تقاضای گسترش زنجیره پلی اورتان با کارایی بالا، منجر به رشد مورد انتظار می‌شود

پلی اورتان یک ماده شیمیایی جدید و مهم است. به دلیل عملکرد عالی و کاربردهای متنوع، به عنوان "پنجمین پلاستیک بزرگ" شناخته می‌شود. از مبلمان، پوشاک گرفته تا حمل و نقل، ساخت و ساز، ورزش و هوافضا و ساخت و ساز دفاع ملی، مواد پلی اورتان رایج، نمایندگان نوآورانه مواد شیمیایی جدید و پشتوانه مهمی برای کشور من برای ساختن یک کشور قدرتمند هستند.

پس از بیش از 20 سال توسعه سریع صنعت مواد اولیه پلی اورتان، این صنعت از حجم به کیفیت تغییر کرده است. فناوری تولید و ظرفیت تولید ایزوسیانات در رتبه‌های برتر جهان قرار گرفته است. این کشور وارد دوره‌ای از ارتقای فناوری شده است که به توسعه با کیفیت بالا منجر شده است. در حال حاضر، چین به بزرگترین پایگاه تولید مواد اولیه و محصولات پلی اورتان در جهان و همچنین کامل‌ترین منطقه در زمینه کاربردهای پلی اورتان تبدیل شده است.

به عنوان یک افزودنی کلیدی برای پلی اورتان، عوامل انبساط پلی اورتان موادی هستند که می‌توانند با واکنش‌های گروه‌های عاملی روی زنجیره پلیمری خطی واکنش دهند تا زنجیره مولکولی را گسترش داده و وزن مولکولی را افزایش دهند. این یک ماده اولیه ضروری برای تولید محصولات پلی اورتان متعدد است. در سنتز مواد پلی اورتان، عوامل انبساط پلی اورتان می‌توانند دو واکنش شیمیایی را انجام دهند: انبساط و ایجاد پیوند عرضی برای دستیابی به تولید مواد پلی اورتان با کارایی بالا و کیفیت بالا، مانند افزایش چقرمگی، خاصیت ارتجاعی و درجه پارگی محصولات پلی اورتان و درجه پارگی. عملکرد جامع فیزیک و شیمیایی در مقاومت در برابر دما، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر خوردگی.

نقش و طبقه بندی عامل انبساط زنجیره پلی اورتان
عامل انبساط پلی اورتان به ترکیبات آمین و الکلی با وزن مولکولی کم حاوی دو گروه عاملی اشاره دارد که می‌توانند از طریق واکنش انبساط زنجیره‌ای، یک پلیمر از نوع خطی تولید کنند. با استفاده از عوامل انبساط زنجیره‌ای مختلف یا تغییر فرمول انبساط زنجیره، واکنش‌های شیمیایی با سرعت‌های مختلف حاصل می‌شود و مواد پلی اورتان با الزامات عملکردی متفاوت تولید می‌شوند.

نقش عوامل انبساط زنجیره پلی اورتان در واکنش‌های سنتز پلی اورتان عمدتاً شامل موارد زیر است:

(1) عامل انبساط زنجیره پلی اورتان دارای یک گروه مشخص (گروه آمینو و هیدروکسیل) است که می‌تواند با ایزوسیانات واکنش شیمیایی انجام دهد. وزن مولکولی و واکنش فعال می‌تواند باعث شود سیستم واکنش پلی اورتان به سرعت منبسط یا جامد شود و خطی با وزن مولکولی بزرگتر ایجاد کند. مولکول‌ها عملکرد پلیمر را دارند.

(2) افزاینده‌های زنجیره‌ای مختلف واکنش‌پذیری متفاوتی دارند. با استفاده از انواع مختلف عوامل انبساط زنجیره‌ای و دوز مصرفی، ویسکوزیته راکتور، مولکول‌ها و ساختارهای مورفولوژیکی را تنظیم کنید تا با تولید پلی اورتان و محصولات سیستم‌های مختلف و الزامات کیفی سازگار شوند.

(3) عوامل انبساط پلی اورتان مختلف می‌توانند خواص متفاوتی به پلی اورتان بدهند و برخی از ساختارهای گروهی مشخصه در مولکول‌های انبساط زنجیره‌ای به زنجیره اصلی پلی اورتان وارد می‌شوند که بر عملکرد جامع مکانیکی و شیمیایی پلی اورتان مانند استحکام و مقاومت در برابر سایش، خستگی مقاوم در برابر آتش، مقاومت در برابر دما، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر خوردگی و غیره تأثیر می‌گذارد.

