TPU គឺជា elastomer polyurethane thermoplastic ដែលជា copolymer ប្លុក multiphase ដែលផ្សំឡើងដោយ diisocyanates, polyols និង chain extenders ។ ក្នុងនាមជា elastomer ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ TPU មានជួរយ៉ាងទូលំទូលាយនៃទិសដៅផលិតផលខាងក្រោម ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងតម្រូវការប្រចាំថ្ងៃ ឧបករណ៍កីឡា ប្រដាប់ប្រដាក្មេងលេង សម្ភារៈតុបតែង និងផ្នែកផ្សេងទៀតដូចជា សម្ភារៈស្បែកជើង ទុយោ ខ្សែ ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ ជាដើម។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតវត្ថុធាតុដើម TPU សំខាន់ៗរួមមាន BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,លីងហួ សម្ភារៈថ្មី។ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ជាមួយនឹងប្លង់ និងការពង្រីកសមត្ថភាពរបស់សហគ្រាសក្នុងស្រុក ឧស្សាហកម្ម TPU បច្ចុប្បន្នមានការប្រកួតប្រជែងខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងវិស័យកម្មវិធីកម្រិតខ្ពស់ វានៅតែពឹងផ្អែកលើការនាំចូល ដែលជាផ្នែកមួយផងដែរដែលប្រទេសចិនត្រូវការដើម្បីសម្រេចបាននូវរបកគំហើញ។ ចូរនិយាយអំពីការរំពឹងទុកទីផ្សារនាពេលអនាគតនៃផលិតផល TPU ។
1. Supercritical foaming E-TPU
ក្នុងឆ្នាំ 2012 Adidas និង BASF បានរួមគ្នាបង្កើតម៉ាកស្បែកជើងដែលកំពុងដំណើរការ EnergyBoost ដែលប្រើ TPU foamed (ឈ្មោះពាណិជ្ជកម្ម infinergy) ជាសម្ភារៈពាក់កណ្តាល។ ដោយសារតែការប្រើប្រាស់ Polyether TPU ជាមួយនឹងភាពរឹងរបស់ Shore A នៃ 80-85 ជាស្រទាប់ខាងក្រោម បើប្រៀបធៀបទៅនឹង EVA midsoles នោះ midsoles TPU foamed នៅតែអាចរក្សាភាពបត់បែនបានល្អ និងទន់នៅក្នុងបរិយាកាសក្រោម 0 ℃ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវផាសុកភាពក្នុងការពាក់ និងត្រូវបានទទួលស្គាល់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុង ទីផ្សារ។
2. សារធាតុសរសៃ TPU ដែលបានកែប្រែដែលបានពង្រឹង
TPU មានភាពធន់ទ្រាំនឹងផលប៉ះពាល់ល្អ ប៉ុន្តែនៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួន ម៉ូឌុលបត់បែនខ្ពស់ និងសម្ភារៈរឹងខ្លាំងត្រូវបានទាមទារ។ ការកែប្រែការពង្រឹងសរសៃកញ្ចក់គឺជាបច្ចេកទេសដែលប្រើជាទូទៅដើម្បីបង្កើនម៉ូឌុលយឺតនៃសម្ភារៈ។ តាមរយៈការកែប្រែ សមា្ភារៈសមាសធាតុ thermoplastic ដែលមានគុណសម្បត្តិជាច្រើនដូចជា ម៉ូឌុលបត់បែនខ្ពស់ អ៊ីសូឡង់ល្អ ធន់នឹងកំដៅខ្លាំង ដំណើរការស្តារឡើងវិញល្អ ធន់នឹងច្រេះល្អ ធន់នឹងផលប៉ះពាល់ មេគុណទាបនៃការពង្រីក និងស្ថេរភាពវិមាត្រអាចទទួលបាន។
BASF បានបង្ហាញនូវបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់រៀបចំ TPU ដែលត្រូវបានពង្រឹងម៉ូឌុលខ្ពស់ដោយប្រើសរសៃកញ្ចក់ខ្លីនៅក្នុងប៉ាតង់របស់វា។ TPU ដែលមានភាពរឹង Shore D នៃ 83 ត្រូវបានសំយោគដោយការលាយ polytetrafluoroethylene glycol (PTMEG, Mn=1000), MDI, និង 1,4-butanediol (BDO) ជាមួយនឹង 1,3-propanediol ជាវត្ថុធាតុដើម។ TPU នេះត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងសរសៃកញ្ចក់ក្នុងសមាមាត្រម៉ាស់ 52:48 ដើម្បីទទួលបានសម្ភារៈសមាសធាតុដែលមានម៉ូឌុលយឺតនៃ 18.3 GPa និងកម្លាំង tensile 244 MPa ។
បន្ថែមពីលើជាតិសរសៃកញ្ចក់ វាក៏មានរបាយការណ៍អំពីផលិតផលដែលប្រើប្រាស់ TPU សមាសធាតុសរសៃកាបូនផងដែរ ដូចជាបន្ទះសមាសធាតុ Maezio carbon fiber/TPU របស់ Covestro ដែលមានម៉ូឌុលយឺតរហូតដល់ 100GPa និងដង់ស៊ីតេទាបជាងលោហៈ។
3. TPU ធន់នឹងភ្លើង Halogen
