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行業(yè)動(dòng)態(tài)

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未來新材料——無處不在的TPU

發(fā)布時(shí)間：2023-10-14 點(diǎn)擊次數(shù)：1947

東莞市戈塑新材料有限公司

中國智造匠心造材（東莞市戈塑新材料有限公司）專注彈性體TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研發(fā)與生產(chǎn)，塑造每一顆環(huán)保材料的品質(zhì)與創(chuàng)新。

工廠地址：東莞市黃江鎮(zhèn)田美南恒昌榮工業(yè)區(qū)

官網(wǎng)：Http://www.shoppinggo-store.com

阿里網(wǎng)址：https://gesuxincailiao.1688.com

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什么是TPU?

ThermoPlastic Urethane

熱塑性聚氨酯彈性體

TPU是一種綠色環(huán)保的新型高性能彈性體材料

，屬于聚氨酯下屬熱塑性彈性體的一個(gè)分支材料

。由二異氰酸酯、大分子多元醇

、擴(kuò)鏈劑（低分子二元醇）三類基礎(chǔ)原料聚合而成的高分子材料

。

兼具橡膠與塑料的性能，與其它類型橡膠及塑料相比具有能耗低

、污染小等顯著優(yōu)點(diǎn)

，能有效替代PVC、橡膠

、EVA

、硅膠等傳統(tǒng)材料；可以采用多種常規(guī)的塑料加工方法成型

，如注塑

、擠出、流延

、壓延

、吹塑等，廢棄后可重復(fù)加工利用

，且在堆肥狀態(tài)下能夠自動(dòng)降解

，對(duì)環(huán)境不造成任何污染。符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求

，是未來新材料的主要發(fā)展方向之一

，市場容量巨大。

通過獨(dú)特分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

、特殊物理/化學(xué)共混改性等手段

、以及材料的形貌控制技術(shù)，賦予TPU以高強(qiáng)度

、高耐寒

、高耐磨、環(huán)保阻燃

、耐水

、耐油

、耐霉菌等優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于國防軍工

、電子電器

、石油化工、資源勘探

、醫(yī)療衛(wèi)生

、運(yùn)動(dòng)裝備等高端制造領(lǐng)域，是相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵材料

。

TPU的發(fā)展歷程

圖片來源：美瑞新材招股說明書

TPU最早由德國拜耳公司于1958年研制成功

。隨后，德國巴斯夫

、美國諾譽(yù)

、陶氏化學(xué)等化工企業(yè)也相繼研制成功。20世紀(jì)70年代

，日本引進(jìn)德國TPU生產(chǎn)設(shè)備

。隨后，TPU生產(chǎn)技術(shù)從日本傳入臺(tái)灣

。中國大陸從20世紀(jì)80年代開始接觸TPU生產(chǎn)技術(shù)

，但一直未實(shí)現(xiàn)研發(fā)與工藝上的突破。90年代以后

，隨著市場對(duì)TPU材料的需求增長

，在歐美、臺(tái)資企業(yè)進(jìn)入大陸后

，大陸一些企業(yè)開始進(jìn)行TPU的生產(chǎn)及銷售

。

生產(chǎn)原材料

TPU屬于是石油化工的下游產(chǎn)品：生產(chǎn)TPU需要多元醇、MD

、BDO

、己二酸、乙二醇等原材料

，這些原材料都是石油衍生品或副產(chǎn)品

，其價(jià)格會(huì)受到宏觀經(jīng)濟(jì)因素及石油價(jià)格波動(dòng)的影響。

結(jié)構(gòu)類型

TPU是由軟鏈段與硬鏈段交互嵌段共聚形成的線型聚合物

。軟段是柔性鏈段

，主要影響TPU材料的彈性和耐低溫性能；硬段是剛性鏈段

，主要影響TPU的硬度

、耐熱性能、機(jī)械性能等

。軟段和硬段交替排列

，可以賦予TPU優(yōu)良的性能

。根據(jù)軟段與硬段的不同可以分為以下的類型：

資料來源：CNKI,華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)，華安證券研究所

TPU的生產(chǎn)工藝

近年來

，我國TPU行業(yè)技術(shù)水平在自主創(chuàng)新能力方面有了明顯提高，雙螺桿反應(yīng)擠出等部分技術(shù)水平已接近國際先進(jìn)水平