عوامل انبساط پلی اورتان به طور کلی به آمین، الکل و الکل تقسیم می‌شوند. از نظر کاربرد سیستم‌های فرآیندی و ساختارهای عملکردی، دیلات و دیول عمدتاً بر اساس سیستم فرآیندی و ساختار عملکردی هستند. عوامل انبساط زنجیره‌ای سنتی از نوع دیلات مانند اتیلن گلیکول، 1،4-بوتانول و دی هیدرامول جمع‌شونده و غیره، عملکرد محدودی نسبت به محصولات پلی اورتان دارند و عوامل انبساط زنجیره‌ای معمولی هستند. عامل انبساط زنجیره‌ای با عملکرد آشکار مواد پلی اورتان عمدتاً دو دسته است: دی هانرامین آروماتیک و دیول آروماتیک. به آن عامل انبساط زنجیره‌ای با عملکرد بالا گفته می‌شود. با یک حلقه بنزن سفت و سخت مشخص می‌شود. قدرت، مقاومت در برابر سایش، مقاومت متوسط ​​و سایر خواص.

عامل انبساط دی‌هارامین آروماتیک نه تنها یک افزودنی کلیدی ضروری برای مواد سری الاستیک پلی اورتان مصنوعی است، بلکه گسترده‌ترین، بدترین و بزرگترین عامل انبساط زنجیره‌ای پلی اورتان با کارایی بالا نیز می‌باشد.

بدنه‌های الاستیک پلی‌یورتان ریخته‌گری سنتی عموماً با تکنیک دو مرحله‌ای، یعنی مواد اولیه مصنوعی، ثابت می‌شوند و سپس با عوامل انبساط زنجیره‌ای برای جامد شدن، ثابت می‌شوند. بسته به نوع ایزوسیانات، مواد پیش‌ساخته را می‌توان تقریباً به انواع TDI و MDI تقسیم کرد. در مقایسه با این دو، فعالیت واکنش زودرس TDI کم است و عمدتاً با عوامل انبساط زنجیره‌ای آمین بسیار فعال مطابقت دارد. فعالیت واکنش پیش‌ساخته MDI بالا است و عامل انبساط زنجیره‌ای مبتنی بر هیدروکسیل با آب‌بندی مبتنی بر هیدروکسیل فعال کمتر است. با توجه به الزامات سناریوهای استفاده و عملکرد محصول، انتخاب عامل انبساط زنجیره‌ای مناسب پس از انتخاب نوع ایزوسیانات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

انواع محصولات انبساط زنجیره‌ای پلی اورتان با کارایی بالا و ویژگی‌های کاربردی

۲.۱ عامل انبساط زنجیره آمین اصلی آرامر دیهان
به دلیل عملکرد عالی و کیفیت بالای آن، عامل انبساط دی‌هامین آروماتیک رایج‌ترین و پرکاربردترین عامل انبساط زنجیره در مواد الاستیک پلی‌یورتان است.

عوامل انبساط آروماتیک دیانرامین که معمولاً استفاده می‌شوند، عمدتاً شامل ۳، ۳′-دی‌کلرید-۴، ۴′-دیودها (MOCA: نوع I، نوع Ⅱ، مقاومت در برابر دمای بالا و غیره)، ۱،۳-پروپیلن گلیکول دابل (۴-آمینو بنزوات) (۷۴۰m)، ۴،۴′-زیرباز-دابل (۳-کلر-۲،۶-دی‌سن آنیلین) (M-CDEA)، پلی‌فامورتیل اتر دیول دو جفت آمینو بنزوات (P-1000، P-650، P-250 و غیره)، ۳،۵-دو اتیلن تورنرآمین (DETDA، همچنین با نام E-100 شناخته می‌شود)، ۳،۵-دیراکل سولفنیلن (DMTDA، همچنین با نام E-300 شناخته می‌شود) و سایر محصولات هستند.
مروری بر ویژگی‌های کاربردی و توسعه محصولات اصلی به شرح زیر است:

عامل انبساط زنجیره‌ای MOCA اولین عامل انبساط زنجیره‌ای حرفه‌ای با کارایی بالا است که در تولید صنعتی در کشور من سرمایه‌گذاری شده است. این ماده در دمای اتاق حالت جامد دارد. این ماده دارای ویژگی‌های محصولات پلی اورتان است که از نظر ایمنی و راحتی قابل استفاده هستند و می‌توانند ویژگی‌های مشخصات و اشکال مختلف را برآورده کنند. خاصیت ارتجاعی پلی اورتان‌ها با شدت بالا، برگشت‌پذیری بالا، مقاومت در برابر سایش بالا، مقاومت تهاجمی، مقاومت در برابر خوردگی و سایر خواص جامع است. این ماده می‌تواند محصولات بزرگی تولید کند. این یک عملکرد جامع از عوامل انبساط دیلات آروماتیک است. از زمان توسعه DuPont در دهه 1950، MOCA جایگاه مهمی در زمینه الاستیسیته پلی اورتان داشته است. در حال حاضر بزرگترین عامل انبساط زنجیره‌ای پلی اورتان است. در زمینه ریختن الاستیسیته پلی اورتان، حتی ضروری‌تر نیز هست. در حال حاضر، تولیدکنندگان شناخته‌شده‌ی MOCA در چین عبارتند از: شرکت مواد جدید سوژو شیانگ‌یوان (شرکت تابعه شرکت شیمیایی جیانگ‌سو شیانگ‌یوان)، شرکت فناوری مواد جدید هوایبی شینگ‌گوانگ، شرکت فناوری مواد جدید شاندونگ چونگ‌شون، شرکت فناوری شیمیایی هوآ (که قبلاً شرکت شیمیایی بینهای مینگ‌شنگ نام داشت)، شرکت مواد پیشرفته چیژو تیانچی. علاوه بر این، شرکت‌های صنعتی تایوان شوانگ‌بانگ، تایوان سان‌هوانگ و کاتشان کوهشان پرفکت اینداستری نیز وجود دارند.

