關于熱塑性聚酯彈性體(TPEE)，您想知道的都在這兒！
發布時間：2023-08-04 點擊次數：10090
中國智造 匠心造材（東莞市戈塑新材料有限公司）專注彈性體TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研發與生產，塑造每一顆環保材料的品質與創新。
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熱塑性聚酯彈性體(TPC-ET)又稱聚酯橡膠（或TPEE），是一類含有PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚軟段的線型嵌段共聚物，兼具橡膠優良的彈性和熱塑性塑料的易加工性，軟硬度可調，設計自由，是熱塑性彈性體中倍受關注的新品種。
TPEE主要由對苯二甲酸、BDO、PTMGE通過酯交換反應，縮聚反應制備。其反應方程式如下：
式中：HOOC-R''-COOH 為對苯二甲酸；HO-R'-OH為1,4-丁二醇、PTMEG等。
TPEE屬于高性能工程級彈性體，具有機械強度高、彈性好、抗沖擊、耐蠕變、耐寒、耐彎曲疲勞性、耐油、耐化學藥品和溶劑侵蝕等優點，具有良好的加工性，并可填充、增強及合金化改性，在汽車零部件、液壓軟管、電纜電線、電子電器、工業制品、文體用品、生物材料等領域得到了廣泛的應用。
通過對軟硬段比例的調節，TPEE的硬度可以從邵氏D32到D80變化，其彈性和強度介于橡膠和塑料之間。與其他熱塑性彈性體(TPE)相比，在低應變條件下，TPEE模量比相同硬度的其他TPE高。
當以模量為重要的設計條件時，用TPEE可縮小制品的橫截面積，減少材料用量。
與聚氨酯彈性體(TPU)相比，TPEE壓縮模量與拉伸模量要高得多，用相同硬度的TPEE和TPU制作同一零件，前者可以承受更大的負載。在室溫以上，TPEE彎曲模量很高，適宜制作懸臂梁或扭矩型部件，特別適合制作高溫部件。
TPEE低溫柔順性好，低溫缺口沖擊強度優于其他TPE，耐磨耗性與TPU相當。TPEE具有優異的耐疲勞性能，與高彈性特點相結合，使該材料成為多次循環負載使用條件下的理想材料，適宜制作齒輪、膠輥、撓性聯軸節、皮帶等。
TPEE具有優異的耐熱性能，硬度越高，耐熱性越好。TPEE的使用溫度非常高，能適應汽車生產線上的烘漆溫度(150-160℃)，并且它在高溫下機械性能損失小。在120℃以上使用，TPEE拉伸強度遠遠高于TPU。
此外，TPEE還具有出色的耐低溫性能。TPEE脆點低于-70℃，并且硬度越低，耐寒性越好，大部分TPEE可在-40℃下長期使用。由于在高、低溫時表現出的均衡性能，TPEE的工作溫度范圍非常寬，可在-70-200℃使用。
TPEE具有極好的耐油性，在室溫下能耐大多數極性液體化學介質(如酸、堿、胺及二醇類化合物)，其耐化學品的能力隨其硬度的提高而提高。
TPEE對大多數有機溶劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗滲透性能較好，對燃油滲透性僅為氯丁膠、氯磺化聚乙烯、丁腈膠等耐油橡膠的1/3-1/300。
TPEE在水霧、臭氧、室外大氣等各種外界條件下，化學穩定性優良。大多數熱塑性彈性體(TPE)一樣，在紫外光作用下會發生降解(310nm以下的紫外光是降解的一個主要因素)；
因此對于室外應用或制品受陽光照射的條件，配方中應添加紫外光防護助劑，其中包括炭黑和各種顏料或其他屏蔽材料，酚類防老劑和苯并三唑型紫外光屏蔽劑并用，能夠有效地起到防紫外光老化。