，但行業(yè)整體技術(shù)水平仍有較大的提升空間

。原料配方是TPU的技術(shù)核心，聚酯二元醇中二元酸和二元醇的種類以及比例等都對(duì)TPU性能產(chǎn)生影響

，TPU中異氰酸酯種類

、以及與多元醇的匹配以及助劑的選擇等也會(huì)對(duì)TPU性能產(chǎn)生影響。

資料來源：

《中國聚氯酯工業(yè)協(xié)會(huì)彈性體專業(yè)委員會(huì)2005年年會(huì)論文集》

、

華安證券研究所

TPU材料的優(yōu)點(diǎn)

（1）硬度范圍廣：通過改變TPU各反應(yīng)組分的配比

，可以得到不同硬度的產(chǎn)品，從邵氏A50～D85

，跨越了橡膠和塑料的硬度

，并且在整個(gè)硬度范圍內(nèi)具有高彈性和耐磨性。

（2）機(jī)械性能突出：TPU制品具有熱塑性彈性體中較高的抗張強(qiáng)度

、良好的彈性和抗沖擊性能

，以及優(yōu)異的耐磨性能，綜合機(jī)械性能在熱塑性彈性體中較為突出

，優(yōu)勢(shì)明顯

。

（3）耐高/低溫：TPU的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，特別是聚醚型TPU的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可達(dá)-60oC以下

，可以在低至-40oC環(huán)境中依然保持良好的柔順性和其他物理性能

；常規(guī)聚酯型TPU可在-25o環(huán)境中長期使用。同時(shí)

，TPU具有非常好的耐熱穩(wěn)定性

，常規(guī)TPU可在80oC以下環(huán)境中長期使用，部分產(chǎn)品可在120oC環(huán)境中長期使用

。

（4）加工性能好：TPU可采用常規(guī)的熱塑性材料的加工方法進(jìn)行加工

，如注塑、擠出

、壓延

、流延、吹塑

、粉末燒結(jié)等

。

（5）環(huán)保性能突出：TPU從化學(xué)構(gòu)成角度主要分為聚酯、聚醚兩種類型

。聚醚型TPU具有較強(qiáng)的抗水解性和抗微生物性

，而聚酯型TPU因有較強(qiáng)的水解性和微生物降解性

，其自然降解性和環(huán)保特征較為明顯，在特定條件下可在數(shù)月內(nèi)完全分解

。

（6）可塑性強(qiáng)：TPU與某些高分子材料如TPE

、PA、POM

、PC

、PVC等共混改性，能夠得到性能互補(bǔ)的聚合物合金

，改善其他材料的彈性

、耐磨性、抗沖擊性能等

；同時(shí)可通過添加阻燃劑

、抗靜電劑、導(dǎo)電劑等

，賦予材料阻燃

、抗靜電、導(dǎo)電等特殊性能

，從而拓寬應(yīng)用領(lǐng)域

。

（7）可設(shè)計(jì)性強(qiáng)：由于TPU的原材料多元醇、擴(kuò)鏈劑

、異氰酸酯的多樣性

，以及非常寬的配方可調(diào)節(jié)性，TPU產(chǎn)品的差異化和可設(shè)計(jì)性強(qiáng)

，可根據(jù)客戶的具體需要而定制開發(fā)