در سال‌های اخیر، تحت رهبری شرکت‌های چینی، فناوری تولید MOCA به طور فزاینده‌ای پیشرفت کرده است. به عنوان مثال، شرکت Xiangyuan New Materials بر مشکلات مربوط به سلامت شغلی کارکنان، آلودگی جدی و پایداری ناکافی تولید متناوب هیدروژناسیون غلبه کرده است. روش پیوسته، هیدروژناسیون هیدروژن را در فرآیندهای تولید MOCA با خلوص بالا و آکوستیک کاتالیز می‌کند و اتوماسیون، تولید کاملاً محصور، سبز، حلال‌ها، بدون گرد و غبار، کاهش مصرف انرژی و انتشار صفر را محقق می‌سازد. دستگاه تولید پیوسته MOCA به یک تولیدکننده مشهور جهانی عامل انبساط زنجیره پلی اورتان تبدیل شده است.

علاوه بر این، شرکت Xiangyuan New Materials همچنین عوامل انبساط زنجیره سری Xylink740M و Xylink P را توسعه داده و با تحقق صنعتی شدن این سری از محصولات، تولیدکنندگان مواد پلی اورتان را به بهبود کیفیت، کاهش هزینه‌ها و گسترش کاربردها ترغیب کرده است.

۲.۲ عامل انبساط دو طرفه دیول آروماتیک اصلی
عوامل گشادکننده دیول آروماتیک که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل اتر مبتنی بر فنیل فنولیک هیدروکسی‌اکسیل (HQEE)، اینترسی‌فنیل‌بنول‌ها، هیدروکسیل اتر (HER) و مخلوط پیرودنول فنولیک مبتنی بر هیدروکسی‌اتیل (HQEE-L)، مخلوط هیدروکسی‌اتیل‌هگزی‌بنول (HER-L) و غیره هستند که عمدتاً برای مواد پلی‌اورتان برای سیستم‌های فرآیند MDI استفاده می‌شوند که یک عامل انبساط زنجیره‌ای غیرسمی و از نوع آلودگی است. مروری بر ویژگی‌های کاربرد و توسعه محصولات اصلی به شرح زیر است:

عامل انبساط زنجیر HQEE یک عامل انبساط دیول آروماتیک متقارن با ساختار مولکولی است. این ماده جامد، غیرسمی، بدون آلودگی و محرک است. سازگاری خوبی با MDI دارد و می‌تواند به طور موثری عمر ماده را افزایش دهد. شرکت Xiangyuan New Materials عوامل انبساط زنجیر سری HQEE، HER، Xylink HQEE-L و Xylinkher-L را توسعه داده است. کیفیت این محصولات از محصولات مشابه در داخل و خارج از کشور بالاتر است و محصولات در داخل و خارج از کشور به فروش می‌رسند.

۲.۳ سایر عوامل انبساط زنجیره آروماتیک با عملکرد ویژه
با ظهور زمینه‌های نوظهور پلی‌یورتان، عوامل انبساط پلی‌یورتان جدید و فناوری‌های کاربردی به طور مداوم ارتقا یافته‌اند تا تقاضای بازار پلی‌یورتان را برآورده کنند. شرکت‌های تولیدی، انواع مختلفی از عوامل انبساط زنجیره‌ای آروماتیک با عملکرد ویژه را توسعه داده‌اند.

تیانمن وینترین (DMD230) یک پوشش زنجیره‌ای حاوی دو پرتو آمین-آمین ...

پراکندگی (311) ترکیبات دی‌هارامین آروماتیک و کلرید سدیم (311) نوعی همتای دی‌هارامین آروماتیک و نمک‌های معدنی است. می‌توان آن را با انواع پیش‌پلی‌استات‌های پلی‌یورتان در دمای اتاق ترکیب کرد. این ماده به ویژه برای اشکال پیچیده یا قطعات بزرگ مناسب است. محصولات سطحی، ولکانیزاسیون مایکروویو و سایر مواردی که به زمان کار طولانی‌تری نیاز دارند، می‌توانند به عنوان عامل پخت رزین اپوکسی نیز استفاده شوند. محصولات مشابه شامل Caytur 31DA در ایالات متحده، Xylink 311، Xiangyuan New Materials هستند.

سایر عوامل پخت زیردریایی مانند اکسیدازول، کتون آمین و غیره می‌توانند احتمال پوشش یا سایر محصولات را برای تولید حباب در طبقه متوسط ​​پخت کاهش دهند و همچنین جای توسعه دارد.

