TPU jẹ́ elastomer thermoplastic polyurethane, èyí tí ó jẹ́ copolymer onípele-pupọ tí ó ní diisocyanates, polyols, àti àwọn afikún ẹ̀wọ̀n. Gẹ́gẹ́ bí elastomer oníṣẹ́ gíga, TPU ní onírúurú ìtọ́sọ́nà ọjà tí ó wà ní ìsàlẹ̀, a sì ń lò ó fún àwọn ohun èlò ojoojúmọ́, àwọn ohun èlò eré ìdárayá, àwọn ohun èlò ọ̀ṣọ́, àti àwọn pápá mìíràn, bí àwọn ohun èlò bàtà, àwọn páìpù, àwọn wáyà, àwọn ẹ̀rọ ìṣègùn, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn olùpèsè ohun èlò TPU pàtàkì ni BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,Awọn ohun elo Tuntun Linghua, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Pẹ̀lú ìṣètò àti ìfẹ̀sí agbára àwọn ilé-iṣẹ́ abẹ́lé, ilé-iṣẹ́ TPU ń díje gidigidi lọ́wọ́lọ́wọ́. Síbẹ̀síbẹ̀, ní pápá ìlò gíga, ó ṣì gbẹ́kẹ̀lé àwọn ohun tí a ń kó wọlé, èyí tí ó tún jẹ́ agbègbè tí China nílò láti ṣàṣeyọrí àwọn àṣeyọrí nínú rẹ̀. Ẹ jẹ́ kí a sọ̀rọ̀ nípa àwọn àṣeyọrí ọjà ọjọ́ iwájú ti àwọn ọjà TPU.
1. E-TPU ti n fo pẹlu Supercritical
Ní ọdún 2012, Adidas àti BASF fọwọ́sowọ́pọ̀ ṣe àgbékalẹ̀ àmì-ìdámọ̀ràn bàtà ìsáré EnergyBoost, èyí tí ó lo TPU tí a ti foam (orúkọ ìṣòwò infinergy) gẹ́gẹ́ bí ohun èlò àárín ìsàlẹ̀. Nítorí lílo polyether TPU pẹ̀lú líle Shore A ti 80-85 gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìṣàlẹ̀, ní ìfiwéra pẹ̀lú EVA midsoles, àwọn TPU midsoles tí a ti foam ṣì lè ní ìrọ̀rùn àti ìrọ̀rùn tó dára ní àyíká tí ó wà ní ìsàlẹ̀ 0 ℃, èyí tí ó mú kí ìrọ̀rùn wíwọlé sunwọ̀n síi tí ó sì jẹ́ ohun tí a mọ̀ dáadáa ní ọjà.
2. Ohun èlò àkópọ̀ TPU tí a ti fi okun ṣe tí a fi okun ṣe tí a sì tún ṣe àtúnṣe rẹ̀
TPU ní agbára ìdènà tó dára, ṣùgbọ́n nínú àwọn ohun èlò kan, modulus elastic gíga àti àwọn ohun èlò líle gan-an ni a nílò. Àtúnṣe okun gilasi jẹ́ ọ̀nà tí a sábà máa ń lò láti mú modulus elastic ti àwọn ohun èlò pọ̀ sí i. Nípasẹ̀ àtúnṣe, àwọn ohun èlò thermoplastic composite tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní bíi modulus elastic gíga, ìdábòbò tó dára, agbára ìdènà ooru tó lágbára, iṣẹ́ àtúnṣe elastic tó dára, agbára ìdènà ipata tó dára, agbára ìdènà ikolu, ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn tó kéré, àti ìdúróṣinṣin oníwọ̀n ni a lè rí gbà.
BASF ti ṣe agbekalẹ imọ-ẹrọ kan fun ṣiṣe TPU fiberglass ti o ni okun modulus giga ti a fi agbara mu nipa lilo awọn okun kukuru gilasi ninu iwe-aṣẹ rẹ. TPU kan pẹlu okun Shore D ti o ni agbara 83 ni a ṣe nipa didapọ polytetrafluoroethylene glycol (PTMEG, Mn=1000), MDI, ati 1,4-butanediol (BDO) pẹlu 1,3-propanediol gẹgẹbi awọn ohun elo aise. A ṣe idapọ TPU yii pẹlu okun gilasi ni ipin ibi-pupọ ti 52:48 lati gba ohun elo apapo pẹlu modulus rirọ ti 18.3 GPa ati agbara fifẹ ti 244 MPa.
