TPU ၏အနာဂတ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက်အဓိကလမ်းညွှန်ချက်များ

TPU သည် diisocyanates၊ polyols နှင့် ကွင်းဆက်ချဲ့ထွင်မှုများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် multiphase block copolymer တစ်ခုဖြစ်သည့် polyurethane thermoplastic elastomer ဖြစ်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် elastomer အနေဖြင့် TPU သည် ကျယ်ပြန့်သော ရေစုန်ထုတ်ကုန်လမ်းညွှန်များ ရှိပြီး နေ့စဉ်သုံးပစ္စည်းများ၊ အားကစားပစ္စည်းများ၊ အရုပ်များ၊ အလှဆင်ပစ္စည်းများနှင့် ဖိနပ်ပစ္စည်းများ၊ ပိုက်များ၊ ကြိုးများ၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ကိရိယာများ စသည်တို့တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုပါသည်။

လက်ရှိတွင် အဓိက TPU ကုန်ကြမ်းထုတ်လုပ်သူများမှာ BASF၊ Covestro၊ Lubrizol၊ Huntsman၊ Wanhua Chemical၊Linghua ပစ္စည်းအသစ်များ, နောက် ... ပြီးတော့။ ပြည်တွင်းစီးပွားရေးလုပ်ငန်းများ၏ အသွင်အပြင်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည် ချဲ့ထွင်မှုနှင့်အတူ TPU လုပ်ငန်းသည် လက်ရှိတွင် ပြိုင်ဆိုင်မှု မြင့်မားလျက်ရှိသည်။ သို့သော်၊ အဆင့်မြင့်အပလီကေးရှင်းနယ်ပယ်တွင်၊ ၎င်းသည် သွင်းကုန်များအပေါ်တွင် မှီခိုနေရဆဲဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် တရုတ်နိုင်ငံတွင် အောင်မြင်မှုများရရှိရန် လိုအပ်သည့်နယ်ပယ်တစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ TPU ထုတ်ကုန်များ၏ အနာဂတ်စျေးကွက်အလားအလာအကြောင်း ဆွေးနွေးကြပါစို့။

1. Supercritical foaming E-TPU

2012 ခုနှစ်တွင် Adidas နှင့် BASF တို့သည် အလယ်အလတ်ဖိနပ်ပစ္စည်းအဖြစ် Foamed TPU (ကုန်သွယ်မှုအမည် နိမိတ်ဖတ်ခြင်း) ကိုအသုံးပြုသည့် ပြေးဖိနပ်အမှတ်တံဆိပ် EnergyBoost ကို တီထွင်ခဲ့သည်။ အလွှာအဖြစ် Shore A မာကျောမှု 80-85 ရှိသော Polyether TPU ကို အသုံးပြုထားသောကြောင့် EVA midsoles များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ မြှုပ်ထားသော TPU midsoles များသည် 0 ℃အောက်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် ကောင်းမွန်သော elasticity နှင့် softness ကိုဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး၊ ဝတ်ဆင်ရသက်တောင့်သက်သာဖြစ်စေပြီး ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသိအမှတ်ပြုခံရပါသည်။ စျေးကွက်။
2. ဖိုက်ဘာအားဖြည့်ပြုပြင်ထားသော TPU ပေါင်းစပ်ပစ္စည်း

TPU သည် ကောင်းမွန်သောသက်ရောက်မှုခံနိုင်ရည်ရှိသော်လည်း အချို့သောအသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် မြင့်မားသော elastic modulus နှင့် အလွန်မာကျောသောပစ္စည်းများ လိုအပ်ပါသည်။ Glass fiber reinforcement ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းသည် ပစ္စည်းများ၏ elastic modulus ကိုတိုးမြင့်ရန်အတွက် အသုံးများသောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းအားဖြင့်၊ မြင့်မားသော elastic modulus၊ ကောင်းမွန်သော insulation၊ ပြင်းထန်သောအပူခံနိုင်ရည်၊ ကောင်းမွန်သော elastic recovery စွမ်းဆောင်ရည်၊ ကောင်းမွန်သော corrosion resistance၊ impact resistance၊ low coefficient of expansion နှင့် dimensional stability ကဲ့သို့သော အားသာချက်များစွာရှိသော thermoplastic ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို ရရှိနိုင်ပါသည်။

