회사 소식 TPU가 여러 산업 분야에서 핵심 소재로 부상

열가소성 폴리우레탄(TPU)은 고무의 탄성과 플라스틱의 강도를 독특하게 결합한 다재다능한 폴리머입니다. 놀라운 가소성으로 인해 다양한 제조 공정을 통해 성형할 수 있으며, 뛰어난 내마모성, 높은 탄성 및 화학적 안정성을 유지합니다. 이러한 이중성은 신발류, 전기 케이블에서 자동차 부품, 의료 기기에 이르기까지 여러 산업 분야에서 TPU를 필수적으로 만듭니다.

폴리우레탄의 기원은 1930년대 독일 과학자 오토 바이어와 바이엘 AG의 그의 팀이 선구적인 연구를 수행했을 때로 거슬러 올라갑니다. 그들의 초기 목표는 고무 대체재를 개발하는 것이었고, 폴리우레탄의 성공적인 합성을 이끌었습니다. 그러나 초기 버전은 가공 및 안정성 문제에 직면했습니다.

1950년대 후반과 1960년대 초반에 상업용 TPU가 등장하여 사출 성형 및 압출과 같은 열가소성 방법을 통해 이러한 가공 문제를 해결했습니다. 이후 제형 및 생산 기술의 발전으로 경도 및 성능 특성을 맞춤화할 수 있었습니다. 최근 혁신에는 바이오 기반 및 재활용 가능한 TPU 변종이 포함되어 새로운 지속 가능성 경로를 열었습니다.

TPU의 고유한 특성은 경질 및 연질 세그먼트가 교대로 나타나는 블록 공중합체 구조에서 비롯됩니다.

• 경질 세그먼트: 이소시아네이트(MDI, TDI)와 사슬 연장제로 구성되어 강도와 경도를 제공합니다. 방향족 유형은 더 나은 내열성을 제공하는 반면, 지방족 변종은 뛰어난 내후성을 나타냅니다.
• 연질 세그먼트: 폴리올(폴리에테르, 폴리에스터)에서 파생되어 탄성과 유연성을 부여합니다. 폴리에테르 기반 TPU는 가수분해 저항성이 뛰어나고, 폴리에스터 기반 버전은 오일 저항성이 향상되었습니다.

이러한 세그먼트의 비율과 구성을 조정하여 제조업체는 특정 용도에 맞게 맞춤화된 특성을 가진 TPU를 설계할 수 있습니다.

TPU의 뛰어난 성능 프로파일에는 다음이 포함됩니다.

• 분자 구조의 수소 결합으로 인한 뛰어난 내마모성
• 높은 인장 강도와 파단 시 신율을 갖는 뛰어난 탄성
• 오일, 화학 물질 및 환경 요인에 대한 우수한 저항성
• 다양한 제조 방법을 통한 다재다능한 가공 능력

TPU의 다재다능함은 여러 분야에서 광범위하게 사용될 수 있습니다.

• 신발류: 내구성이 뛰어나고 편안한 밑창과 통기성 갑피 제공
• 전기: 케이블 및 배선의 보호 피복재 역할
• 자동차: 성능 향상을 위해 대시보드, 씰 및 호스에 사용
• 의료: 생체 적합성 카테터 및 수술 기기 제조
• 산업: 컨베이어 벨트, 씰 및 특수 호스 생산
• 3D 프린팅: 기능성 부품의 신속한 프로토타입 제작 가능

TPU 산업은 친환경 대안을 발전시키고 있습니다.

• 바이오 기반 TPU: 식물성 오일과 같은 재생 가능한 자원 통합
• 재활용 가능한 TPU: 물질 회수를 통해 순환 경제 지원
• 매스 밸런스 TPU: 인증된 지속 가능한 생산 방법 구현

TPU는 다양한 가공 방법을 수용합니다.

• 복잡한 모양을 위한 사출 성형
• 연속 프로파일을 위한 압출
• 중공 형태를 위한 블로우 성형
• 특수 표면을 위한 용액 코팅
• 맞춤형 설계를 위한 적층 제조

TPU 기술은 다음과 같은 방향으로 계속 발전하고 있습니다.

• 극한 조건에서의 향상된 성능
• 추가된 특성을 가진 다기능 재료
• 전자 부품과의 스마트 통합
• 첨단 재활용을 통한 지속 가능성 향상

글로벌 TPU 생산은 Lubrizol, Covestro, BASF, Huntsman 및 Toray Industries를 포함한 특수 화학 회사들이 주도하고 있습니다.

TPU는 고유한 특성과 가공 다재다능함을 결합하여 여러 산업 분야에서 중요한 재료로 남아 있습니다. 지속적인 기술 발전은 지속 가능한 혁신을 통해 환경 문제를 해결하면서 응용 분야를 확장할 것을 약속합니다.