Yàtọ̀ sí okùn dígí, àwọn ìròyìn tún wà nípa àwọn ọjà tí wọ́n ń lo TPU onípele erogba, bíi Covestro's Maezio carbon fiber/TPU composite board, èyí tí ó ní modulus elastic tó tó 100GPa àti pé ó kéré sí i ju àwọn irin lọ.
3. TPU tí ó ń dènà iná láìsí halogen
TPU ní agbára gíga, agbára gíga, agbára ìfaradà ìfaradà tó dára àti àwọn ànímọ́ mìíràn, èyí tó mú kí ó jẹ́ ohun èlò ìbòrí tó yẹ fún àwọn wáyà àti àwọn wáyà. Ṣùgbọ́n ní àwọn pápá ìlò bíi ibùdó gbigba agbára, agbára ìfaradà iná tó ga jù ni a nílò. Ọ̀nà méjì ló wọ́pọ̀ láti mú kí iṣẹ́ ìfaradà iná ti TPU sunwọ̀n síi. Ọ̀kan ni àtúnṣe ìfaradà iná, èyí tó ní nínú fífi àwọn ohun èlò ìfaradà iná bíi polyols tàbí isocyanates tí ó ní phosphorus, nitrogen, àti àwọn èròjà mìíràn sínú ìṣẹ̀dá TPU nípasẹ̀ ìsopọ̀ kẹ́míkà; èkejì ni àtúnṣe ìfaradà iná àfikún, èyí tó ní nínú lílo TPU gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìpìlẹ̀ àti fífi àwọn ohun èlò ìfaradà iná kún un fún ìdàpọ̀ yo.
Àtúnṣe ìfàsẹ́yìn lè yí ìṣètò TPU padà, ṣùgbọ́n nígbà tí iye ohun tí ó ń dín iná kù bá pọ̀, agbára TPU dínkù, iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ náà yóò dínkù, àti fífi ìwọ̀n díẹ̀ kún un kò lè dé ìwọ̀n ohun tí ó ń dín iná kù. Lọ́wọ́lọ́wọ́, kò sí ọjà tí ó ń dín iná kù tí ó wà ní ọjà tí ó lè bá àwọn ibùdó gbígbà agbára mu ní tòótọ́.
Bayer MaterialScience tẹ́lẹ̀ (tí a mọ̀ sí Kostron báyìí) ti ṣe àgbékalẹ̀ phosphorus organic kan tí ó ní polyol (IHPO) tí a gbé ka orí phosphine oxide nínú ìwé àṣẹ. Polyether TPU tí a ṣe láti IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, àti BDO ní agbára ìdádúró iná àti agbára ẹ̀rọ tí ó dára. Ìlànà ìtújáde náà rọrùn, ojú ọjà náà sì rọrùn.
Fífi àwọn ohun tí kò ní iná halogen kún un ni ọ̀nà ìmọ̀-ẹ̀rọ tí a sábà máa ń lò jùlọ láti ṣe TPU tí kò ní iná halogen. Ní gbogbogbòò, àwọn ohun tí kò ní iná tí ó dá lórí phosphorus, nitrogen, silicon, àti boron ni a fi àwọn ohun tí kò ní iná ṣe pọ̀ tàbí kí a lo àwọn irin hydroxides gẹ́gẹ́ bí ohun tí kò ní iná. Nítorí agbára iná tí ó wà nínú TPU, iye ohun tí ó ń fi iná ṣe ju 30% lọ ni a sábà máa ń nílò láti ṣe àwọ̀ ìdábùú iná tí ó dúró ṣinṣin nígbà tí a bá ń jó. Ṣùgbọ́n, nígbà tí iye ohun tí ó ń fi iná ṣe bá pọ̀, ohun tí ń fi iná ṣe iná náà máa ń fọ́nká láìdọ́gba nínú ohun tí a fi TPU ṣe, àwọn ohun-ìní ẹ̀rọ ti TPU tí ń fi iná ṣe iná kò sì dára, èyí tí ó tún ń dín lílò àti ìgbéga rẹ̀ kù ní àwọn pápá bíi páìpù, fíìmù, àti àwọn wáyà.
