TPEE發(fā)展應(yīng)用

　　TPEE- 熱塑性聚酯彈性體是thermoplastic polyesterelastomer的簡寫，熱塑性聚酯彈性體TPEE是含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物;其中聚醚軟段和未結(jié)晶的聚酯形成無定形相，聚酯硬段部分結(jié)晶形成結(jié)晶微區(qū)，起物理交聯(lián)點的作用。熱塑性聚酯彈性體具有橡膠的彈性和工程塑料的強度，軟段賦予它彈性，使它像橡膠;硬段賦予它加工性能，使它像塑料。與橡膠相比，它具有更好的加工性能和更長的使用壽命;與工程塑料相比，它同樣具有強度高的特點，而柔韌性和動態(tài)力學(xué)性能更好。 TPEE具有高強度、高彈性、耐油、耐酸堿、耐高溫、耐輻射，動態(tài)力學(xué)性能特優(yōu)等特性;使用溫度范圍為-55℃～+150℃，硬度范圍30-75D。

　　熱塑性聚酯彈性體TPEE的發(fā)展

　　1926年，B.F.Goodrich公司的Waldo Semon發(fā)現(xiàn)了增塑PVC具有與橡膠或皮革相似的柔韌性;從此開始了熱塑性彈性體的研究。

　　1949年，Coleman為改善PET纖維的著色能力，研究了對乙二醇、對二甲酸二甲酯以及聚環(huán)氧乙烷二元醇的嵌段共聚物。從此關(guān)于聚酯彈性纖維的研究開始展開。五六十年代，關(guān)于聚酯彈性纖維的研究日漸全面，1967年開始了以聚對二甲酸丁二醇酯為硬段的聚酯彈性纖維的研究。

　　1968年，Witsiepe開始就聚酯彈性體(由對二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和聚醚二元醇制得)研究。1972年杜邦(Dupont)以商品名Hytrel將此類聚酯彈性體商業(yè)化。此后，Toyobo、DSM、LG CHEM、GE、Hechst Celanese、Goodyear、Montedison、Eastman化學(xué)和四川晨光科新塑膠有限責(zé)任公司等先后將聚酯彈性體商業(yè)化。

　　可以看出，初的研究開發(fā)TPEE的目的是為紡織工業(yè)制備高彈性纖維。今天，TPEE已成為不可替代的高性能工程級熱塑性彈性體新型材料。為適應(yīng)市場需求，國外大公司現(xiàn)已開發(fā)耐熱、阻燃、高熔體強度等多種特殊品級，使TPEE應(yīng)用領(lǐng)域大大擴展。

　　國內(nèi)研究和開發(fā)TPEE的時間較晚，20世紀(jì)80年代中國科學(xué)院化學(xué)所曾對TPEE進(jìn)行了研究，但其結(jié)構(gòu)中硬段為PET，因為種種原因，未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。1989年中藍(lán)晨光化工研究院開始對TPEE材料進(jìn)行系統(tǒng)研究，1999年成功建立了實驗裝置，對TPEE的合成方法、性能特性及加工方法進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，填補了國內(nèi)空白。

　　2002年，四川晨光科新塑膠有限責(zé)任公司正式成立，專業(yè)從事高性能工程級熱塑性彈性體的生產(chǎn)和研發(fā)，現(xiàn)已商品化TPEE高性能級(注塑)、擠出級、吹塑級、改性級、玻纖增強級和阻燃級(環(huán)保，UL94-V0級)等，硬度范圍從30shore D 到75shoreD。

　　以杜邦公司Hytrel為代表的TPEE具有以下特點：

　　1、特點

　　A、硬度比較高，感覺像塑料。邵爾D型硬度30～82.

　　B、機械強度高，高可達(dá)48MPa

　　C、耐熱、耐寒性好，使用溫度上限140℃，脆性強度<-70℃

　　D、抗沖擊(低溫沖擊)、耐疲勞。羅斯缺口屈撓個口增長性能可達(dá)1106 次

　　E、抗撕裂：ASTMD1004的C型撕裂強度51253KM.m-1 (硬度由35D～82D)

　　F、彈性高：回彈性60～70%

　　G、耐蠕變

　　H、耐油、燃料和多種其他化學(xué)藥品

　　2、 應(yīng)用

　　雖然Hytrel在1972年就已工業(yè)化，但其應(yīng)用的發(fā)展勢頭遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如TPV。由于價格高，也限制它在一般用途的使用，大多用于要求苛刻的制品。

　　A、汽車安全氣囊展開門。國內(nèi)外已確認(rèn)Hytrel市目前的材料。

　　B、液壓軟管。內(nèi)外層都用Hytrel，擠出機螺桿是漸變變流螺桿(Gradual transition screw)，等螺距、高壓縮比(2.7/1～4/1)。

　　C、工業(yè)車輪。耐磨、質(zhì)量輕。

　　D、撓性連軸節(jié)：耐磨、高載荷和高扭矩下生熱小。

　　E、消防膠管內(nèi)層膠：耐水解、耐霉菌、抗疲勞性都優(yōu)良。

　　F、越野滑雪靴底：低溫屈撓性好、抗疲勞性佳。

　　G、汽車防塵罩

　　中檔防塵罩(如齒條防塵罩)采用EPDM TPV(如Santoprene)，中和防塵罩(如CVJ)采用TPEE(如Hytrel)。天津環(huán)宇公司用進(jìn)口生產(chǎn)設(shè)備已大批量生產(chǎn)。

　　從表11可見，只有硬度47D級的TPEE可以達(dá)到大眾和德爾福(Delph)的防塵罩力學(xué)性能要求。生產(chǎn)工藝：注一吹成型、設(shè)備與TPV防塵罩相同。TPEE注塑之前必須嚴(yán)格控制水分含量(<0.1%)注一吹操作中，TPEE的溫度敏感性比TPV達(dá)，要多加注意。

　　目前中國橡膠行業(yè)使用TPEE量大的產(chǎn)品就是汽車防塵罩，但是相對用量還是不大。

　　據(jù)杜邦公司稱：日本Shuehiro公司從傳統(tǒng)的硅橡膠改用Hytrel來制作遙控器的按鍵，從而縮短了生產(chǎn)周期、增強了設(shè)計的靈活性，相當(dāng)“理想“。如果此技術(shù)得到推廣，則TPEE的用量會大大增加。TPEE發(fā)展應(yīng)用TPEE發(fā)展應(yīng)用TPEE發(fā)展應(yīng)用