將TPEE材料應用到彈簧中，可使彈簧具有很長的使用壽命，能夠幫助火車很平穩地啟動、加速、減速以及停止等。和金屬彈簧所不同的是，它不會生銹、也不會在自然環境條件下發生惡化、或者造成彈性破裂和損失等。而與橡膠材料相比，具有更大的重復使用性，還能保持很好的彈性。
TPEE具有優良的熔融穩定性和充分的熱塑性，故而具有良好的加工性，可采用各種熱塑性加工工藝進行加工，如擠出、注射、吹塑、旋轉模塑及熔融澆鑄成型等。
在低剪切速率下，TPEE熔體粘度對剪切速率不敏感，而在高剪切速率下，熔體粘度隨剪切速率升高而下降。由于TPEE熔體對溫度十分敏感，在10℃變化范圍內，其熔融粘度變化幾倍至幾十倍，因此成型時應嚴格控制溫度。
采用特定的單螺桿或雙螺桿擠出機，可將TPEE擠出成型為片材、管材、棒材、纖維、薄膜等形式。
用注射成型方式可以將TPEE加工成各種形狀和尺寸的制品，因需要一定的塑化和熔融，TPEE更適用于螺桿式的擠出機。
要求成型樹脂擁有較高的熔體黏度和熔融強度。
包括旋轉成型和熔融澆鑄工藝成型
TPEE具有良好的柔韌性，熔體穩定性高，熔體粘度低，可用于提高塑料高低溫沖擊強度（韌性），柔順性和共混體系兼容性，提供一定彈性。TPEE主要用于改性POM、PBT、PET等，與PVC共混、與PP、聚縮醛和CO-烯烴交替共聚物共混，與其它彈性體共混等。
優點：加入3-5%，即可得到良好的韌性，TPEE可用于做高要求聚甲醛。TPEE和聚甲醛有良好的兼容性，熔點接近，容易加工。改性聚甲醛具有良好的韌性?？捎糜谥谱飨酏X輪，汽車零件等。
優點：加入3-5%，即可得到良好的韌性，TPEE可用于做高要求改性。TPEE與PBT/PET/PA有良好的兼容性，熔點接近，容易加工。改性后的產品用于高要求場所。在TPEE和聚酯的共混物中加入擴鏈劑，效果會更好，或用聚碳代替部分聚酯。
優點：TPEE與PVC兼容性好，加入TPEE后，明顯改善了PVC的低溫柔順性，顯著提高了其耐曲撓能力，降低了脆化點；提高了耐磨性、抗張強度、伸長率、硬度及撕裂強度。TPEE含量上升，則脆化溫度和高溫下熱變形隨之而降低，力學性能如模量、扯斷伸長率、硬度、耐磨、撕裂強度、拉伸強度、動態模量和沖擊強度等都隨之上升。當TPEE含量為75%時，TPEE分散在PVC連續相中；TPEE含量為85%時，共混物的形態為兩相連續，有兩個結晶相，一個玻璃化轉變溫度。
2019年末，中國共有TPEE生產企業5家，產能合計74,000噸/年，較2018年末增加30,000噸/年，主要是新疆藍山屯河聚酯有限公司新增了3萬噸/年的產能。
從上表可以看出，國內TPEE2019年的行業集中度很高，CR3為92%。由于藍山屯河2019年第三季度新增了3萬噸/年的產能，因此其產能份額一下子躍升到全國第一，達到54%的份額；而原本第一的儀征化纖則降至第二位，份額為27%。目前國內只有這兩家產能在萬噸以上，其余廠家在3000-8000噸/年不等。
從產能的地區分布來看，TPEE目前主要分布在新疆、江蘇、四川和上海四個省市，國內其他省市沒有TPEE產能。新疆由于藍山屯河巨大產能的存在，因此占市場總量的一半以上，達到54%，而江蘇兩家企業合計占38%，剩下的四川和上海各占4%。
2019年，預計國內TPEE總產量約為15,000噸，開工率為20%。行業開工率一直較低主要是由于TPEE合成工藝復雜、生產控制要求高，因此廠商的生產不穩定；此外還有我國TPEE工業化生產時間比較晚，TPEE市場被國外廠家控制，國產TPEE需要時間奪取市場。
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