BASF သည် ၎င်း၏မူပိုင်ခွင့်ရှိ ဖန်တိုမျှင်များကို အသုံးပြု၍ မြင့်မားသော modulus ဖိုက်ဘာမှန်အားဖြည့် TPU ကို ပြင်ဆင်သည့်နည်းပညာကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ Shore D မာကျောမှု 83 ရှိသော TPU တစ်ခုကို ကုန်ကြမ်းအဖြစ် 1,3-propanediol ဖြင့် ရောစပ်ပြီး polytetrafluoroethylene glycol (PTMEG, Mn=1000), MDI နှင့် 1,4-butanediol (BDO) ကို ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။ ဤ TPU သည် 18.3 GPa နှင့် ဆန့်နိုင်အား 244 MPa ရှိသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းရရှိရန် ထုထည်အချိုးအစား 52:48 တွင် မှန်ဖိုက်ဘာဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။

ဖန်ဖိုက်ဘာအပြင်၊ 100GPa အထိ ပျော့ပြောင်းပြီး သတ္တုများထက် သိပ်သည်းဆနည်းသော Covestro ၏ Maezio ကာဗွန်ဖိုင်ဘာ/TPU ပေါင်းစပ်ဘုတ်ကဲ့သို့သော ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ် TPU ကိုအသုံးပြုသည့် ထုတ်ကုန်အစီရင်ခံစာများလည်း ရှိပါသည်။
3. Halogen free flame retardant TPU

TPU သည် မြင့်မားသော ခိုင်ခံ့မှု၊ ခိုင်ခံ့မှု၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော ဝတ်ဆင်မှု ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် အခြားဂုဏ်သတ္တိများ ပါရှိသောကြောင့် ၎င်းသည် ဝါယာကြိုးများနှင့် ကေဘယ်ကြိုးများအတွက် အလွန်သင့်လျော်သော အစွပ်ပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာသည်။ သို့သော် အားသွင်းစခန်းများကဲ့သို့သော အပလီကေးရှင်းနယ်ပယ်များတွင် မီးမလောင်မီ ပိုမိုမြင့်မားရန် လိုအပ်သည်။ TPU ၏ flame retardant စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ယေဘုယျအားဖြင့် နည်းလမ်းနှစ်ခုရှိသည်။ တစ်ခုမှာ ဖော့စဖရပ်၊ နိုက်ထရိုဂျင်နှင့် အခြားဒြပ်စင်များ ပါဝင်သော TPU ၏ ပေါင်းစပ်မှုမှတစ်ဆင့် ဓာတုနှောင်ကြိုးများ ပါဝင်သော polyols သို့မဟုတ် isocyanates ကဲ့သို့သော မီးမွှတ်စေသော ပစ္စည်းများ မိတ်ဆက်ခြင်း ပါဝင်သည်။ ဒုတိယမှာ ပေါင်းထည့်သော မီးတောက်မအောင်သော ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် TPU ကို အလွှာအဖြစ်အသုံးပြုကာ အရည်ပျော်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် မီးမလောင်အောင် ပေါင်းထည့်ခြင်း ပါဝင်သည်။

ဓာတ်ပြုမှုပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းသည် TPU ၏ဖွဲ့စည်းပုံကိုပြောင်းလဲနိုင်သော်လည်း ပေါင်းထည့်သည့်မီးတောက်မအောင်သည့်ပမာဏ ကြီးမားသောအခါ၊ TPU ၏ခွန်အားလျော့နည်းသွားသည်၊ စီမံဆောင်ရွက်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ယိုယွင်းလာပြီး အနည်းငယ်မျှသောပမာဏကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် လိုအပ်သောမီးမလောင်နိုင်သောအဆင့်ကို မရရှိနိုင်ပါ။ လောလောဆယ်တွင် အားသွင်းစခန်းများ၏ အသုံးချမှုကို အမှန်တကယ် ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည့် စီးပွားဖြစ် မြင့်မားသော မီးမလောင်စေသော ထုတ်ကုန်တစ်ခုမျှ မရှိပါ။

