關(guān)于TPU

隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，新材料的應(yīng)用越來越廣泛，TPU板材自從上世紀(jì)80年代初開始從軍用轉(zhuǎn)為軍民兩用，并以民用為主后，產(chǎn)品的品種牌號不斷增加，生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，在國民經(jīng)濟(jì)各部門及人們的衣食住行各方面所發(fā)揮的作用日趨重要。

一

TPU性能優(yōu)勢

1、通過對原材料的選擇和配方的調(diào)整，在一定范圍內(nèi)變化，從而滿足用戶對制品性能的不同要求。譬如硬度，往往是用戶對制品的一個重要指標(biāo)，聚氨酯彈性體既可制成邵爾A硬度20左右的軟質(zhì)印刷膠輥，又可制成邵爾D硬度70以上的硬質(zhì)軋鋼膠輥，這是一般彈性體材料所難以做到的。聚氨酯彈性體是由許多柔性鏈段和剛性鏈段組成的極性高分子材料，隨著剛性鏈段比例的提高和極性基團(tuán)密度的增加，彈性體原強(qiáng)度和硬度會相應(yīng)提高。

2、耐磨性能優(yōu)越。特別是在有水、油等潤濕介質(zhì)存在的工作條件下，其耐磨性往往是普通橡膠材料的幾倍幾十倍。金屬材料如鋼鐵等雖然很堅硬，但并不一定耐磨，如黃河灌溉區(qū)的大型水泵，其過流部件金屬口環(huán)和保護(hù)圈經(jīng)過大量泥沙的沖刷，用不了幾百小時就嚴(yán)重磨損漏水，而采用聚氨酯彈性體包覆的口環(huán)和保護(hù)圈則連續(xù)運行1800小進(jìn)仍未磨損。其它如碾米用的礱谷機(jī)膠輥、選煤用的振動篩篩板、運動場的徑賽跑道、吊車鏟車用的動態(tài)油密封圈、電梯輪和旱冰鞋輪等等也都是聚氨酯彈性體的用武之地。在此需提到的一點是，要提高中低硬度聚氨酯彈性體制件的摩擦系數(shù)，改善在承載負(fù)荷下的耐磨性能，可在這類聚氨酯彈性體中添加少量二硫化鋁、石墨或硅油等潤滑劑。

3 、 加工方式多樣，適用性廣泛。聚氨酯彈性體既可跟通用橡膠一樣采用塑煉、混煉、硫化工藝成型（指MPU）；也可以制成液體橡膠，澆注模壓成型或噴涂、灌封、離心成型（指CPU）；還可以制成顆粒料，與普通塑料一樣，用注射、擠出、壓延、吹塑等工藝成型（指CPU）。模壓或注射成型的制件，在一定的硬度范圍內(nèi)，還可以進(jìn)行切割、修磨、鉆孔等機(jī)械加工。加工的多樣性，使聚氨酯彈性體的適用性十分廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐輻射、耐低溫，透聲性好，粘接力強(qiáng)，生物相容性和血液相容性優(yōu)秀。這些優(yōu)點正是聚氨酯彈性體在軍工、航天、聲學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的原因。

圖片

二

TPU板材性能缺憾

1、內(nèi)生熱大，耐高溫性能一般。正常使用溫度范圍是-40~120℃使用。若需在高頻振蕩條件或高溫條件下長期作用，則必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計或配方上采取相應(yīng)改性措施。

2、不耐強(qiáng)極性溶劑和強(qiáng)酸堿介質(zhì)。在一定溫度下，醇、酸、酮會使聚氨酯彈性體溶脹和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶劑在常溫下就會使聚氨酯彈性體溶脹。

三

TPU的開發(fā)前景

受益產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中國及東南亞國家TPU發(fā)展?jié)摿Υ?007年至2010年，由于鞋材、機(jī)械、管材、汽車、建筑等行業(yè)發(fā)展很快，并且越來越多的耐磨材料采用TPU，全球?qū)PU的需求量日益增長，年復(fù)合增長率為6.6%。根據(jù)IAL統(tǒng)計，2007年全球TPU的消費量為38.43萬噸，2010年為46.55萬噸。隨著TPU粒子及TPU薄膜的單價逐漸降低和歐盟地區(qū)對PVC等材料等限制，TPU材料的性價比漸漸凸現(xiàn)出來，同時TPU的卓越性能和環(huán)保特點也日益受到消費者的歡迎，未來預(yù)計年復(fù)合增長率將達(dá)到10%左右，預(yù)計2015年全球TPU板材的需求量將達(dá)到75萬噸左右。

TPU行業(yè)在全球范圍內(nèi)發(fā)展相對不平衡，在歐美發(fā)達(dá)國家，TPU行業(yè)相對成熟；在中國及東南亞地區(qū)，由于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，該地區(qū)的運動鞋、汽車、機(jī)械等行業(yè)的快速發(fā)展，逐步成為世界的加工廠，TPU行業(yè)得到了快速的發(fā)展。其中，亞洲是全球最大的TPU市場，其需求量約占全球的一半，歐州與北美各占據(jù)20%左右。從需求領(lǐng)域來看，鞋材占比最大，接近整個TPU需求量的30%。其次是機(jī)械行業(yè)，約占28%左右，而管材、汽車、建筑領(lǐng)域各占據(jù)10%左右。

