèanta TPU atharraichte le fiber

Tha deagh bhuaidh buaidh aig TPU, ach ann an cuid de thagraidhean, tha feum air modulus àrd elastagach agus stuthan gu math cruaidh. Tha atharrachadh neartachaidh fiber glainne mar dhòigh air a chleachdadh gu cumanta gus modulus elastagach stuthan àrdachadh. Tro atharrachadh, gheibhear stuthan co-dhèanta thermoplastic le mòran bhuannachdan leithid modulus àrd elastagach, deagh insulation, neart teas làidir, coileanadh ath-bheothachaidh math elastagach, deagh sheasamh an aghaidh creimeadh, strì an aghaidh buaidh, co-èifeachd leudachaidh ìosal, agus seasmhachd meudachd.

Tha BASF air teicneòlas a thoirt a-steach airson a bhith ag ullachadh TPU àrd-modulus fiberglass ath-neartaichte a’ cleachdadh snàithleach goirid glainne na pheutant. Chaidh TPU le cruas Shore D de 83 a cho-chur le bhith a’ measgachadh polytetrafluoroethylene glycol (PTMEG, Mn = 1000), MDI, agus 1,4-butanediol (BDO) le 1,3-propanediol mar stuthan amh. Chaidh an TPU seo a dhèanamh nas miosa le snàithleach glainne ann an co-mheas mòr de 52:48 gus stuth co-dhèanta fhaighinn le modulus elastagach de 18.3 GPa agus neart tensile de 244 MPa.

A bharrachd air snàithleach glainne, tha aithisgean ann cuideachd mu thoraidhean a’ cleachdadh TPU co-dhèanta fiber carbon, leithid bòrd co-dhèanta fiber carbon Maezio / TPU aig Covestro, aig a bheil modulus elastagach suas ri 100GPa agus dùmhlachd nas ìsle na meatailtean.
3. Halogen-asgaidh lasair retardant TPU

Tha neart àrd, cruas àrd, neart caitheamh sàr-mhath aig TPU agus feartan eile, ga dhèanamh na stuth còmhdaich gu math freagarrach airson uèirichean agus càbaill. Ach ann an raointean tagraidh leithid stèiseanan cosgais, tha feum air retardance lasair nas àirde. Mar as trice tha dà dhòigh air coileanadh lasair-dìon TPU a leasachadh. Is e aon dhiubh atharrachadh lasair retardant, a tha a’ toirt a-steach stuthan dìon-lasair leithid polyols no isocyanates anns a bheil fosfar, nitrogen, agus eileamaidean eile a-steach do synthesis TPU tro cheangal ceimigeach; Is e an dàrna fear atharrachadh lasair-lasair cuir-ris, a tha a’ toirt a-steach a bhith a’ cleachdadh TPU mar an t-substrate agus a’ cur innealan-dìona lasair ris airson measgachadh leaghaidh.

Faodaidh atharrachadh ath-ghnìomhach structar TPU atharrachadh, ach nuair a tha an ìre de stuth-dìon lasair cuir-ris mòr, lughdaich neart TPU, bidh coileanadh giollachd a’ dol sìos, agus le bhith a ’cur beagan beag ris chan urrainn dha an ìre dìon lasair riatanach a choileanadh. An-dràsta, chan eil toradh àrd lasair-lasair ri fhaighinn gu malairteach a choinnicheas gu fìrinneach ri cleachdadh stèiseanan cosgais.

Thug seann Bayer MaterialScience (Kostron a-nis) a-steach aon uair fosfair organach anns a bheil polyol (IHPO) stèidhichte air fosphine oxide ann am peutant. Tha an polyether TPU synthesized bho IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, agus BDO a' taisbeanadh sàr lasair retardancy agus meacanaigeach feartan. Tha am pròiseas eas-tharraing rèidh, agus tha uachdar an toraidh rèidh.