ယခင်က Bayer MaterialScience (ယခု Kostron) သည် ဖော့စဖင်းအောက်ဆိုဒ်ကို အခြေခံ၍ polyol (IHPO) ပါဝင်သော အော်ဂဲနစ် ဖော့စဖရပ်စ်ကို မူပိုင်ခွင့်တစ်ခုတွင် မိတ်ဆက်ခဲ့ဖူးသည်။ IHPO၊ PTMEG-1000၊ 4,4 '- MDI နှင့် BDO တို့မှ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားသော polyether TPU သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော မီးမလောင်မီနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသထားသည်။ ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ချောမွေ့ပြီး ထုတ်ကုန်၏မျက်နှာပြင်သည် ချောမွေ့သည်။

ဟာလိုဂျင်ကင်းစင်သော မီးမလောင်စေသော တားဆေးများ ထည့်ခြင်းသည် လက်ရှိတွင် ဟေလိုဂျင်ကင်းစင်သော မီးမလောင်နိုင်သော TPU ကို ပြင်ဆင်ရန်အတွက် အသုံးအများဆုံး နည်းပညာလမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ ဖော့စဖရပ်စ်အခြေခံ၊ နိုက်ထရိုဂျင်အခြေခံ၊ ဆီလီကွန်အခြေခံ၊ ဘိုရွန်အခြေခံ မီးမလောင်စေသောဆေးများကို ပေါင်းစည်းထားသည် သို့မဟုတ် သတ္တုဟိုက်ဒရောဆိုဒ်များကို မီးမလောင်စေရန်အတွက် အသုံးပြုကြသည်။ TPU ၏ မွေးရာပါ မီးလောင်လွယ်ခြင်းကြောင့် လောင်ကျွမ်းစဉ်အတွင်း တည်ငြိမ်သော မီးမလောင်နိုင်သော အလွှာတစ်ခု ဖွဲ့စည်းရန် 30% ထက်ပိုသော မီးမလောင်မီ ဖြည့်စွက်ပမာဏ လိုအပ်သည်။ သို့သော်၊ ပေါင်းထည့်လိုက်သော flame retardant ပမာဏ ကြီးမားလာသောအခါ၊ flame retardant သည် TPU substrate တွင် မညီမညာ ပြန့်ကျဲနေပြီး flame retardant TPU ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ သည် စံပြမဟုတ်ပေ၊ ၎င်းသည် ပိုက်များ၊ ရုပ်ရှင်များ၊ ကြိုးတွေ၊

BASF ၏ မူပိုင်ခွင့်သည် မယ်လမင်း polyphosphate နှင့် phosphinic acid ၏ ဆင်းသက်လာမှု ပါဝင်သော ဖော့စဖရပ်စ်ကို ရောစပ်ထားသည့် မီးမလောင်နိုင်သော TPU နည်းပညာကို မိတ်ဆက်ပေးသည် မြင့်မားသော tensile strength ကိုရရှိချိန်တွင် flame retardant စွမ်းဆောင်ရည် သိသိသာသာ တိုးတက်လာသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။

ပစ္စည်း၏ ဆန့်နိုင်အားကို ပိုမိုမြှင့်တင်ရန်၊ BASF ၏ မူပိုင်ခွင့်သည် isocyanates ပါဝင်သော crosslinking agent masterbatch ကို ပြင်ဆင်သည့်နည်းလမ်းကို မိတ်ဆက်ပေးပါသည်။ ဤ masterbatch အမျိုးအစား၏ 2% ကို UL94V-0 flame retardant လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုတွင် ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် V-0 flame retardant စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် ပစ္စည်း၏ tensile strength ကို 35MPa မှ 40MPa အထိ တိုးမြင့်စေနိုင်ပါသည်။

မီးလောင်မှုဒဏ်ခံ TPU ၏ အပူအိုမင်းမှုကို မြှင့်တင်ရန် မူပိုင်ခွင့်၊Linghua New Materials ကုမ္ပဏီမျက်နှာပြင်ကို ဖုံးအုပ်ထားသော သတ္တုဟိုက်ဒရောဆိုဒ်များကို မီးမလောင်စေရန် တားဆေးအဖြစ် အသုံးပြုနည်းကိုလည်း မိတ်ဆက်ပေးပါသည်။ flame-retardant TPU ၏ hydrolysis resistance ကို တိုးတက်စေရန်၊Linghua New Materials ကုမ္ပဏီအခြားမူပိုင်ခွင့်လျှောက်ထားမှုတွင် မယ်လမင်းမီးမလောင်အောင်ထည့်သွင်းခြင်းအခြေခံဖြင့် သတ္တုကာဗွန်နိတ်ကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။