TPU មានកម្លាំងខ្ពស់ ភាពរឹងខ្ពស់ ធន់នឹងការពាក់ល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀត ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសម្ភារៈស្រោបដ៏សមរម្យសម្រាប់ខ្សែ និងខ្សែ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងផ្នែកកម្មវិធីដូចជាស្ថានីយសាកថ្ម ភាពធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងខ្ពស់គឺត្រូវបានទាមទារ។ ជាទូទៅមានវិធីពីរយ៉ាងក្នុងការកែលម្អដំណើរការធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងរបស់ TPU ។ មួយគឺការកែប្រែ retardant flame reactive ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការណែនាំសម្ភារៈការពារអណ្តាតភ្លើងដូចជា polyols ឬ isocyanates ដែលមានផូស្វ័រ អាសូត និងធាតុផ្សេងទៀតចូលទៅក្នុងការសំយោគនៃ TPU តាមរយៈការភ្ជាប់គីមី។ ទីពីរគឺការបន្ថែមការកែប្រែភាពធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់ TPU ជាស្រទាប់ខាងក្រោម និងការបន្ថែមសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងសម្រាប់ការលាយរលាយ។
ការកែប្រែប្រតិកម្មអាចផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័នរបស់ TPU ប៉ុន្តែនៅពេលដែលចំនួនសារធាតុបន្ថែមសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងធំ កម្លាំងរបស់ TPU ថយចុះ ដំណើរការដំណើរការកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន ហើយការបន្ថែមចំនួនតិចតួចមិនអាចសម្រេចបាននូវកម្រិតការពារអណ្តាតភ្លើងដែលត្រូវការនោះទេ។ បច្ចុប្បន្ននេះមិនមានផលិតផលដែលធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងខ្ពស់ដែលអាចរកបានសម្រាប់ពាណិជ្ជកម្មដែលអាចបំពេញតម្រូវការនៃស្ថានីយសាកថ្មបានទេ។
អតីតវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ Bayer (ឥឡូវនេះ Kostron) ធ្លាប់បានណែនាំផូស្វ័រសរីរាង្គដែលមានប៉ូលីអូល (IHPO) ដោយផ្អែកលើអុកស៊ីដផូស្វ័រនៅក្នុងប៉ាតង់មួយ។ Polyether TPU សំយោគពី IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, និង BDO បង្ហាញពីភាពធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អ។ ដំណើរការ extrusion គឺរលូនហើយផ្ទៃនៃផលិតផលគឺរលូន។
ការបន្ថែមសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងដោយគ្មាន halogen បច្ចុប្បន្នគឺជាផ្លូវបច្ចេកទេសដែលប្រើជាទូទៅបំផុតសម្រាប់ការរៀបចំ TPU ដែលមិនប្រើភ្លើង halogen ។ ជាទូទៅ សារធាតុផូស្វ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើ អាសូត ស៊ីលីកុន សារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងដែលមានមូលដ្ឋានលើ បូរុន ត្រូវបានផ្សំឡើង ឬអ៊ីដ្រូសែនលោហៈត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើង។ ដោយសារភាពងាយឆេះនៃ TPU បរិមាណនៃការបំពេញសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងលើសពី 30% ជារឿយៗត្រូវបានទាមទារដើម្បីបង្កើតស្រទាប់ការពារអណ្តាតភ្លើងដែលមានស្ថេរភាពកំឡុងពេលឆេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលបរិមាណសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងបន្ថែមមានច្រើន សារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងត្រូវបានបែកខ្ចាត់ខ្ចាយមិនស្មើគ្នានៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោម TPU ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃ TPU ធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងគឺមិនសមស្របទេ ដែលកំណត់ការអនុវត្ត និងការផ្សព្វផ្សាយរបស់វាក្នុងវិស័យដូចជាទុយោ ខ្សែភាពយន្តជាដើម។ , និងខ្សែ។
ប៉ាតង់របស់ BASF ណែនាំបច្ចេកវិទ្យា TPU ដែលមិនធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង ដែលលាយប៉ូលីផូស្វ័រ មេឡាមីន និងផូស្វ័រដែលមានដេរីវេនៃអាស៊ីត phosphinic ជាសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងជាមួយ TPU ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលមធ្យមធំជាង 150kDa ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាដំណើរការធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងខណៈពេលដែលសម្រេចបាននូវកម្លាំង tensile ខ្ពស់។