Is e a bhith a’ cur a-steach lasair-lasair gun halogen an t-slighe theicnigeach as cumanta an-dràsta airson a bhith ag ullachadh TPU lasair-lasair gun halogen. San fharsaingeachd, bidh luchd-dìon lasair stèidhichte air fosfar, stèidhichte air nitrogen, stèidhichte air silicon, stèidhichte air boron air an dèanamh nas miosa no bidh hydroxides meatailt air an cleachdadh mar luchd-dìon lasair. Mar thoradh air cho lasrach sa tha TPU, gu tric bidh feum air meud lìonadh lasair-lasair nas motha na 30% gus còmhdach seasmhach lasair-lasair a chruthachadh aig àm losgadh. Ach, nuair a tha an ìre de lasair-lasair air a chur ris mòr, tha an lasair-lasair air a sgapadh gu neo-chothromach anns an t-substrate TPU, agus chan eil feartan meacanaigeach an lasair-lasair TPU air leth freagarrach, a tha cuideachd a’ cuingealachadh a chuir an sàs agus a bhrosnachadh ann an raointean leithid pìoban, filmichean. , agus càbaill.

Tha peutant BASF a’ toirt a-steach teicneòlas lasair-retardant TPU, a tha a’ measgachadh melamine polyphosphate agus fosfar anns a bheil derivative de phosphinic acid mar lasair-lasair le TPU le cuideam cuibheasach moileciuil os cionn 150kDa. Chaidh a lorg gun deach coileanadh lasair-lasair a leasachadh gu mòr fhad ‘s a bha e a’ coileanadh neart tensile àrd.

Gus barrachd neart tensile an stuth a leasachadh, tha patent BASF a’ toirt a-steach dòigh airson masterbatch àidseant tar-cheangail ullachadh anns a bheil isocyanates. Le bhith a’ cur 2% den t-seòrsa masterbatch seo ri co-dhèanamh a choinnicheas ri riatanasan lasair-lasair UL94V-0, faodaidh sin neart tensile an stuth àrdachadh bho 35MPa gu 40MPa fhad ‘s a chumas e coileanadh lasair-lasair V-0.

Gus piseach a thoirt air an aghaidh teas aosda TPU lasair-retardant, tha an patent deCompanaidh Stuthan Ùra Linghuacuideachd a’ toirt a-steach dòigh air hydroxides meatailt còmhdaichte le uachdar a chleachdadh mar lasair-aghaidh. Gus piseach a thoirt air an aghaidh hydrolysis TPU lasair-retardant,Companaidh Stuthan Ùra Linghuathug iad a-steach carbonate meatailt air bunait a bhith a’ cur lasair-lasair melamine ann an tagradh peutant eile.

4. TPU airson film dìon peant fèin-ghluasadach

Is e film dìon a th ’ann am film dìon peant càr a bhios a’ dealachadh uachdar a ’pheant bhon adhar às deidh an stàladh, a’ casg uisge searbhagach, oxidation, sgrìoban, agus a bheir dìon maireannach don uachdar peant. Is e a phrìomh obair uachdar peant càr a dhìon às deidh an stàladh. Mar as trice tha am film dìon peant air a dhèanamh suas de thrì sreathan, le còmhdach fèin-slànachaidh air an uachdar, film polymer sa mheadhan, agus adhesive acrylic mothachail air cuideam air an ìre ìosal. Is e TPU aon de na prìomh stuthan airson a bhith ag ullachadh filmichean polymer eadar-mheadhanach.

Tha na riatanasan coileanaidh airson TPU a thathas a’ cleachdadh ann am film dìon peant mar a leanas: strì an aghaidh sgrìobadh, follaiseachd àrd (tar-chuir solais> 95%), sùbailteachd teòthachd ìosal, strì an aghaidh àrd-teòthachd, neart tensile> 50MPa, leudachadh> 400%, agus Cladach A cruas raon de 87-93; Is e an coileanadh as cudromaiche an aghaidh sìde, a tha a’ toirt a-steach strì an aghaidh aois UV, truailleadh teirmeach oxidative, agus hydrolysis.