4. မော်တော်ယာဥ် ဆေးသုတ်ခြင်း အကာအကွယ် ရုပ်ရှင်အတွက် TPU

ကားဆေးသုတ်ခြင်း အကာအကွယ် ဖလင်သည် တပ်ဆင်ပြီးနောက် သုတ်ဆေးမျက်နှာပြင်ကို လေထုနှင့် ခွဲထုတ်ကာ အက်စစ်မိုးရွာခြင်း၊ ဓာတ်တိုးခြင်း၊ ခြစ်ရာများကို တားဆီးပေးပြီး သုတ်ဆေးမျက်နှာပြင်အတွက် ကြာရှည်စွာ အကာအကွယ်ပေးသည့် အကာအကွယ်ဖလင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ တပ်ဆင်ပြီးနောက် ကားဆေးသုတ်သည့် မျက်နှာပြင်ကို ကာကွယ်ရန်ဖြစ်သည်။ သုတ်ဆေးအကာအကွယ်ဖလင်တွင် ယေဘုယျအားဖြင့် အလွှာသုံးလွှာပါ၀င်ပြီး မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ကိုယ်တိုင်အနာကျက်စေရန် အလွှာတစ်ခု၊ အလယ်တွင် ပေါ်လီမာဖလင်တစ်ချပ်နှင့် အောက်ခြေအလွှာရှိ acrylic pressure-sensitive ကော်တစ်ခုတို့ပါဝင်သည်။ TPU သည် အလယ်အလတ်ပိုလီမာဇာတ်ကားများကို ပြင်ဆင်ရန်အတွက် အဓိကပစ္စည်းများထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။

သုတ်ဆေးအကာအကွယ်ရုပ်ရှင်တွင်အသုံးပြုသည့် TPU အတွက် စွမ်းဆောင်ရည်လိုအပ်ချက်များမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- ခြစ်ရာခံနိုင်ရည်ရှိမှု၊ မြင့်မားသောမြင်သာမြင်သာမှု (အလင်းပို့လွှတ်မှု> 95%)၊ အပူချိန်နိမ့်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ အပူချိန်မြင့်မားသောခုခံမှု၊ ဆန့်နိုင်အား> 50MPa၊ ရှည်လျားခြင်း> 400% နှင့် Shore A မာကျောမှုအကွာအဝေး 87-93; အရေးအကြီးဆုံး စွမ်းဆောင်ရည်မှာ ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ အပူဓာတ်တိုးစေခြင်း နှင့် hydrolysis တို့ပါ၀င်သော ရာသီဥတုဒဏ်ခံနိုင်ရည်ဖြစ်သည်။

လက်ရှိ ရင့်ကျက်သော ထုတ်ကုန်များသည် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) နှင့် polycaprolactone diol တို့မှ ပြင်ဆင်ထားသော aliphatic TPU ဖြစ်သည်။ သာမန်အနံ့ရှိသော TPU သည် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ဖြာထွက်ပြီး တစ်ရက်အကြာတွင် အဝါရောင်သို့ သိသိသာသာပြောင်းလဲသွားသော်လည်း ကားထုပ်ပိုးခြင်းအတွက်အသုံးပြုသော aliphatic TPU သည် တူညီသောအခြေအနေများအောက်တွင် သိသာထင်ရှားသောပြောင်းလဲမှုမရှိဘဲ ၎င်း၏အဝါရောင်ကိန်းဂဏန်းကို ထိန်းသိမ်းနိုင်သည်။
Poly (ε – caprolactone) TPU သည် polyether နှင့် polyester TPU တို့နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုမျှတသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသည်။ တစ်ဖက်တွင်၊ ၎င်းသည် သာမန် polyester TPU ၏ မျက်ရည်ယိုစိမ့်မှုကို ကောင်းစွာခံနိုင်ရည်ရှိနိုင်သော်လည်း အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ၎င်းသည် သိသိသာသာနိမ့်ချုံ့မှု အမြဲတမ်းပုံပျက်နေပြီး polyether TPU ၏ မြင့်မားသောပြန်လှန်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသနိုင်သောကြောင့် စျေးကွက်တွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုလျက်ရှိသည်။