Ìwé àṣẹ BASF ṣe àgbékalẹ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ TPU tí ó ń dènà iná, èyí tí ó da melamine polyphosphate àti phosphorus tí ó ní èròjà phosphinic acid pọ̀ gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun tí ń dènà iná pẹ̀lú TPU pẹ̀lú ìwọ̀n molikula apapọ tí ó ju 150kDa lọ. A rí i pé iṣẹ́ ohun tí ń dènà iná dára sí i nígbà tí ó ń ṣe àṣeyọrí agbára gíga.
Láti mú kí agbára ìfàyànmọ́ra ohun èlò náà pọ̀ sí i, ìwé àṣẹ BASF ṣe àgbékalẹ̀ ọ̀nà kan fún ṣíṣètò masterbatch agent crosslinking agent masterbatch tí ó ní isocyanates. Fífi 2% irú masterbatch yìí kún àkójọpọ̀ tí ó bá àwọn ìbéèrè UL94V-0 instances iná mu lè mú kí agbára ìfàyànmọ́ra ohun èlò náà pọ̀ sí i láti 35MPa sí 40MPa nígbà tí ó ń mú kí iṣẹ́ ìfàyànmọ́ra iná V-0 ṣiṣẹ́ dáadáa.
Láti mú kí agbára ìgbóná tó ń gbóná ti TPU tó ń dènà iná sunwọ̀n sí i, ìwé àṣẹ náàIlé-iṣẹ́ Ohun Èlò Tuntun Linghuatún ṣe àgbékalẹ̀ ọ̀nà kan láti lo àwọn irin hydroxides tí a fi ojú ilẹ̀ bò gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun tí ń dín iná kù. Láti lè mú kí resistance hydrolysis ti TPU tí ń dín iná kù síi,Ilé-iṣẹ́ Ohun Èlò Tuntun Linghuaṣe àgbékalẹ̀ irin carbonate lórí ìpìlẹ̀ fífi melamine infrared retardant kún ohun èlò ìtọ́sọ́nà mìíràn.
4. TPU fun fiimu aabo kun ọkọ ayọkẹlẹ
Fíìmù ààbò àwọ̀ ọkọ̀ jẹ́ fíìmù ààbò tí ó ń ya ojú àwọ̀ kúrò nínú afẹ́fẹ́ lẹ́yìn tí a bá ti fi síta, ó ń dènà òjò ásíìdì, ìfọ́sídì, ìfọ́, ó sì ń pèsè ààbò pípẹ́ fún ojú àwọ̀ náà. Iṣẹ́ pàtàkì rẹ̀ ni láti dáàbò bo ojú àwọ̀ ọkọ̀ lẹ́yìn tí a bá ti fi síta. Fíìmù ààbò àwọ̀ náà sábà máa ń ní àwọn ìpele mẹ́ta, pẹ̀lú ìbòrí tí ó ń wo ara rẹ̀ sàn lórí ojú, fíìmù polymer kan ní àárín, àti àlẹ̀mọ́ acrylic tí ó ní ìtẹ̀sí lórí ìpele ìsàlẹ̀. TPU jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun èlò pàtàkì fún ṣíṣe àwọn fíìmù polymer àárín.
Àwọn ohun tí a nílò fún TPU tí a lò nínú fíìmù ààbò àwọ̀ ni àwọn wọ̀nyí: resistance ìfọ́, ìfọ́mọ́ra gíga (ìtànmọ́lẹ̀ tí ó ga>95%), ìyípadà iwọ̀n otútù kékeré, resistance iwọ̀n otútù gíga, agbára ìfọ́mọ́ra>50MPa, ìtẹ̀síwájú>400%, àti ìwọ̀n líle Shore A ti 87-93; Iṣẹ́ pàtàkì jùlọ ni resistance iwọ̀n ojú ọjọ́, èyí tí ó ní resistance sí ogbó UV, ìbàjẹ́ oxidative ooru, àti hydrolysis.
