TPU యొక్క భవిష్యత్తు అభివృద్ధికి కీలకమైన దిశలు

TPU అనేది పాలియురేతేన్ థర్మోప్లాస్టిక్ ఎలాస్టోమర్, ఇది డైసోసైనేట్లు, పాలియోల్స్ మరియు చైన్ ఎక్స్‌టెండర్లతో కూడిన మల్టీఫేస్ బ్లాక్ కోపాలిమర్. అధిక-పనితీరు గల ఎలాస్టోమర్‌గా, TPU విస్తృత శ్రేణి దిగువ ఉత్పత్తి దిశలను కలిగి ఉంది మరియు రోజువారీ అవసరాలు, క్రీడా పరికరాలు, బొమ్మలు, అలంకార పదార్థాలు మరియు షూ పదార్థాలు, గొట్టాలు, కేబుల్స్, వైద్య పరికరాలు మొదలైన ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రస్తుతం, ప్రధాన TPU రా మెటీరియల్ తయారీదారులలో BASF, కోవెస్ట్రో, లుబ్రిజోల్, హంట్స్‌మన్, వాన్హువా కెమికల్,లింగ్‌హువా కొత్త పదార్థాలు, మరియు మొదలైనవి. దేశీయ సంస్థల లేఅవుట్ మరియు సామర్థ్యం విస్తరణతో, టిపియు పరిశ్రమ ప్రస్తుతం చాలా పోటీగా ఉంది. అయినప్పటికీ, హై-ఎండ్ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లో, ఇది ఇప్పటికీ దిగుమతులపై ఆధారపడుతుంది, ఇది చైనా పురోగతులను సాధించాల్సిన ప్రాంతం కూడా. టిపియు ఉత్పత్తుల యొక్క భవిష్యత్తు మార్కెట్ అవకాశాల గురించి మాట్లాడుకుందాం.

1. సూపర్ క్రిటికల్ ఫోమింగ్ ఇ-టిపియు

2012 లో, అడిడాస్ మరియు BASF సంయుక్తంగా రన్నింగ్ షూ బ్రాండ్ ఎనర్జీబూస్ట్‌ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది FOAMED TPU (ట్రేడ్ నేమ్ ఇన్ఫైనర్జీ) ను మిడ్‌సోల్ పదార్థంగా ఉపయోగిస్తుంది. EVA మిడ్‌సోల్స్‌తో పోలిస్తే, 80-85 తీరంతో పాలిథర్ టిపియును ఉపరితలంగా ఉపయోగించడం వల్ల, ఫోమ్డ్ టిపియు మిడ్‌సోల్స్ ఇప్పటికీ 0 falled కంటే తక్కువ వాతావరణంలో మంచి స్థితిస్థాపకత మరియు మృదుత్వాన్ని కొనసాగించగలవు, ఇది సౌకర్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు మార్కెట్లో విస్తృతంగా గుర్తించబడుతుంది.
2. ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ సవరించిన TPU కాంపోజిట్ మెటీరియల్

TPU మంచి ప్రభావ నిరోధకతను కలిగి ఉంది, కానీ కొన్ని అనువర్తనాల్లో, అధిక సాగే మాడ్యులస్ మరియు చాలా కఠినమైన పదార్థాలు అవసరం. గ్లాస్ ఫైబర్ ఉపబల సవరణ అనేది పదార్థాల సాగే మాడ్యులస్‌ను పెంచడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే సాంకేతికత. సవరణ ద్వారా, అధిక సాగే మాడ్యులస్, మంచి ఇన్సులేషన్, బలమైన వేడి నిరోధకత, మంచి సాగే రికవరీ పనితీరు, మంచి తుప్పు నిరోధకత, ప్రభావ నిరోధకత, విస్తరణ యొక్క తక్కువ గుణకం మరియు డైమెన్షనల్ స్థిరత్వం వంటి అనేక ప్రయోజనాలతో థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమ పదార్థాలు పొందవచ్చు.