စျေးကွက်ခွဲဝေပြီးနောက် ထုတ်ကုန်ကုန်ကျစရိတ်ထိရောက်မှုအတွက် ကွဲပြားခြားနားသောလိုအပ်ချက်များ၊ မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံနည်းပညာနှင့် ကော်ဖော်မြူလာချိန်ညှိနိုင်မှု တိုးတက်ကောင်းမွန်လာမှုကြောင့်၊ polyether သို့မဟုတ် သာမန် polyester H12MDI aliphatic TPU ကို အနာဂတ်တွင် ဆေးသုတ်ခြင်းကာကွယ်ရေးရုပ်ရှင်များတွင် အသုံးချရန် အခွင့်အရေးလည်းရှိပါသည်။

5. ဇီဝအခြေခံ TPU

ဇီဝအခြေခံ TPU ပြင်ဆင်ခြင်းအတွက် ယေဘူယျနည်းလမ်းမှာ ဇီဝအခြေခံ အိုင်ဆိုစီနိတ်များ (ဥပမာ MDI၊ PDI)၊ ဇီဝအခြေခံပိုလီယွန်းများ စသည်တို့တွင် ဇီဝအခြေခံ အိုင်ဆိုစီနိတ်များကဲ့သို့သော ပေါ်လီမာပြုလုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဇီဝအခြေခံမိုနိုမာများ သို့မဟုတ် ကြားခံပစ္စည်းများကို မိတ်ဆက်ရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့ထဲတွင် ဇီဝအခြေခံ isocyanates သည် ရှားပါးသည်။ စျေးကွက်တွင်၊ biobased polyols သည် ပို၍ အဖြစ်များသည်။

ဇီဝအခြေခံ isocyanates ၏သတ်မှတ်ချက်အရ 2000 ခုနှစ်အစောပိုင်းတွင် BASF၊ Covestro နှင့် အခြားအရာများသည် PDI သုတေသနတွင် ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများစွာရင်းနှီးမြှုပ်နှံခဲ့ကြပြီး PDI ထုတ်ကုန်များ၏ ပထမအသုတ်ကို 2015-2016 တွင် ဈေးကွက်သို့တင်ခဲ့သည်။ Wanhua Chemical သည် ပြောင်းဖူးမီးဖိုမှပြုလုပ်ထားသော bio-based PDI ကိုအသုံးပြု၍ 100% ဇီဝအခြေခံ TPU ထုတ်ကုန်များကို တီထွင်ထုတ်လုပ်ခဲ့ပါသည်။

ဇီဝအခြေခံ polyols ၏သတ်မှတ်ချက်များတွင်၊ ၎င်းတွင် biobased polytetrafluoroethylene (PTMEG)၊ biobased 1,4-butanediol (BDO)၊ biobased 1,3-propanediol (PDO)၊ biobased polyester polyols၊ biobased polyether polyols စသည်တို့ပါဝင်သည်။

လက်ရှိတွင်၊ TPU ထုတ်လုပ်သူအများအပြားသည် သမားရိုးကျ ရေနံဓာတုအခြေခံ TPU နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည့် ဇီဝအခြေခံ TPU ကို ထုတ်လုပ်ခဲ့ကြသည်။ ဤဇီဝအခြေခံ TPUs များကြား အဓိကကွာခြားချက်မှာ ယေဘုယျအားဖြင့် 30% မှ 40% အကြားရှိ ဇီဝအခြေခံအကြောင်းအရာအဆင့်တွင်ရှိပြီး အချို့မှာ မြင့်မားသောအဆင့်များကိုပင် ရရှိနိုင်သည်။ သမားရိုးကျ ရေနံဓာတုအခြေခံ TPU နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဇီဝအခြေခံ TPU သည် ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှု လျှော့ချခြင်း၊ ကုန်ကြမ်းများ ရေရှည်တည်တံ့စေခြင်း၊ အစိမ်းရောင် ထုတ်လုပ်မှုနှင့် သယံဇာတ ထိန်းသိမ်းရေး စသည့် အားသာချက်များ ရှိပါသည်။ BASF၊ Covestro၊ Lubrizol၊ Wanhua Chemical နှင့်Linghua ပစ္စည်းအသစ်များ၎င်းတို့၏ဇီဝအခြေခံ TPU အမှတ်တံဆိပ်များကို စတင်ထုတ်လုပ်ခဲ့ပြီး၊ ကာဗွန်လျှော့ချရေးနှင့် ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုသည် အနာဂတ် TPU ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အဓိကလမ်းညွှန်ချက်များလည်းဖြစ်သည်။