وضعیت توسعه عوامل انبساط زنجیره پلی اورتان
صنعت انبساط پلی اورتان کشور من از پایه توسعه نسبتاً ضعیفی برخوردار است. در روزهای اولیه، بازار داخلی انبساط زنجیره پلی اورتان همیشه در انحصار شرکت‌های چندملیتی بوده است. از زمان ورود به این قرن، گروهی از شرکت‌های محلی انبساط زنجیره پلی اورتان که توسط Xiangyuan New Materials نمایندگی می‌شوند، پس از سال‌ها تحقیق و توسعه و انباشت فناوری، با موفقیت انحصارهای خارجی را شکسته‌اند. برخی از محصولات انبساط زنجیره پلی اورتان کشور من به سطح محصولات مشابه بین‌المللی رسیده‌اند.

به عنوان گسترده‌ترین عامل انبساط پلی اورتان آمینی، فرآیند تولید MOCA بالغ، پایدار، متوسط ​​و در پاسخ مناسب است. در زمینه ریختن بدنه الاستیک در کاربردهای پایین‌دستی، به ویژه سیستم TDI، تعداد زیادی از محصولات پلی اورتان فرمول‌های بالغ زیادی از محصولات پلی اورتان را جمع آوری کرده‌اند. پایداری و عملکرد Essence MOCA پس از سال‌ها تجربه در بازار و مشتری آزمایش شده است. هزینه آن نسبتاً بالا است. پس از سال‌ها استفاده، یک مانع فرآیندی خاص شکل گرفته است. این ماده نقشی غیرقابل جایگزین دارد و زمینه کاربرد آن دائماً در حال گسترش است.

اداره مواد شیمیایی اروپا، به عنوان نهادی که مسئول صدور گواهینامه EU Reach است، در تاریخ 30 نوامبر 2017 گزارشی منتشر کرد. پس از مقایسه خطرات ایمنی، عملکرد و هزینه‌های قیمت، پیشنهاد کرد که در زمینه بدنه الاستیک پلی اورتان، کیفیت محصول MOCA از نظر عملکرد، مقرون به صرفه بودن و سایر مزایا برجسته است و در حال حاضر هیچ جایگزینی وجود ندارد.

صنعت انبساط پلی اورتان چین دیر شروع به کار کرد. در روزهای اولیه، به دلیل سطح پایین فناوری تولید، مواد اولیه پشتیبانی ضعیف و استعدادهای ناکافی در تحقیق و توسعه، بازار داخلی انبساط زنجیره پلی اورتان در انحصار شرکت‌های چندملیتی بود. تا دهه 1990، تعدادی از تولیدکنندگان داخلی انبساط زنجیره پلی اورتان پس از سال‌ها تحقیق و توسعه و انباشت فنی، با موفقیت انحصار فناوری خارجی را شکستند و عملکرد برخی از محصولات عامل انبساط زنجیره پلی اورتان به سطح محصولات مشابه بین‌المللی رسید. به طور خاص، مواد جدید شیانگ‌یوان در ساخت دستگاه تولید مداوم MOCA در سطح 10000 تن پیشگام بوده‌اند. کیفیت محصول و سطح فنی به سطح پیشرفته و پیشرو داخلی در جهان رسیده است. در حال حاضر، تولیدکنندگان داخلی MOCA توانسته‌اند الزامات یونامین آزاد را برآورده کنند. MOCA دانه‌ای و MOCA تغییر رنگ زرد با دمای بالا در محصولات سری MOCA مورد توجه صنعت پلی اورتان قرار گرفته‌اند.

«دوازدهمین برنامه پنج ساله برای» دوازدهمین برنامه پنج ساله «صنعت پلی اورتان پیشنهاد می‌کند که علاوه بر گسترش مقیاس تولید MOCA با کیفیت بالا برای انبساط زنجیره، ترویج و کاربرد عوامل انبساط زنجیره جدید MCDEA، E-100، HER، HQEE و سایر محصولات نیز افزایش یابد. بر اساس محصولات سری MOCA، با تنوع مواد و محصولات پلی اورتان، سایر محصولات انبساط زنجیره جدید نیز ظهور کرده‌اند که طرح متمایزی را با محصولات MOCA تشکیل می‌دهند.

با بهبود مستمر تحقیق و توسعه فناوری، محصولات جدید عوامل انبساط زنجیره‌ای آروماتیک با عملکرد بالا، مزایای خاصی در سرعت پاسخ، مقاومت در برابر دمای بالا، عملکرد، ایمنی و حفاظت از محیط زیست دارند. کاربرد آنها به تدریج تکامل یافته و میزان کاربرد آنها همچنان در حال گسترش است. به عنوان مثال، P-1000، P650، P250، 740M به دلیل ویژگی‌های سبز، سازگار با محیط زیست و غیرسمی خود، به تدریج بازار کاربرد را در زمینه‌های مختلف باز کرده‌اند. در سال‌های اخیر، با توسعه و رشد سیستم MDI سازگارتر با محیط زیست، مقیاس استفاده از عوامل انبساط دو طرفه آروماتیک دیول با عملکرد بالا مانند HQEE و HER با سازگاری بهتر و سازگارتر با سیستم MDI به تدریج افزایش یافته است و به پلی اورتان خاصیت ارتجاعی عالی، عملکرد خاص مانند مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر پارگی می‌دهد. علاوه بر تولید محصولات ریخته‌گری، می‌تواند محصولات الاستومیک ترموپلاستیک با عملکرد بالا نیز تولید کند که می‌توانند تسکین یابند. در زمینه‌های کاربردی با الزامات عملکرد بالا برای مواد پلی اورتان در کشورهای توسعه یافته و برخی از مواد پلی اورتان، عوامل انبساط زنجیره‌ای مانند 740m، HQEE، HER کاربرد عمیق‌تری دارند. این عامل گسترش زنجیره جدید، مزایای متمایزی در تقسیم‌بندی خاص دارد و آستانه فنی آن نسبتاً بالاست. در حال حاضر، بازار داخلی هنوز در مرحله تبلیغ کاربرد است.