。

（8）高透明：在所有熱塑性彈性體材料中，熱塑性聚氨酯彈性體在透明度方面性能優(yōu)異

，這一透明度特性賦予了TPU材料更多的可設(shè)計(jì)特色

，用于制備透明的玩具、裝飾品

、鞋服等個(gè)人消費(fèi)品以及管材

、薄膜等工業(yè)透明品等領(lǐng)域，透明性優(yōu)勢(shì)明顯

。

（9）耐油/耐水性能：相比傳統(tǒng)的丁腈橡膠和其它彈性體材料

，TPU具有優(yōu)異的耐油性能，可應(yīng)用于對(duì)耐油性有高要求的汽車

、工業(yè)輸送

、液壓、傳動(dòng)

、密封等領(lǐng)域

，具有極好的耐油壽命

；同時(shí)，聚醚型TPU具有優(yōu)異的耐水

、耐菌性能

，可以用于輸送或者儲(chǔ)運(yùn)等有水的工作環(huán)境中，以及戶外用品等高濕度工作環(huán)境中

。

（10）耐候性能：TPU材料良好的耐高

、低溫性能和耐水、耐菌

、抗老化和抗UV性能，統(tǒng)稱為耐候性能

，可用于眾多戶外消費(fèi)品和工業(yè)品的生產(chǎn)

。

TPU的行業(yè)分析

產(chǎn)業(yè)鏈

TPU行業(yè)上游原材料主要來自石油、煤衍生品或副產(chǎn)品

，包括MDI

、多元醇、BDO

、己二酸

、EDO等主要原材料。中游為聚氨酯

，TPU屬于聚氨酯彈性體的一種

，處于石油化工的下游產(chǎn)品，更為接近終端的消費(fèi)市場

。在日用消費(fèi)品

、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康

、國防軍工等多個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域需求持續(xù)增加

，下游覆蓋領(lǐng)域非常廣闊，擁有龐大的消費(fèi)市場

。

*東莞市戈塑新材料有限公司

東莞市戈塑新材料有限公司多年來專注于熱塑性彈性體(TPE/TPR/TPV/TPU/TPEE）的研發(fā)

、生產(chǎn)及銷售，擁有多個(gè)自主研發(fā)的系列產(chǎn)品

。廣泛運(yùn)用于智能生活

，玩具公仔，汽車配件

，體育器材

，嬰兒用品，電子部件

，箱包服飾

，園林工具

，電纜電線，醫(yī)療用品

，工業(yè)腳輪等多個(gè)行業(yè)

。公司擁有多臺(tái)業(yè)內(nèi)先進(jìn)的水下造粒設(shè)備，完整齊全的檢測設(shè)備

，確保生產(chǎn)

、品質(zhì)的穩(wěn)定性。通過技術(shù)團(tuán)隊(duì)的不斷開發(fā)及完善

，結(jié)合客戶現(xiàn)場試模的實(shí)時(shí)反饋

，使得公司多年來在產(chǎn)品開發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。尤其在雙色注塑粘附包膠方面更是有口皆碑

，業(yè)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)桿

。

隨著人們對(duì)物品美感、舒適度的要求越來越高

，擁有細(xì)膩觸感

、高止滑、高回彈的TPE材料無疑被越來越多有生活追求的消費(fèi)者所接受

，結(jié)合雙色

、多色成型創(chuàng)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)著越來越多的制品往高品質(zhì)

、高附加值方向發(fā)展

。目前TPE材料雙色注塑成型的制品主要涉及汽車配件、電子產(chǎn)品

、電動(dòng)工具

、醫(yī)療部件、電動(dòng)玩具

、廚房用品以及便攜式可穿戴產(chǎn)品等

。涉及配套的熱塑性塑料有:PP、PE

、PS

、ABS、PC

、SAN

、PA，POM 等

，琳瑯滿目

，應(yīng)有盡有。戈塑在雙色注塑成型方面積累了豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，深知材料

、模具

、工藝密不可分的原理，為廣大客戶第一時(shí)間提供簡捷

、快速的可行性方案

。

企業(yè)價(jià)值觀:共創(chuàng) 共享共贏

企業(yè)使命:擔(dān)環(huán)保責(zé)任普健康生活

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？

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