台企发展成熟,大陆起步晚,主要针对中低端TPU薄膜。TPU行业竞争格局主要由三部分构成:中国台湾地区,国外,中国大陆。从地域角度来看,我国TPU行业主要生产企业与国外企业的对比情况如下:在中国市场,TPU行业中要求较高市场主要由中国台湾地区及欧美企业所占据。中国台湾地区及国外TPU企业具有超过30年的发展历史,经验丰富,所以在中国TPU行业的市场地位十分重要。由于中国台湾及国外企业技术较为成熟,产品性能稳定,所以,中国台湾地区及国外企业主要占据要求较高的市场。国外企业多为多元化产品生产商,产品涉及聚氨酯产业链多个环节。如巴斯夫提供TPU上游原料如MDI、多元醇等基础化工材料,同时也生产TPU粒子,并在TPU粒子基础上生产TPU薄膜产品。再如拜耳(现改名为科思创)材料科技公司的TPU薄膜,主要是由其北美材料公司生产的Dureflex系列产品,拜耳材料也生产其他聚氨酯产品。亨斯迈的TPU薄膜产品主要专注于TPU玻璃板材,亨斯迈也提供MDI等基础化工产品。路博润生产多种型号TPU粒子和TPU薄膜产品。所以,国外企业的产品种类较多,TPU薄膜是多种材料产品中之一,产品结构综合性较强。TPU在电信及通讯线缆中主要应用于光纤线缆及数据线。安徽无卤阻燃TPU性能
TPU聚氨酯,TPU是(ThermoplasticUrethane)的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。TPU分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型、聚碳酸酯型,其中市面上的TPU主要为聚酯型TPU和聚醚型TPU,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。上海无卤阻燃TPU聚氨酯材料又名聚氨基甲酸酯,也是一种新型的高分子化合材料。
热塑性聚氨酯具有弹性且可熔融加工。添加剂可以提高尺寸稳定性和耐热性,减少摩擦,提高阻燃性、抗***性和耐候性。芳香族TPU是坚固的通用树脂,可抵抗微生物的侵袭,经得起化学品的侵蚀。然而,美学缺陷是芳烃通过暴露于热或紫外光诱导的自由基途径降解的趋势。这种降解导致产品变色和物理性能损失。抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺稳定剂等添加剂用于保护聚氨酯免受紫外线引起的氧化,从而使热塑性聚氨酯适用于可能需要热稳定性和/或光稳定性的广泛应用。另一方面,脂肪族TPU本质上是光稳定的,并且可以抵抗紫外线照射引起的变色。它们还具有光学透明性,这使得它们适合用于封装玻璃和安全玻璃的层压板。
TPU一般都具有较好的耐温性,连续长期使用的温度为80~90℃,短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好,聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃,而聚醚型的聚氨酯则达-70~-80℃,但在低温下会变硬。TPU的耐油性都比较好,但耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引起的TPU降解非常严重。当酯与水接触时,酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中,形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型聚氨酯的3~5倍,因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面:一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键,使聚合物分子之间的氢键减弱,这个过程是可逆的,当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解,此过程为不可逆。聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗,物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解,因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等TPU以其优异的性能在新能源汽车充电线中大放异彩。
扩链剂对聚氨酯性能也有影响。含芳环的二元醇与脂肪族二元醇扩链的聚氨酯相比有较好的强度。二元胺扩链剂能形成脲键,脲键的极性比氨酯键强,因而有二元胺扩链的聚氨酯比二元醇扩链的聚氨酯具有较高的机械强度、模量、粘附性、耐热性,并且还有较好的低温性能。浇注型聚氨酯弹性体多采用芳香族二胺MOCA作扩链剂,除固化工艺因素外,就是因为弹性体具有良好的综合性能。聚氨酯的软段在高温下短时间不会很快被氧化和发生降解,但硬段的耐热性影响聚氨酯的耐温性能,硬段中可能出现由异氰酸酯反应形成的几种键基团,其热稳定性顺序如下:异氰脲酸酯>脲>氨基甲酸酯>缩二脲>脲基甲酸酯其中**稳定的异氰酸酯在270℃左右才开始分解。氨酯键的热稳定性随着邻近氧原子碳原子上取代基的增加及异氰酸酯反应性的增加或立**阻的增加而降低。并且氨酯键两侧的芳香族或脂肪族基团对氨酯键的热分解性也有影响,稳定性顺序如下:R-NHCOOR>Ar-NHCOOR>R-NHCOOAr>Ar-NHCOOAr提高聚氨酯中硬段的含量通常使硬度增加,弹性降低。从下游市场来看,鞋材(鞋底料)、电缆、薄膜、管材、汽车等行业,是聚氨酯弹性体应用较大的领域。Lubrizol TPU ZHF 90AT8H
聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的耐水解性比聚酯型热塑性聚氨酯弹性体好。安徽无卤阻燃TPU性能
TPU具有**度、高韧性、优良的耐磨性等性能,使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种,一是反应型阻燃改性,即通过化学键合,在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料,比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性,即以TPU为基材,添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构,但添加型阻燃剂用量较大时,TPU强度下降,加工性能变差,添加少量又达不到需要的阻燃等级,前拜耳材料科技公司(现科思创公司)曾在**中介绍了一种基于氧化膦的有机含磷多元醇(IHPO)。以IHPO、PTMEG-1000、4,4-MDI和BDO合成的聚醚型TPU具有良好的阻燃性能和较好的力学性能,且挤出过程平稳,制品表面光滑。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU**常用的技术路线,一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。安徽无卤阻燃TPU性能