الگوی توسعه صنعت گسترش زنجیره پلی اورتان

صنعت پلی اورتان در آمریکای شمالی و اروپای غربی، دهه‌ها توسعه را پشت سر گذاشته است. این صنعت از قدرت فنی بالایی برخوردار است و بازار آن نسبتاً بالغ است. در عین حال، مصرف‌کنندگان در این مناطق الزامات عملکرد بالاتری برای محصولات پلی اورتان دارند و تقاضا برای عوامل انبساط زنجیره جدید سریع‌تر از MOCA است. در حال حاضر، کشورهای توسعه‌یافته مانند اروپا و ایالات متحده سهم اصلی تقاضا برای عوامل انبساط زنجیره جدید را به خود اختصاص داده‌اند.

مصرف زیاد پلی اورتان در منطقه آسیا و اقیانوسیه و سایر کشورهای نوظهور، به نیروی محرکه اصلی تقاضای جهانی پلی اورتان تبدیل شده است. در میان آنها، منطقه آسیا و اقیانوسیه در حال حاضر بزرگترین بازار مصرف پلی اورتان در جهان است که حدود 48 درصد از سهم بازار جهانی را به خود اختصاص داده است. در سایر کشورهای نوظهور مانند هند، برزیل، مکزیک و غیره، تقاضا برای پلی اورتان در ساختمان‌ها، مصالح ساختمانی، مبلمان خانگی و سایر صنایع نیز در حال افزایش است. با این حال، در مقایسه با کشورهای توسعه یافته در اروپا و ایالات متحده، برخی از این مناطق در این مناطق هنوز در مراحل اولیه صنعتی شدن هستند. آنها به قیمت مواد اولیه در صنعت پلی اورتان بسیار حساس هستند و توجه بیشتری به هزینه و عملکرد هزینه دارند. در آینده، این منطقه همچنان تقاضای بالایی برای MOCA های پرهزینه خواهد داشت.

در حال حاضر، شرکت‌های بزرگ بین‌المللی توسعه پلی اورتان، مانند شرکت صنایع عالی کازاکا کاگوسان، شرکت شیمیایی ایر ایالات متحده (که در سال ۲۰۱۶ توسط وینچانگ خریداری شد) و کوکو ایالات متحده (که در سال ۲۰۱۷ توسط لانگشنگ خریداری شد) و غیره، بخش عمده‌ای از سهم بازار عوامل توسعه زنجیره‌ای را در جهان به انحصار خود درآورده‌اند. برخی از شرکت‌های کوچک که سیستم توسعه زنجیره‌ای صنعت-دانشگاه-تحقیق را بهبود نبخشیده‌اند، تحت تأثیر کیفیت و قیمت محصول از بازار حذف شده‌اند و تمرکز صنعت توسعه زنجیره‌ای بیشتر افزایش یافته است. در عین حال، شرکت‌های بزرگ نیز برای گسترش مواد اولیه حرفه‌ای و مقیاس تولید محصول، به قدرت سرمایه قوی و پیشینه تحقیق و توسعه متکی هستند و پایگاه‌های تولید و مراکز فروش و تحقیق و توسعه در مقیاس بزرگ و انحصاری فراملی را در مناطقی با منابع، بازارها و شرایط کار عالی ایجاد می‌کنند.

۵. وضعیت فعلی و جهت توسعه عوامل انبساط پلی اورتان

به عنوان یک افزودنی مهم برای مواد پلی اورتان، عوامل انبساط پلی اورتان عمدتاً در سیستم CASE (شامل پوشش‌ها، چسب‌ها، آب‌بندی‌ها و بدنه‌های الاستیک) در مواد پلی اورتان استفاده می‌شوند. در میان آنها، بدنه الاستیک پلی اورتان یک ماده مصنوعی پلیمری بین لاستیک عمومی و پلاستیک است. این ماده هم خاصیت ارتجاعی بالای لاستیک و هم سختی و استحکام بالای پلاستیک را دارد. 5 تا 10 برابر)، به عنوان "پادشاه لاستیک مقاوم در برابر سایش" شهرت دارد و از مقاومت مکانیکی خوب، مقاومت در برابر روغن، مقاومت شیمیایی، مقاومت خمشی و مقاومت در برابر دمای پایین و عملکرد عایق عالی برخوردار است. علاوه بر نوع ریختن معمولی و بدنه الاستیک پلی اورتان ترموپلاستیک، مواد بدنه الاستیک پلی اورتان همچنین شامل چسب‌ها، پوشش‌ها، آب‌بندی‌ها، مواد سنگفرش، کف، چرم مصنوعی، الیاف و غیره است که به مواد پلی اورتان الاستیک تبدیل می‌شوند. با بهبود مستمر سطح فنی، خاصیت ارتجاعی پلی اورتان در لاستیک، پلاستیک و فلزات در زمینه‌های مختلفی مانند خودرو، معادن، چاپ، تجهیزات، پردازش ماشین آلات، ورزش و حمل و نقل جایگزین شده است.