దాని పేటెంట్లో గ్లాస్ షార్ట్ ఫైబర్స్ ఉపయోగించి అధిక మాడ్యులస్ ఫైబర్గ్లాస్ రీన్ఫోర్స్డ్ టిపియును తయారుచేసే సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని BASF ప్రవేశపెట్టింది. పాలిటెట్రాఫ్లోరోఎథైలీన్ గ్లైకాల్ (పిటిఎమ్‌ఇజి, ఎంఎన్ = 1000), ఎండిఐ, మరియు 1,4-బ్యూటానెడియోల్ (బిడిఓ) ను 1,3-ప్రూపానెడియోల్‌తో ముడి పదార్థాలుగా కలపడం ద్వారా 83 షోర్ డి కాఠిన్యం ఉన్న టిపియు సంశ్లేషణ చేయబడింది. 18.3 GPA యొక్క సాగే మాడ్యులస్ మరియు 244 MPa యొక్క తన్యత బలం ఉన్న మిశ్రమ పదార్థాన్ని పొందటానికి ఈ TPU 52:48 ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిలో గ్లాస్ ఫైబర్‌తో సమ్మేళనం చేయబడింది.

గ్లాస్ ఫైబర్‌తో పాటు, కార్బన్ ఫైబర్ కాంపోజిట్ టిపియును ఉపయోగించి ఉత్పత్తుల యొక్క నివేదికలు కూడా ఉన్నాయి, కోవెస్ట్రో యొక్క మేజియో కార్బన్ ఫైబర్/టిపియు కాంపోజిట్ బోర్డ్ వంటివి, ఇది 100 జిపిఎ వరకు సాగే మాడ్యులస్ మరియు లోహాల కంటే తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది.
3. హాలోజెన్ ఫ్రీ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ టిపియు

TPU అధిక బలం, అధిక మొండితనం, అద్భుతమైన దుస్తులు నిరోధకత మరియు ఇతర లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఇది వైర్లు మరియు తంతులు కోసం చాలా సరిఅయిన కోశం పదార్థంగా మారుతుంది. కానీ ఛార్జింగ్ స్టేషన్లు వంటి అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లలో, అధిక జ్వాల రిటార్డెన్సీ అవసరం. TPU యొక్క జ్వాల రిటార్డెంట్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి సాధారణంగా రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి. ఒకటి రియాక్టివ్ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ సవరణ, ఇందులో పాలియోల్స్ లేదా ఫాస్ఫోరస్, నత్రజని మరియు ఇతర అంశాలను కలిగి ఉన్న ఐసోసైనేట్లు వంటి జ్వాల రిటార్డెంట్ పదార్థాలను రసాయన బంధం ద్వారా టిపియు యొక్క సంశ్లేషణలో ప్రవేశపెట్టడం; రెండవది సంకలిత జ్వాల రిటార్డెంట్ సవరణ, ఇందులో టిపియును ఉపరితలంగా ఉపయోగించడం మరియు కరిగే మిక్సింగ్ కోసం జ్వాల రిటార్డెంట్లను జోడించడం జరుగుతుంది.

రియాక్టివ్ సవరణ TPU యొక్క నిర్మాణాన్ని మార్చగలదు, కాని సంకలిత జ్వాల రిటార్డెంట్ మొత్తం పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, TPU యొక్క బలం తగ్గుతుంది, ప్రాసెసింగ్ పనితీరు క్షీణిస్తుంది మరియు కొద్ది మొత్తాన్ని జోడించడం వలన అవసరమైన మంట రిటార్డెంట్ స్థాయిని సాధించదు. ప్రస్తుతం, ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల అనువర్తనాన్ని నిజంగా తీర్చగల వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్న హై ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ ఉత్పత్తి లేదు.

