科思創材料知多少?熱塑性聚氨酯技術、應用報你知

熱塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethanes, TPU)是一種熱可塑性的彈性體,在常溫下具備一定的硬度,但加熱後可軟化並重新塑造外型的一種材料。因為TPU擁有優異的耐磨性、韌性、耐候性、耐油脂和溶劑,此外同時具備高彈性、高抗拉強度與高延展性等特色。因而被用來取代傳統容易裂解、老化的橡膠(Rubber),並被廣泛應用於運動休閒如鞋材、3C電子產品、汽車內飾材料、電線電纜與醫療設備等眾多產業。

市場需求

根據市調數據及科思創於2018年Capital Markets Day所公布的數值顯示,TPU的市場涵蓋亞太(APAC)、歐洲(Europe)、北美(North America)等地區,而其中絕大多數的需求來自中國(China)、東南亞(ASEAN)等亞太地區。 而彰化廠在科思創於TPU的亞太地區佈局中,不僅擁有該區最大的TPU生產製造中心,並同時具備卓越的研發能力,以開發如生質基(Bio-based)等特色產品。此外,因台灣以具備優異的研發、創新人才聞名全世界,成為許多新創聚落聚集的焦點;而同時,因位居東南亞與東北亞之交接處,更成為佈局泰國、越南及印尼等東協國家的關鍵橋梁。上述原因也使得科思創彰化廠具備不凡的戰略意義。

產品應用

以科思創所提供的TPU產品組合,各自在物理特性與化學特性上具備些許的差異。因此,每種產品也適用於不同的產業與應用情境。以近期產業熱門議題而言,3D列印、鞋材、傷口敷料及穿戴型的消費性電子產品等皆為TPU材料主要的應用項目。

3D列印

3D列印的問世不僅顛覆傳統的生產製造,而其快速成型的優勢更成為近幾年來各國競相角逐的先進技術。然而,隨著各式各樣的線材出現,生產功能性也逐漸多樣化、甚至在美觀與設計上具備更多的空間,同時在製造高性能的物件也更加容易。

TPU薄膜

傷口癒合時間是一般消費者相當關注的要點。而科思創提供的TPU不僅可紡紗成線,更可壓縮成薄膜狀作為醫療用途。由於TPU薄膜具有優異的防水透濕性能,可使傷口中的水分快速蒸發,進而有效協助縮短傷口癒合時間。此外,防水透濕薄膜對外界環境的阻隔,也大幅降低了傷口暴露於外界環境而受到感染的可能性。 普遍而言,高級的傷口敷料通常由三道工序加工而成,分別是薄膜、泡棉和膠水。其中,透濕薄膜可以幫助調節傷口癒合環境,泡棉用來吸收傷口溢出的組織液,最終敷料透過膠水黏附在皮膚上。 此外,科思創亦可根據客戶需求,具備提供不同透濕率、不同顏色、不同背襯、不同表面啞光效果以及剝離力的TPU薄膜。

而在穿戴設備的應用中,普面的需求與應用包含,柔軟可穿戴可鑲嵌感應電子晶片,而TPU薄膜與生具來的柔軟特性,更因此成為電子元件的完美載體。

TPU紗線

在運動與時尚潮流相互影響下,終端消費者不僅僅關切運動裝備的實用性,往往在外觀設計上也成為促使其購買的決策因素之一。以運動鞋材上的應為例,藉由Desmopan或Texin產品所研發出來的TPU紗線,不僅具備耐曬熱的特性,在紫外線長時間照射下不會泛黃。同時此類的TPU可被染成任何顏色,甚至包含亮色等。此外,因此款TPU紗線亦具備高透明度的特性,可供產品設計師透過不同紡紗線交疊下,巧妙地與花色紗線結合,呈現嶄新的外觀設計。
TPU具備良好的抗撕裂性和撕裂延展性,以配合產品的耐久使用,可應用於汽車座墊表面、飾物等。

在汽車內飾中,舉凡像是汽車座墊表面、飾物等,須具備高耐磨性的材料特性。而TPU紗線不僅可提供良好的抗撕裂性和撕裂延展性,以配合產品的耐久使用。同時因TPU不含增塑劑與鹵素,相當符合汽車內飾對散熱性能的嚴格要求。

在科思創彰化廠生產、技術、研發、品管、TPU業務同事及相關服務單位同仁的共同努力及串聯亞太地區間的資源下,才得以使TPU的技術與應用如此蓬勃發展,也讓我們共同期待未來TPU能有更多先進的技術與特色應用與台灣同事分享。