طبق آمار سازمان‌های مربوطه، مصرف پلی اورتان چینی CASE (بدنه الاستیک، پوشش‌ها، چرم مصنوعی، درزگیر و چسب) در سال ۲۰۲۱، ۷.۷۷ میلیون تن بوده و میانگین نرخ رشد سالانه ۱۱.۵ درصد در سال‌های ۲۰۱۶-۲۰۲۱، ۱۱.۵ درصد بوده است.

میزان کشسانی پلی اورتان چین در سال ۲۰۱۶، ۹۲۵۰۰۰ تن بود و تولید آن در سال ۲۰۲۱ به ۱.۵ میلیون تن رسید که نرخ رشد مرکب سالانه آن ۱۰.۲ درصد و میانگین نرخ رشد سالانه مصرف آن ۱۲.۵ درصد بود. تخمین زده می‌شود که تا سال ۲۰۲۵، تولید بدنه الاستیک پلی اورتان چین به ۲.۰۵۹ میلیون تن برسد که همچنان روند توسعه سریعی خواهد داشت.

در سطح جهانی، تولید جهانی الاستومرهای پلی اورتان در سال ۲۰۱۶ به ۲.۵۲ میلیون تن و در سال ۲۰۲۱ به ۳.۵۳۹ میلیون تن رسید که نرخ رشد مرکب سالانه آن ۷.۰ درصد است. انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۵، تولید جهانی الاستومر پلی اورتان به ۴.۴۹۵ میلیون تن برسد که نشان دهنده یک روند توسعه سریع و پایدار است.

الاستومر پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) مقاومت سایشی بسیار خوبی دارد. استحکام کششی آن بالا، مقاومت کششی در برابر کشش، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر ازن برجسته است و دامنه سختی آن گسترده است. در سال‌های اخیر، کاربرد بازار TPU از صنعت کفش به حوزه‌های بازار سطح بالا مانند داروسازی، هوانوردی و حفاظت از محیط زیست گسترش یافته است. طبق آمار، از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۱، میانگین نرخ رشد مرکب سالانه تولید TPU در چین به ۱۴.۵ درصد رسیده است. در سال ۲۰۲۱، میزان تولید TPU کشور من حدود ۶۴۵۰۰۰ تن بوده است. کشور من به بزرگترین کشور تولیدکننده TPU در جهان تبدیل شده است. میزان تولید و حجم صادرات خالص در سال‌های اخیر به طور پیوسته افزایش یافته است.

از منظر تقاضا، بازار جهانی TPU در حال حاضر در اروپا، ایالات متحده و مناطق آسیا و اقیانوسیه متمرکز است. در میان آنها، منطقه آسیا به رهبری چین، سریع‌ترین بازار منطقه‌ای در مصرف جهانی TPU است. طبق آمار کمیته ویژه الاستیک انجمن صنایع پلی اورتان چین، کل مصرف محصولات پلی اورتان در کشور من در سال ۲۰۱۸ به ۱۱.۳ میلیون تن رسیده است که از این میزان، مصرف الاستومرهای پلی اورتان (TPU+CPU) حدود ۱.۱ میلیون تن بوده است.

TPU هنوز هم یکی از محصولاتی است که در آینده نزدیک رشد سریع‌تری در پلی اورتان خواهد داشت. کشور من به بزرگترین کشور مصرف کننده TPU در جهان تبدیل شده است. طبق آمار، میانگین نرخ رشد سالانه ترکیبی مصرف TPU چین در سال‌های 2017-2021 به 12.9٪ رسیده است که از این میزان، کل مصرف در سال 2021، 602000 تن بوده است که نسبت به سال قبل 11.6٪ افزایش داشته است. بر اساس تولید جهانی TPU به میزان 1.09 میلیون تن در سال 2021، مصرف داخلی TPU از نیمی از جهان فراتر رفته است. در آینده، نیاز به مواد کفش، فیلم، لوله و سیم بیشتر خواهد شد. در زمینه تجهیزات پزشکی، سیم کابل و فیلم، TPU بیشتر جایگزین مواد سنتی PVC خواهد شد. به احتمال زیاد در زمینه مواد کفش جایگزین EVA خواهد شد. انتظار می‌رود TPU در آینده با روند رشد 10 تا 10 درصد یا بیشتر باقی بماند. پیش‌بینی می‌شود که مصرف آن تا سال ۲۰۲۶ به حدود ۹۰۰۰۰۰ تن برسد.