మాజీ బేయర్ మెటీరియల్ సైన్స్ (ఇప్పుడు కోస్ట్రాన్) ఒకసారి పేటెంట్‌లో ఫాస్ఫిన్ ఆక్సైడ్ ఆధారంగా పాలియోల్ (ఐహెచ్‌పిఓ) కలిగిన సేంద్రీయ భాస్వరం ప్రవేశపెట్టింది. IHPO, PTMEG-1000, 4,4 '- MDI, మరియు BDO నుండి సంశ్లేషణ చేయబడిన పాలిథర్ TPU అద్భుతమైన జ్వాల రిటార్డెన్సీ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. వెలికితీత ప్రక్రియ మృదువైనది, మరియు ఉత్పత్తి యొక్క ఉపరితలం మృదువైనది.

హాలోజన్-ఫ్రీ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్లను జోడించడం ప్రస్తుతం హాలోజన్-ఫ్రీ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ టిపియును తయారు చేయడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే సాంకేతిక మార్గం. సాధారణంగా, భాస్వరం ఆధారిత, నత్రజని ఆధారిత, సిలికాన్ ఆధారిత, బోరాన్ ఆధారిత జ్వాల రిటార్డెంట్లు సమ్మేళనం చేయబడతాయి లేదా మెటల్ హైడ్రాక్సైడ్లను మంట రిటార్డెంట్లుగా ఉపయోగిస్తారు. TPU యొక్క స్వాభావిక మంట కారణంగా, దహన సమయంలో స్థిరమైన మంట రిటార్డెంట్ పొరను ఏర్పరచటానికి 30% కంటే ఎక్కువ మంట రిటార్డెంట్ ఫిల్లింగ్ మొత్తం అవసరం. ఏదేమైనా, జ్వాల రిటార్డెంట్ మొత్తం పెద్దదిగా ఉన్నప్పుడు, జ్వాల రిటార్డెంట్ టిపియు ఉపరితలంలో అసమానంగా చెదరగొట్టబడుతుంది మరియు జ్వాల రిటార్డెంట్ టిపియు యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు అనువైనవి కావు, ఇది గొట్టాలు, ఫిల్మ్స్ మరియు కేబుల్స్ వంటి పొలాలలో దాని అప్లికేషన్ మరియు ప్రమోషన్‌ను కూడా పరిమితం చేస్తుంది.

BASF యొక్క పేటెంట్ మంట-రిటార్డెంట్ TPU సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని పరిచయం చేస్తుంది, ఇది మెలమైన్ పాలిఫాస్ఫేట్ మరియు ఫాస్ఫినిక్ ఆమ్లం యొక్క ఉత్పన్నాన్ని కలిగి ఉన్న ఫాస్పరస్ను మంట రిటార్డెంట్లుగా TPU తో మిళితం చేస్తుంది, ఇది బరువు సగటు పరమాణు బరువు 150kDa కంటే ఎక్కువ. అధిక తన్యత బలాన్ని సాధించేటప్పుడు జ్వాల రిటార్డెంట్ పనితీరు గణనీయంగా మెరుగుపడిందని కనుగొనబడింది.

పదార్థం యొక్క తన్యత బలాన్ని మరింత పెంచడానికి, BASF యొక్క పేటెంట్ ఐసోసైనేట్లను కలిగి ఉన్న క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్ మాస్టర్‌బాచ్‌ను తయారు చేయడానికి ఒక పద్ధతిని పరిచయం చేస్తుంది. UL94V-0 ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉన్న ఒక కూర్పుకు ఈ రకమైన మాస్టర్‌బాచ్‌లో 2% జోడించడం వల్ల V-0 ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ పనితీరును కొనసాగిస్తూ 35MPA నుండి 40MPA వరకు పదార్థం యొక్క తన్యత బలాన్ని పెంచుతుంది.

మంట-రిటార్డెంట్ TPU యొక్క వేడి వృద్ధాప్య నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి, పేటెంట్లింగ్‌హువా న్యూ మెటీరియల్స్ కంపెనీఉపరితల పూతతో కూడిన మెటల్ హైడ్రాక్సైడ్లను జ్వాల రిటార్డెంట్లుగా ఉపయోగించుకునే పద్ధతిని కూడా పరిచయం చేస్తుంది. జ్వాల-రిటార్డెంట్ TPU యొక్క జలవిశ్లేషణ నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి,లింగ్‌హువా న్యూ మెటీరియల్స్ కంపెనీమరొక పేటెంట్ అప్లికేషన్‌లో మెలమైన్ ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్‌ను జోడించడం ఆధారంగా మెటల్ కార్బోనేట్‌ను ప్రవేశపెట్టింది.