21世紀(jì)以來我國TPU材料由于在鞋材、膠輥、滾輪、管材、膠黏劑、合成革、熔紡氨綸、薄膜等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用市場。2010年國內(nèi)市場消費15.4萬噸，主要為中低端產(chǎn)品，用于膠黏劑、熔紡氨綸、薄膜等領(lǐng)域的高端產(chǎn)品目前國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量尚差和不穩(wěn)定，且規(guī)模小，主要依靠歐、美進(jìn)口。TPU總的形勢是歐、美進(jìn)口、臺灣、韓國在大陸廠生產(chǎn)產(chǎn)品和中國生產(chǎn)產(chǎn)品三分天下，但中國處于弱勢。因此十二五期間，中國TPU主要目標(biāo)為加大科研開發(fā)力度，提高工藝技術(shù)水平，擴(kuò)大高端市場占有率。

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(gòu)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(chǎn)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)的中高端市場主要由臺灣地區(qū)及歐美企業(yè)所占據(jù)。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(jīng)驗豐富，所以在中國TPU行業(yè)的市場地位十分重要。由于臺灣及國外企業(yè)技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，所以，臺灣地區(qū)及國外企業(yè)主要占據(jù)中高端市場。國外企業(yè)多為多元化產(chǎn)品生產(chǎn)商，產(chǎn)品涉及聚氨酯產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)。巴斯夫提供TPU上游原料如MDI、多元醇等基礎(chǔ)化工材料，同時也生產(chǎn)TPU粒子，并在TPU粒子基礎(chǔ)上生產(chǎn)TPU薄膜產(chǎn)品。例如：拜耳材料科技公司的TPU薄膜主要是由其北美材料公司生產(chǎn)的Dureflex系列產(chǎn)品，拜耳材料也生產(chǎn)其他聚氨酯產(chǎn)品。亨斯邁的TPU薄膜產(chǎn)品主要專注于TPU玻璃板材，亨斯邁也提供MDI等基礎(chǔ)化工產(chǎn)品。路博潤生產(chǎn)多種型號TPU粒子和TPU薄膜產(chǎn)品。所以，國外企業(yè)的產(chǎn)品種類較多，TPU薄膜是多種材料產(chǎn)品中之一，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)綜合性較強(qiáng)。

臺灣企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多為TPU薄膜與其他塑料制品構(gòu)成公司主營產(chǎn)品。臺灣地區(qū)企業(yè)產(chǎn)品主要集中在氣動管、鞋材、粘合劑等市場。臺灣鼎基化學(xué)除生產(chǎn)TPU薄膜外，還生產(chǎn)TPU密封件、氣動管、傳送帶等相關(guān)TPU產(chǎn)品。臺灣高鼎化學(xué)生產(chǎn)TPU粒子，并延伸TPU粒子生產(chǎn)線至TPU薄膜。由于中國TPU企業(yè)起步較晚，主要針對于中國中低端TPU薄膜市場，同時TPU薄膜生產(chǎn)的技術(shù)及生產(chǎn)經(jīng)驗門檻較高，所以造成現(xiàn)階段中國專業(yè)TPU薄膜生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，行業(yè)集中度高。中國TPU薄膜生產(chǎn)商專業(yè)化程度最高。明顯的特點是所生產(chǎn)的TPU薄膜種類多，覆蓋TPU薄膜市場范圍廣泛。

國外TPU粒子企業(yè)產(chǎn)品主要集中在粘合劑、線纜、高端注塑等中、高端市場。除上述提及的臺灣及國外企業(yè)外，還有韓國進(jìn)興工業(yè)，臺灣昆仲和三晃都有生產(chǎn)TPU粒子。以巴斯夫拜耳為代表的國外企業(yè)占據(jù)了中國TPU粒子行業(yè)的高端市場。中國企業(yè)主要有煙臺萬華、浙江華鋒和上海聯(lián)景。TPU粒子整體行業(yè)集中度較高。

2015年我國TPU市場規(guī)模將近80億21世紀(jì)以來，我國TPU板材由于在鞋材、膠輥、滾輪、管材、膠黏劑、合成革、熔紡氨綸、薄膜等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用市場，2007年消費量11.5萬噸，世界第一。2008年產(chǎn)能已達(dá)23萬噸，為世界最大。預(yù)計到2015年我國TPU行業(yè)將形成近80億元人民幣的市場規(guī)模。目前，我國TPU市場整體需求較高，就TPU材料的發(fā)展趨勢來看，其中TPU顆粒技術(shù)相對穩(wěn)定，產(chǎn)品品種多，正處于不完全充分競爭和準(zhǔn)入門檻上升的階段；TPU薄膜現(xiàn)階段技術(shù)不成熟，產(chǎn)品開發(fā)不穩(wěn)定，品種有限，競爭者少，市場準(zhǔn)入門檻暫時較高。依據(jù)行業(yè)成長性判斷條件，初步可以確定，我國TPU顆粒行業(yè)處于成長期的初期階段，TPU薄膜行業(yè)處于幼稚期向快速成長期邁進(jìn)階段。

21世紀(jì)以來，我國TPU由于在鞋材、膠輥、滾輪、管材、膠黏劑、合成革、熔紡氨綸、薄膜等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用市場，2007年消費量11.5萬噸（占世界總消費量38.43萬噸的約30%），世界第一。2008年產(chǎn)能已達(dá)23萬噸，為世界最大。預(yù)計到2015年我國TPU行業(yè)將形成近80億元人民幣的市場規(guī)模。