با گسترش تدریجی مقیاس تولید، هزینه محصولات الاستیک پلی اورتان کمتر، تنوع بیشتر، تقاضای بازار بهبود یافته و توسعه صنعتی سریع است. در طول دوره "چهاردهمین برنامه پنج ساله"، صنعت کیس باید به شدت توسعه محصولات را در جهت آب‌محور، بدون حلال و با محتوای جامد بالا ترویج دهد؛ توسعه CASE و توسعه فناوری مصنوعی ساختار مواد اولیه پایه را با تمرکز بر کاربرد پلی‌فونیک آب به پیرودرامین پلی‌تیانمن افزایش دهد؛ بر انجام تحقیقات تئوری پایه و فناوری مهندسی مبتنی بر آب تمرکز کند؛ عملکرد محصول را بهبود بخشد، محصولات جدید توسعه دهد، زمینه کاربرد را گسترش دهد و ساخت زیرساخت‌های جدید در حمل و نقل ریلی، بزرگراه، تونل پل، انتقال نیرو و غیره و کاربرد در حوزه پزشکی را ترویج دهد؛ کاربرد فنی چسب‌های پلی اورتان برای فرمالدئید صفر برای افزودن صفحات مصنوعی را ترویج دهد؛ محصولات آمونیاک متمایز، کاربردی و با ارزش افزوده بالا را توسعه دهد؛ فناوری تحقیق و کاربرد ساختار، عملکرد و مدت زمان دوام مواد ضد آب پلی اورتان را تقویت کند؛ کاربرد مواد پلی اورتان را در ساختمان‌های پیش‌ساخته ترویج دهد.

مسیرهای اصلی توسعه در حوزه الاستومر عبارتند از:

الاستومرهای پلی اورتان برای خودروها. صنعت خودروسازی امروزی به سمت عملکرد بالا، کیفیت بالا، وزن سبک، راحتی و ایمنی در حال پیشرفت است. مواد مصنوعی لاستیکی و پلاستیکی به تدریج جایگزین مواد فلزی می‌شوند که چشم‌انداز بسیار گسترده‌ای را برای کاربرد الاستومرهای پلی اورتان ایجاد می‌کند.

الاستومرهای پلی اورتان برای ساخت و ساز. نمد آسفالت سنتی به تدریج با ماده ضد آب پلی اورتان ساختمانی بادوام و یکپارچه جایگزین شده است. کاربرد پیست ورزشی پلی اورتان روز به روز گسترده تر می شود. درزهای انبساط پل های بزرگ، تراورس راه آهن پرسرعت، باند فرودگاه و درزگیری بزرگراه ها نیز به تدریج از الاستومر PVC جامد شده در دمای اتاق ساخته می شوند.

الاستومر پلی اورتان برای مصارف معدنی. تقاضای زیادی برای مواد غیرفلزی با مقاومت سایشی بالا، استحکام و الاستیسیته بالا در معادن زغال سنگ، فلزات و غیرفلزات وجود دارد.

الاستومر پلی اورتان برای کفش. الاستیسیته استر پلی کلرید با مزایای عملکرد خوب بافر، وزن سبک، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر لغزش و غیره، به یک ماده پشتیبان مهم در صنعت کفش تبدیل شده است.

الاستومر پلی اورتان برای مصارف پزشکی. زیست سازگاری خوب، سازگاری با خون و عدم وجود مواد افزودنی از دلایل مهم کاربرد مواد TPU و CPU در حوزه پزشکی است. کاربرد آن در حوزه پزشکی و سلامت بسیار گسترده است.

ورق کامپوزیت پلی اورتان جدید. انتظار می‌رود فناوری مواد کامپوزیت، دوره انفجاری جدیدی را در بازار الاستومرهای پلی اورتان به ارمغان بیاورد.

روند توسعه صنعت زنجیره پلی اورتان در "چهاردهمین برنامه پنج ساله"

از منظر جهانی، توسعه سریع حوزه ساخت و ساز، صنعت خودرو، تجهیزات اطلاعاتی الکترونیکی، صنایع انرژی نو و حفاظت از محیط زیست، تقاضا برای محصولات پلی اورتان را به شدت افزایش داده است. غول‌های جهانی پلی اورتان همچنان به نوآوری در فناوری و کاربرد ادامه می‌دهند و به ترویج توسعه و تولید محصولات جدید پلی اورتان ادامه خواهند داد. با گسترش محصولات پلی اورتان در این حوزه و دامنه بازار پایانه‌های پایین دستی، تقاضای متنوع برای محصولات پلی اورتان، نوآوری و توسعه مداوم عوامل زنجیره‌ای پلی اورتان را ارتقا خواهد داد.