ដើម្បីបង្កើនកម្លាំង tensile នៃសម្ភារៈបន្ថែមទៀត ប៉ាតង់របស់ BASF ណែនាំវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការរៀបចំ crosslinking agent masterbatch ដែលមាន isocyanates ។ ការបន្ថែម 2% នៃប្រភេទ masterbatch នេះទៅនឹងសមាសភាពដែលបំពេញតាមតម្រូវការការពារអណ្តាតភ្លើង UL94V-0 អាចបង្កើនកម្លាំង tensile នៃសម្ភារៈពី 35MPa ទៅ 40MPa ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវប្រសិទ្ធភាពការពារអណ្តាតភ្លើង V-0 ។
ដើម្បីកែលម្អភាពធន់នឹងកំដៅនៃ TPU ដែលធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង ប៉ាតង់របស់ក្រុមហ៊ុន Linghua New Materials Companyក៏ណែនាំពីវិធីសាស្រ្តនៃការប្រើប្រាស់អ៊ីដ្រូអុកស៊ីតលោហៈដែលស្រោបលើផ្ទៃជាសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើងផងដែរ។ ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងអ៊ីដ្រូលីស៊ីសនៃ TPU ដែលធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង។ក្រុមហ៊ុន Linghua New Materials Companyបានណែនាំកាបូនដែកដោយផ្អែកលើការបន្ថែមសារធាតុទប់ស្កាត់អណ្តាតភ្លើង melamine នៅក្នុងកម្មវិធីប៉ាតង់មួយផ្សេងទៀត។
4. TPU សម្រាប់ខ្សែភាពយន្តការពារថ្នាំលាបរថយន្ត
ខ្សែភាពយន្តការពារថ្នាំលាបរថយន្តគឺជាខ្សែភាពយន្តការពារដែលញែកផ្ទៃថ្នាំលាបចេញពីខ្យល់បន្ទាប់ពីការដំឡើង ការពារទឹកភ្លៀងអាស៊ីត អុកស៊ីតកម្ម កោស និងផ្តល់នូវការការពារយូរអង្វែងសម្រាប់ផ្ទៃថ្នាំលាប។ មុខងារចម្បងរបស់វាគឺដើម្បីការពារផ្ទៃថ្នាំលាបរថយន្តបន្ទាប់ពីការដំឡើង។ ខ្សែភាពយន្តការពារថ្នាំលាប ជាទូទៅមានបីស្រទាប់ ដោយមានថ្នាំកូតព្យាបាលដោយខ្លួនឯងលើផ្ទៃ ខ្សែភាពយន្តប៉ូលីមែរនៅចំកណ្តាល និងសារធាតុស្អិតដែលងាយនឹងសំពាធ acrylic នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម។ TPU គឺជាសម្ភារៈសំខាន់មួយសម្រាប់រៀបចំខ្សែភាពយន្តប៉ូលីមែរកម្រិតមធ្យម។
តម្រូវការដំណើរការសម្រាប់ TPU ដែលប្រើក្នុងខ្សែភាពយន្តការពារថ្នាំលាបមានដូចខាងក្រោម៖ ធន់នឹងការកោស តម្លាភាពខ្ពស់ (ការបញ្ជូនពន្លឺ> 95%) ភាពបត់បែននៃសីតុណ្ហភាពទាប ធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ កម្លាំង tensile> 50MPa ការពន្លូត> 400% និង Shore A ជួររឹងនៃ 87-93; ដំណើរការដ៏សំខាន់បំផុតគឺធន់ទ្រាំនឹងអាកាសធាតុ ដែលរួមមានភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងភាពចាស់នៃកាំរស្មីយូវី ការរិចរិលអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅ និងអ៊ីដ្រូលីស៊ីស។
ផលិតផលដែលមានភាពចាស់ទុំនាពេលបច្ចុប្បន្នគឺ aliphatic TPU ដែលត្រូវបានរៀបចំពី dicyclohexyl diisocyanate (H12MDI) និង polycaprolactone diol ជាវត្ថុធាតុដើម។ TPU ក្លិនក្រអូបធម្មតា ប្រែជាពណ៌លឿងបន្ទាប់ពីមួយថ្ងៃនៃការ irradiation កាំរស្មី UV ខណៈពេលដែល aliphatic TPU ដែលប្រើសម្រាប់ខ្សែភាពយន្តរុំរថយន្តអាចរក្សាមេគុណពណ៌លឿងរបស់វាដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា។
Poly (ε – caprolactone) TPU មានដំណើរការមានតុល្យភាពជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង polyether និង polyester TPU ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត វាអាចបង្ហាញភាពធន់នឹងការបង្ហូរទឹកភ្នែកដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃ polyester TPU ធម្មតា ខណៈពេលដែលនៅលើដៃផ្សេងទៀត វាក៏បង្ហាញពីការខូចទ្រង់ទ្រាយអចិន្ត្រៃយ៍នៃការបង្ហាប់ទាប និងដំណើរការស្ទុះងើបឡើងវិញខ្ពស់នៃ polyether TPU ដូច្នេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅលើទីផ្សារ។