4. ఆటోమోటివ్ పెయింట్ ప్రొటెక్షన్ ఫిల్మ్ కోసం టిపియు

కార్ పెయింట్ ప్రొటెక్షన్ ఫిల్మ్ అనేది ఒక రక్షిత చిత్రం, ఇది సంస్థాపన తర్వాత గాలి నుండి పెయింట్ ఉపరితలాన్ని వేరు చేస్తుంది, ఆమ్ల వర్షం, ఆక్సీకరణ, గీతలు నిరోధిస్తుంది మరియు పెయింట్ ఉపరితలం కోసం దీర్ఘకాలిక రక్షణను అందిస్తుంది. సంస్థాపన తర్వాత కార్ పెయింట్ ఉపరితలాన్ని రక్షించడం దీని ప్రధాన పని. పెయింట్ ప్రొటెక్షన్ ఫిల్మ్ సాధారణంగా మూడు పొరలను కలిగి ఉంటుంది, ఉపరితలంపై స్వీయ-స్వస్థత పూత, మధ్యలో పాలిమర్ చిత్రం మరియు దిగువ పొరపై యాక్రిలిక్ ప్రెజర్-సెన్సిటివ్ అంటుకునే ఉంటుంది. ఇంటర్మీడియట్ పాలిమర్ చిత్రాలను తయారు చేయడానికి TPU ప్రధాన పదార్థాలలో ఒకటి.

పెయింట్ ప్రొటెక్షన్ ఫిల్మ్‌లో ఉపయోగించే TPU కోసం పనితీరు అవసరాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: స్క్రాచ్ రెసిస్టెన్స్, అధిక పారదర్శకత (లైట్ ట్రాన్స్మిటెన్స్> 95%), తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వశ్యత, అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, తన్యత బలం> 50MPA, పొడుగు> 400%, మరియు 87-93 యొక్క కాఠిన్యం పరిధి; చాలా ముఖ్యమైన పనితీరు వాతావరణ నిరోధకత, దీనిలో UV వృద్ధాప్యం, థర్మల్ ఆక్సీకరణ క్షీణత మరియు జలవిశ్లేషణ నిరోధకత ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం పరిపక్వ ఉత్పత్తులు డైసైక్లోహెక్సిల్ డైసోసైనేట్ (H12MDI) మరియు పాలికాప్రొలాక్టోన్ డయోల్ నుండి ముడి పదార్థాలుగా తయారుచేసిన అలిఫాటిక్ TPU. సాధారణ సుగంధ TPU UV వికిరణం యొక్క ఒక రోజు తర్వాత పసుపు రంగులోకి మారుతుంది, అయితే కార్ ర్యాప్ ఫిల్మ్ కోసం ఉపయోగించిన అలిఫాటిక్ TPU అదే పరిస్థితులలో గణనీయమైన మార్పులు లేకుండా దాని పసుపు గుణకాన్ని కొనసాగించగలదు.
పాలీ (ε - కాప్రోలాక్టోన్) పాలిథర్ మరియు పాలిస్టర్ టిపియులతో పోలిస్తే టిపియు మరింత సమతుల్య పనితీరును కలిగి ఉంది. ఒక వైపు, ఇది సాధారణ పాలిస్టర్ టిపియు యొక్క అద్భుతమైన కన్నీటి నిరోధకతను ప్రదర్శించగలదు, మరోవైపు, ఇది తక్కువ కుదింపు శాశ్వత వైకల్యం మరియు పాలిథర్ టిపియు యొక్క అధిక రీబౌండ్ పనితీరును కూడా ప్రదర్శిస్తుంది, తద్వారా మార్కెట్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.