در 10 سال آینده، کاربرد محصولات پلی اورتان در برخی از حوزه‌های خاص نیز به سرعت توسعه خواهد یافت. کارشناسان صنعت تجزیه و تحلیل می‌کنند که تقاضای جهانی برای پلی اورتان با نرخ 4.5 درصد در سال افزایش خواهد یافت. در میان آنها، میانگین نرخ رشد سالانه تقاضای پلی اورتان در زمینه‌های تبرید، کفش، منسوجات، تفریحات و سایر زمینه‌ها 5.7 درصد تخمین زده می‌شود. تقاضا در حوزه محصول کمی افزایش یافته است و انتظار می‌رود حدود 3.3 درصد در سال باشد. کشورهای نوظهور در منطقه آسیا و اقیانوسیه با فناوری نوآورانه برای گسترش کاربردهای پایین‌دستی پشتیبانی شده‌اند و تقاضا برای پلی اورتان‌ها هر ساله به نرخ رشد دو رقمی خواهد رسید.

به عنوان یک ماده اولیه مهم برای صنعت پلی اورتان، صنعت افزودنی پلی اورتان کشور من باید بدون تزلزل مفهوم توسعه جدید را اجرا کند. در زیر، موضوع ترویج توسعه با کیفیت بالا در صنعت پلی اورتان، با جهت گیری ترویج صنعت پلی اورتان برای تسریع ساخت الگوی توسعه جدید "چرخه دوگانه"، با تمرکز بر تحول سبز، کم کربن و دیجیتال، تسریع ساخت یک سیستم صنعتی مدرن، ترویج "کاستی‌های" محصولات رده بالا، "گرفتن فناوری‌های کلیدی رده بالا"، "باز کردن یک راه جدید" در محصولات سنتی و ترویج کشور من برای حرکت از پلی اورتان به یک کشور قوی آمده است.

در حال حاضر، افزاینده زنجیره پلی اورتان به یکی از مواد اولیه ضروری پلی اورتان برای پروژه‌های بزرگ زیرساختی ملی تبدیل شده است. صنعت افزاینده زنجیره پلی اورتان در حال افزایش سرمایه‌گذاری در نوآوری است و در جهت حفاظت از محیط زیست، راندمان بالا و کیفیت بالا توسعه می‌یابد. با تمرکز بر نیازهای هوافضا، اطلاعات الکترونیکی، انرژی‌های نو، خودروها، راه‌آهن پرسرعت، حمل و نقل ریلی، بزرگراه‌ها، پل‌های بزرگ، مراقبت‌های بهداشتی و صنایع دفاع ملی، تحول و کاربرد دستاوردهای جدید فناوری افزاینده زنجیره پلی اورتان برای بهبود سطح کلی توسعه صنعت پلی اورتان تسریع شده است.

جهت توسعه صنعت زنجیره‌افزای پلی‌یورتان، توسعه محصولات زنجیره‌افزای سبز و باکیفیت با عملکرد حفاظت از محیط زیست بیشتر است. این محصولات نه تنها در فرآیند تولید تمیز و بدون آلودگی هستند، بلکه در فرآیند استفاده نیز ایمن و سبز هستند تا سبز بودن فرآیند تولید محصولات پلی‌یورتان را ارتقا دهند. دوم، گسترش بیشتر استفاده از محصولات زنجیره‌افزای موجود، به طوری که زنجیره‌افزای حرفه‌ای موجود سرشار از نشاط کاربردی جدید باشد. سطح فناوری برخی از شرکت‌های زنجیره‌افزای پلی‌یورتان داخلی با شرکت‌های چندملیتی برابر است، اما تحقیقات کاربردی بیشتری مورد نیاز است تا کاربران بیشتری برتری محصولات را درک کنند، به ویژه برای ترویج محصولات دی‌آمین آروماتیک مایع با عملکرد راحت و عملکرد عالی، و اعمال اثر هم‌افزایی زنجیره‌افزا برای صرفه‌جویی در انرژی و کاهش مصرف و هزینه. سوم، توسعه بیشتر محصولات جدید مطابق با تقاضای بازار، ارائه محصولات مناسب‌تر و با کیفیت بالاتر برای صنعت پلی‌یورتان، برآوردن نیازهای بازار پایین‌دستی و گسترش دامنه کاربرد.

برای مواد الاستیک پلی اورتان، افزاینده زنجیره یک افزودنی مهم و کلیدی با مقدار زیاد و ارزش افزوده بالا است که برای بهبود عملکرد محصول از اهمیت بالایی برخوردار است. علاوه بر این، در سایر مواد پلی اورتان و حتی پلاستیک‌های فوم، افزاینده زنجیره پلی اورتان تأثیر آشکاری بر بهبود عملکرد محصول دارد. در صنعت پلی اورتان، فضای بازار افزاینده زنجیره پلی اورتان بسیار وسیع است. به منظور ترویج و هدایت توسعه با کیفیت بالای صنعت پلی اورتان، لازم است تحقیقات کاربردی و ترویج افزاینده زنجیره پلی اورتان تقویت شود و انواع بهتر و بیشتری از افزاینده زنجیره پلی اورتان با فرض توجه به سلامت، صرفه‌جویی در انرژی، ایمنی و حفاظت از محیط زیست و عملکرد کاربردی توسعه داده شود تا سهم بیشتری در زندگی بهتر انسان‌ها داشته باشد.