Is e na toraidhean aibidh an-dràsta TPU aliphatic air ullachadh bho dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) agus polycaprolactone diol mar stuthan amh. Bidh TPU cùbhraidh àbhaisteach gu follaiseach a ’tionndadh buidhe às deidh aon latha de irradachadh UV, agus faodaidh TPU aliphatic a thathas a’ cleachdadh airson film còmhdach càr a cho-èifeachd buidhe a chumail suas gun atharrachaidhean mòra fo na h-aon chumhachan.
Tha coileanadh nas cothromaiche aig Poly (ε - caprolactone) TPU an coimeas ri polyether agus polyester TPU. Air an aon làimh, faodaidh e sàr sheasamh an aghaidh deòir àbhaisteach polyester TPU a thaisbeanadh, agus air an làimh eile, tha e cuideachd a ’nochdadh deformation maireannach teannachaidh ìosal agus coileanadh àrd ath-thionndaidh de polyether TPU, mar sin ga chleachdadh gu farsaing sa mhargaidh.

Mar thoradh air riatanasan eadar-dhealaichte airson èifeachdas cosgais toraidh às deidh sgaradh margaidh, le leasachadh teicneòlas còmhdach uachdar agus comas atharrachaidh foirmle adhesive, tha cothrom ann cuideachd polyether no polyester àbhaisteach H12MDI aliphatic TPU a chuir an sàs ann am filmichean dìon peant san àm ri teachd.

5. Biobased TPU

Is e an dòigh cumanta airson TPU bith-stèidhichte ullachadh monomers no eadar-mheadhanan bith-stèidhichte a thoirt a-steach tron ​​​​phròiseas polymerization, leithid isocyanates bio-stèidhichte (leithid MDI, PDI), polyols stèidhichte air bith, msaa. Nam measg, tha isocyanates bio-stèidhichte gu math tearc anns na margaidh, fhad ‘s a tha polyols bio-stèidhichte nas cumanta.

A thaobh isocyanates stèidhichte air bith, cho tràth ri 2000, tha BASF, Covestro, agus feadhainn eile air tòrr oidhirp a chuir an sàs ann an rannsachadh PDI, agus chaidh a’ chiad bhaidse de thoraidhean PDI a chuir a-steach don mhargaidh ann an 2015-2016. Tha Wanhua Chemical air toraidhean TPU 100% stèidhichte air bith a leasachadh a’ cleachdadh PDI stèidhichte air bith air a dhèanamh le stòbha arbhair.

A thaobh polyols stèidhichte air bith, tha e a’ toirt a-steach polytetrafluoroethylene bio-stèidhichte (PTMEG), bio-stèidhichte 1,4-butanediol (BDO), bio-stèidhichte 1,3-propanediol (PDO), polyols polyester stèidhichte air bith, polyether polyols stèidhichte air bith, msaa.

Aig an àm seo, tha grunn luchd-saothrachaidh TPU air TPU bith-stèidhichte a chuir air bhog, aig a bheil coileanadh an coimeas ri TPU traidiseanta stèidhichte air peitriceimiceach. Tha am prìomh eadar-dhealachadh eadar na TPUn bith-stèidhichte sin na laighe anns an ìre de shusbaint bio-stèidhichte, sa chumantas eadar 30% agus 40%, le cuid eadhon a’ coileanadh ìrean nas àirde. An coimeas ri TPU traidiseanta stèidhichte air peitriceimiceach, tha buannachdan aig TPU bith-stèidhichte leithid lughdachadh sgaoilidhean gualain, ath-nuadhachadh seasmhach de stuthan amh, cinneasachadh uaine, agus glèidhteachas ghoireasan. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, agusLinghua stuthan ùra aair na suaicheantasan TPU bith-stèidhichte aca a chuir air bhog, agus tha lughdachadh gualain agus seasmhachd cuideachd nam prìomh stiùiridhean airson leasachadh TPU san àm ri teachd.