ដោយសារតម្រូវការផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពតម្លៃផលិតផលបន្ទាប់ពីការបែងចែកទីផ្សារ ជាមួយនឹងភាពប្រសើរឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្នាំកូតផ្ទៃ និងសមត្ថភាពកែតម្រូវរូបមន្តស្អិត វាក៏មានឱកាសសម្រាប់ប៉ូលីអេធើរ ឬប៉ូលីអេស្ទ័រធម្មតា H12MDI aliphatic TPU ដែលត្រូវអនុវត្តចំពោះខ្សែភាពយន្តការពារថ្នាំលាបនាពេលអនាគត។
5. Biobased TPU
វិធីសាស្រ្តទូទៅសម្រាប់ការរៀបចំ TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគឺដើម្បីណែនាំម៉ូណូម័រដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគីមី ឬអន្តរការីក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការវត្ថុធាតុ polymerization ដូចជា isocyanates ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវ (ដូចជា MDI, PDI) ប៉ូលីយ៉ូលដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវ។ល។ ទីផ្សារ ខណៈពេលដែលសារធាតុ polyols ជីវសាស្រ្តគឺជារឿងធម្មតាជាង។
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ isocyanates ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវសាស្រ្តនៅដើមឆ្នាំ 2000 BASF, Covestro និងអ្នកផ្សេងទៀតបានវិនិយោគកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងជាច្រើនក្នុងការស្រាវជ្រាវ PDI ហើយផលិតផល PDI ដំបូងត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងទីផ្សារនៅក្នុង 2015-2016 ។ ក្រុមហ៊ុន Wanhua Chemical បានបង្កើតផលិតផល TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគីមី 100% ដោយប្រើ PDI ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវដែលផលិតពីចង្ក្រានពោត។
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃសារធាតុ polyols ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវៈ វារួមបញ្ចូលទាំងសារធាតុ polytetrafluoroethylene ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវសាស្រ្ត (PTMEG) ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវៈ 1,4-butanediol (BDO) ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវៈ 1,3-propanediol (PDO) ប៉ូលីប៉ូលីយ៉ូលដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវៈ ប៉ូលីអេធើរដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវៈ។ល។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមហ៊ុនផលិត TPU ជាច្រើនបានបើកដំណើរការ TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគីមី ដែលដំណើរការរបស់វាគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹង TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើគីមីឥន្ធនៈប្រពៃណី។ ភាពខុសគ្នាចំបងរវាង TPUs ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវទាំងនេះ គឺស្ថិតនៅក្នុងកម្រិតនៃមាតិកាផ្អែកលើជីវ ដែលជាទូទៅមានចាប់ពី 30% ទៅ 40% ដោយខ្លះអាចសម្រេចបានកម្រិតខ្ពស់ជាងនេះ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹង TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើគីមីឥន្ធនៈប្រពៃណី TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវគីមីមានគុណសម្បត្តិដូចជាការកាត់បន្ថយការបំភាយកាបូន ការបង្កើតឡើងវិញប្រកបដោយនិរន្តរភាពនៃវត្ថុធាតុដើម ផលិតកម្មបៃតង និងការអភិរក្សធនធាន។ BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua Chemical និងលីងហួ សម្ភារៈថ្មី។បានចាប់ផ្តើមម៉ាកយីហោ TPU ដែលមានមូលដ្ឋានលើជីវសាស្រ្តរបស់ពួកគេ ហើយការកាត់បន្ថយកាបូន និងនិរន្តរភាពក៏ជាទិសដៅសំខាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ TPU នាពេលអនាគតផងដែរ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ សីហា-០៩-២០២៤