Àwọn ọjà tí ó ti dàgbà báyìí jẹ́ TPU aliphatic tí a ṣe láti inú dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) àti polycaprolactone diol gẹ́gẹ́ bí ohun èlò aise. TPU aromatic lásán máa ń di ofeefee lẹ́yìn ọjọ́ kan tí a ti fi UV tan ìmọ́lẹ̀ sí i, nígbà tí TPU aliphatic tí a lò fún fíìmù ìdìpọ̀ ọkọ̀ lè máa jẹ́ kí ìwọ̀n rẹ̀ máa yí padà láìsí àwọn ìyípadà pàtàkì lábẹ́ àwọn ipò kan náà.
Poly (ε – caprolactone) TPU ní iṣẹ́ tó wà ní ìwọ́ntúnwọ́nsì ju polyether àti polyester TPU lọ. Ní ọwọ́ kan, ó lè fi agbára ìya tó dára hàn ti polyester TPU, nígbà tí ní ọwọ́ kejì, ó tún fi ìyípadà tó lágbára àti agbára ìfàsẹ́yìn gíga ti polyether TPU hàn, èyí sì ń jẹ́ kí a máa lò ó ní ọjà.
Nítorí àwọn ohun tó yàtọ̀ síra fún bí ọjà ṣe ń náwó tó lẹ́yìn pípín ọjà, pẹ̀lú ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ ìbòrí ojú ilẹ̀ àti agbára àtúnṣe àgbékalẹ̀ ìlẹ̀mọ́, àǹfààní tún wà fún polyether tàbí polyester H12MDI aliphatic TPU láti lò sí àwọn fíìmù ààbò àwọ̀ ní ọjọ́ iwájú.
5. TPU ti o da lori ara
Ọ̀nà tí a sábà máa ń gbà ṣe TPU tí ó dá lórí bio ni láti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn monomers tàbí intermediates tí ó dá lórí bio nígbà tí a bá ń ṣe polymerization, bíi bio based isocyanates (bíi MDI, PDI), bio based polyols, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Láàrín wọn, bio based isocyanates ṣọ̀wọ́n ní ọjà, nígbà tí bio based polyols wọ́pọ̀ jù.
Ní ti àwọn isocyanates tí a fi bio ṣe, láti ọdún 2000, BASF, Covestro, àti àwọn mìíràn ti fi ọ̀pọ̀ ìsapá ṣe ìwádìí PDI, a sì fi àwọn ọjà PDI àkọ́kọ́ sí ọjà ní ọdún 2015 sí 2016. Wanhua Chemical ti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ọjà TPU tí a fi bio ṣe 100% nípa lílo bio based PDI tí a fi ọkà stover ṣe.
Ní ti àwọn polyol tí ó jẹ́ ti bio, ó ní bio based polytetrafluoroethylene (PTMEG), bio based 1,4-butanediol (BDO), bio based 1,3-propanediol (PDO), bio based polyester polyols, bio based polyether polyols, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
Lọ́wọ́lọ́wọ́, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn olùpèsè TPU ti ṣe ìfilọ́lẹ̀ TPU tí ó dá lórí bio, tí iṣẹ́ rẹ̀ jọ TPU tí ó dá lórí petrochemical ìbílẹ̀. Ìyàtọ̀ pàtàkì láàrín àwọn TPU tí ó dá lórí bio wọ̀nyí wà ní ìpele akoonu tí ó dá lórí bio, ní gbogbogbòò láti 30% sí 40%, pẹ̀lú àwọn kan tí wọ́n tilẹ̀ dé ìpele gíga. Ní ìfiwéra pẹ̀lú TPU tí ó dá lórí petrochemical ìbílẹ̀, TPU tí ó dá lórí bio ní àwọn àǹfààní bíi dídín ìtújáde erogba kù, àtúnṣe àwọn ohun èlò aise tí ó wà pẹ́ títí, ìṣelọ́pọ́ aláwọ̀ ewé, àti ìpamọ́ àwọn ohun èlò. BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical, àtiAwọn ohun elo Tuntun Linghuati ṣe ifilọlẹ awọn ami iyasọtọ TPU ti o da lori bio wọn, ati idinku erogba ati iduroṣinṣin tun jẹ awọn itọsọna pataki fun idagbasoke TPU ni ọjọ iwaju.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹjọ-09-2024