根據二異氰酸脂組份的化學性質,TPU可以分為芳香族和脂肪族。脂肪族與芳香族主要區(qū)別在于組成成分不同。從分子結構上來看,芳香族TPU自帶兩個苯環(huán),易受到外界干擾,不太穩(wěn)定。脂肪族TPU的分子結構為純碳鏈結構,分子致密度是芳香族的數倍,相較于傳統(tǒng)芳香族TPU更為穩(wěn)定。從外觀來看,芳香族TPU在生產過程中的原始顆粒多為乳白色,脂肪族TPU在生產過程中的原始顆粒為無色透明。從應用上來看,芳香族TPU是我們用的非常大眾的TPU,主要用于合成革、建材等對于耐黃性要求不高的產品。脂肪族TPU一般做有特殊要求的產品,主要用于醫(yī)療器械、汽車保護膜等對抗老化,耐黃變有要求的產品。TPU軟管是TPU管材的主要形式。聯(lián)景TPU粒子
TPU一開始由德國拜耳公司于1958年研制成功。隨后,TPU生產技術從日本傳入中國臺灣。中國大陸從20世紀80年代開始接觸TPU生產技術,但一直未實現研發(fā)與工藝上的突破。大陸地區(qū)從上世紀七八十年代通過“七五攻關”,初步掌握了TPU雙螺桿法連續(xù)生產合成技術,但是由于TPU生產技術門檻高,特別是設備要求和生產管理水平要求高。所以大陸的生產一直在低水平徘徊,研究也沒取得太大的進展,研發(fā)和生產水平一直落后于外資企業(yè)和臺資企業(yè)。90年代以后,隨著市場對TPU材料的需求增長,在歐、美、臺資企業(yè)進入大陸后,大陸一些企業(yè)開始進行TPU的生產、銷售。隨著各大中國臺灣企業(yè)的登陸,大陸的TPU生產才得到了大力的發(fā)展。江蘇食品接觸級TPUTPU具有良好的強度和韌性,能夠抵抗撕裂和剪切力,在受到外部沖擊或應力時不易發(fā)生撕裂或破損。
無機類阻燃劑主要有含鋁、硼、硅、鎂、鈦等元素的無機化合物。無機類阻燃劑的阻燃機制主要是以降低TPU燃燒時所產生的熱量或是提高碳層強度和隔熱效果的途徑來達到阻燃的目的。無機阻燃劑可研磨成粉末或本身就是納米尺寸,它們通過表面改性后可以與TPU樹脂混合,在TPU基體材料燃燒時有的會發(fā)生復雜的化學反應。如常用的無機阻燃劑氫氧化鋁,當TPU燃燒時,氫氧化鋁分子中的結晶水會釋放出來,形成水蒸氣,降低氧氣濃度,同時吸收熱量。氫氧化鋁脫水后生成氧化鋁顆粒物也會和高分子材料燃燒所生成的碳結合,形成堅固復合碳層,隔絕氧氣,使內部高分子難以繼續(xù)燃燒。近年來,除了傳統(tǒng)的無機阻燃劑,大量的新型無機阻燃劑被科研工作者陸續(xù)開發(fā)出來用于TPU阻燃。無機阻燃劑添加到TPU中除了具有強化碳層和催化成碳的功效之外,一些含特殊金屬離子的無機化合物還同時具有很好的抑煙效果,在環(huán)保方面有其優(yōu)勢,因此也是越來越被人們所關注,但無機粒子與有機高分子TPU的相容性并不好,添加量一般都比較低,大量添加則會損傷TPU的力學性能。
臺企發(fā)展成熟,大陸起步晚,主要針對中低端TPU薄膜。TPU行業(yè)競爭格局主要由三部分構成:中國臺灣地區(qū),國外,中國大陸。從地域角度來看,我國TPU行業(yè)主要生產企業(yè)與國外企業(yè)的對比情況如下:在中國市場,TPU行業(yè)中要求較高市場主要由中國臺灣地區(qū)及歐美企業(yè)所占據。中國臺灣地區(qū)及國外TPU企業(yè)具有超過30年的發(fā)展歷史,經驗豐富,所以在中國TPU行業(yè)的市場地位十分重要。由于中國臺灣及國外企業(yè)技術較為成熟,產品性能穩(wěn)定,所以,中國臺灣地區(qū)及國外企業(yè)主要占據要求較高的市場。國外企業(yè)多為多元化產品生產商,產品涉及聚氨酯產業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)。如巴斯夫提供TPU上游原料如MDI、多元醇等基礎化工材料,同時也生產TPU粒子,并在TPU粒子基礎上生產TPU薄膜產品。再如拜耳(現改名為科思創(chuàng))材料科技公司的TPU薄膜,主要是由其北美材料公司生產的Dureflex系列產品,拜耳材料也生產其他聚氨酯產品。亨斯邁的TPU薄膜產品主要專注于TPU玻璃板材,亨斯邁也提供MDI等基礎化工產品。路博潤生產多種型號TPU粒子和TPU薄膜產品。所以,國外企業(yè)的產品種類較多,TPU薄膜是多種材料產品中之一,產品結構綜合性較強。按原材料種類分類,TPU 主要可分為聚酯型、聚醚型、聚己內酯型和聚碳酸酯型。
MDI的生產技術壁壘高,投資巨大,目前的MDI主要由萬華化學、陶氏化學、科思創(chuàng)、巴斯夫、亨斯邁等行業(yè)巨頭供應,呈現寡頭壟斷的競爭格局,合計產能占全球MDI總產能的84%,其中萬華化學具有180萬噸/年的生產能力,已成為全球較大的MDI生產企業(yè),幾大寡頭之間未形成聯(lián)盟,MDI銷售的市場化程度較高,供需格局整體較為有序。目前科思創(chuàng)、萬華化學、巴斯夫等企業(yè)在亞洲、歐美均有產能擴增布局,全球化布局將越發(fā)完善,而國產MDI產能預計未來三年內有望迅速擴增至422萬噸/年,供應量將更為充足。TPU憑借其良好的耐磨性和耐化學性可以應用于電纜連接件,并滿足連接件穩(wěn)定性和可靠性的需求。上海Lubrizol TPU ZHF90AM9
TPU具有柔軟、耐磨和防滑的特性,十分適合用作充電槍手柄的護套材料。聯(lián)景TPU粒子
TPU的用途用:TPU復合面料做成的沖鋒衣,看上去硬朗,很高大上;摸上去有柔滑、細膩的親膚感;穿上能夠明顯感受到透氣、防風、防水、且耐用等特點。既能滿足登山、探險愛好者的保暖、防曬需求,又能保證人體排汗排濕的透氣、透濕需求。TPU的用途不僅有服飾這一應用。因為它具有硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油、透明、彈性好等特點,而且被公認為是綠色環(huán)保、性能優(yōu)異的新型高分子材料,所以與TPU相關的新技術、新產品及新用途不斷被開發(fā)并投入市場。在管材、薄膜和片材、線纜、汽車、建筑、醫(yī)藥衛(wèi)生、運動休閑以及鞋、包等功能性戶外裝備等幾乎各行各業(yè),都能看到TPU的影子,發(fā)展前景一片光明。聯(lián)景TPU粒子