మార్కెట్ విభజన తర్వాత ఉత్పత్తి వ్యయ-ప్రభావం కోసం వేర్వేరు అవసరాల కారణంగా, ఉపరితల పూత సాంకేతికత మరియు అంటుకునే ఫార్ములా సర్దుబాటు సామర్థ్యంతో, భవిష్యత్తులో పాలిథర్ లేదా సాధారణ పాలిస్టర్ H12MDI అలిఫాటిక్ TPU ను కూడా వర్తించే అవకాశం కూడా ఉంది.

5. బయోబేస్డ్ టిపియు

బయో బేస్డ్ టిపియును తయారుచేసే సాధారణ పద్ధతి ఏమిటంటే, పాలిమరైజేషన్ ప్రక్రియలో బయో బేస్డ్ మోనోమర్లు లేదా మధ్యవర్తులను ప్రవేశపెట్టడం, బయో బేస్డ్ ఐసోసైనేట్స్ (ఎండి, పిడిఐ వంటివి), బయో బేస్డ్ పాలియోల్స్ మొదలైనవి. వాటిలో, బయో బేస్డ్ ఐసోసైనేట్లు మార్కెట్లో చాలా అరుదుగా ఉంటాయి, అయితే బయోబాస్డ్ పాలియోల్స్ మరింత సాధారణం.

బయో బేస్డ్ ఐసోసైనేట్ల పరంగా, 2000 లోనే, BASF, కోవెస్ట్రో మరియు ఇతరులు పిడిఐ పరిశోధనలో చాలా ప్రయత్నాలు చేశారు, మరియు పిడిఐ ఉత్పత్తుల యొక్క మొదటి బ్యాచ్ 2015-2016లో మార్కెట్లోకి పెట్టబడింది. వాన్హువా కెమికల్ కార్న్ స్టోవర్‌తో తయారు చేసిన బయో బేస్డ్ పిడిఐని ఉపయోగించి 100% బయో ఆధారిత టిపియు ఉత్పత్తులను అభివృద్ధి చేసింది.

బయో బేస్డ్ పాలియోల్స్ పరంగా, ఇందులో బయో బేస్డ్ పాలిటెట్రాఫ్లోరోఎథైలీన్ (పిటిఎమ్‌ఇజి), బయో బేస్డ్ 1,4-బ్యూటానెడియోల్ (బిడిఓ), బయో బేస్డ్ 1,3-ప్రొపానెడియోల్ (పిడిఓ), బయో బేస్డ్ పాలిస్టర్ పాలియోల్స్, బయో బేస్డ్ పాలియోల్స్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.

ప్రస్తుతం, బహుళ TPU తయారీదారులు BIO ఆధారిత TPU ని ప్రారంభించారు, దీని పనితీరు సాంప్రదాయ పెట్రోకెమికల్ ఆధారిత TPU తో పోల్చవచ్చు. ఈ బయో ఆధారిత TPU ల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం బయో బేస్డ్ కంటెంట్ స్థాయిలో ఉంటుంది, సాధారణంగా 30% నుండి 40% వరకు ఉంటుంది, కొన్ని అధిక స్థాయిలను కూడా సాధిస్తాయి. సాంప్రదాయ పెట్రోకెమికల్ ఆధారిత TPU తో పోలిస్తే, BIO ఆధారిత TPU కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడం, ముడి పదార్థాల స్థిరమైన పునరుత్పత్తి, ఆకుపచ్చ ఉత్పత్తి మరియు వనరుల పరిరక్షణ వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. BASF, కోవెస్ట్రో, లుబ్రిజోల్, వాన్హువా కెమికల్, మరియులింగ్‌హువా కొత్త పదార్థాలువారి BIO ఆధారిత TPU బ్రాండ్లను ప్రారంభించారు, మరియు కార్బన్ తగ్గింపు మరియు సుస్థిరత భవిష్యత్తులో TPU అభివృద్ధికి కీలకమైన దిశలు.