热塑性聚酯弹性体的发展现状和应用分析

1、热塑性聚酯弹性体的发展现状和应用分析热塑性聚酯弹性体（TPEE）又称聚酯橡胶，是类含有PBT聚酯硬段（结晶和，扌是供强度）和聚能 软段（连续段）的嵌段线型共聚物。TPEE硬段的刚性、极性和结晶性使其具有突出的强度和较好的 耐高温性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性：软段聚瞇的低玻璃化温度和饱和性使其具有优良的耐低温 性和抗老化性。它兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性。1国内外发展状况TPEE最早由美国DuPon t （杜邦）和日本东洋纺公司研制成功。据估计，现阶段全球TPEE总产能已 超过15万t/ao目前国外已开发出多种新型TPEE 日本积水化学公司采用二耗基四联苯、己二 酸二甲 酯和乙二醇

2、等3种单体在200300C的高温下熔融聚合成多元嵌段共聚物:Gagon由微生物发酵法制得 含B疑基辛酸酯的聚（B耗基辛酸酯）PH0可生物降解TPEE.另外采用2轻基丙酸和己内酯为原料， 先将2轻基丙酸转化为丙交酯，再用丙交酯与己内酯（75/25）共聚得到可降解TPEE ； Air Productsandchem公司研究采用C02与环氧乙烷共聚生产交替共聚物（PECPPC）。国内外TPEE主要 生产商情况如衣1所示。1 TPEE主要生产厂商及商品名表商品勒公司名称Hytrel 杜邦 GETicona LomodRitefex EastmanEcdelAniitel DSMHERAFLEX 意大利

3、 RADICIPibifiex Montedison韩国 KEYFLEX LGSK SKYPEL韩国日本东洋纺PELPRENE 日本积水化学工业STPE四川展光SUNPRENE沈阳科隆化工北京市化学工业研究院在国内最早研究TPEE,已建成30 t/a的中试生产线，所开发的各类TPEE填补 了国内空白。辽阳科隆化工公司采用该院技术建成r 1 000 t/a的生产线，目前产能已扩至5 000 t/a, 2002年四川展光科新塑胶有限贾任公司正式成立，率先在国内实现了 TPEE的工业化生产， 建成了 1 000t/a的生产线。目前该公司已先后开发出H （高性能）级、T （通用）级、C （共混改 性）

4、级、阻燃级等20余个牌号的产品，产能达到2 000 t/a。余姚市忌甬塑胶公司也己得到中蓝忌光 化工研究（展光科新塑胶公司和展光科技公司）的授权的生产销售，生产规模不详。TPEE进行 2生产技术2. 1原料TPEE中的硬段般选择高硬度结晶性PBT,软段则选择非结晶性的聚张（如聚乙二醇醛PEG、聚丙二醇 瞇PPG、聚丁二醇醛FTMG等）或脂肪族聚酯（如聚丙交酯PLLA、聚乙交酯PGA、聚己内酯PCL等）。 以聚醛为软段制备的TPEE耐寒性、柔软性及耐水解性较好，但耐光、耐热性较差；以脂肪族聚酯为 软段制备的TPEE耐热老化性、耐候性较好'但耐水解性较差。实际生产中'可根据TPEE

5、的用途来选 择不同的配比，自由设计嵌段共聚物的软硬链段比例 :软、硬链段的种类、长度和含量对TPEE的 性能均有影响。2. 2合成工艺TPEE可由DMT路线合成，也可由PTA路线合成。般是DMT或PTA与丁二醇先进行酯化反应，然后加 入聚瞇或脂肪族聚酯进行缩聚反应。TPEE生产装置般为三釜流程，可灵活调整，用于生产其他和尖 产品'特别是PBT。2. 3生产现状聚酯聚瞇型TPEE是通用型TPEE,耐热性、耐低温性、耐化学性能和加工性能较平衡，通过调节硬、 软段比例，邵氏硬度可在28°80。之间变化。特种TPEE 般都是针对通用型TPEE的缺陷或特种用 途进行改进而出现的。如东洋

6、纺公司的PELPRENE.P-type是其第代通用型TPEE,在此基础上开发出 了第2、3和4代产品。其中第4代TPEE可耐175°C高温（前3代只能耐150（高温丿，可替代耐崗温 性橡胶产品'如硅胶、丙烯膳橡胶等'主要用于汽车发动机零件。衣2为各大TPEE生产商TPEE产品 的组成及应用。的组成及应用2各大生产商TPEE衣生产商 商品名 组成 应用 分类电子元件、电缆电线护套、PBT和韩国控制键、手机天线、手表的注塑级PTHF LG化KEYFLEX带、门把手、气囊壳体、挤出级嵌段共聚学物防尘罩等化学把手等电缆电线护套鞋底鞋垫、韩国SK-SKYPEL意大利HERAFL

7、EX E RADICI聚酯和聚二醇醯嵌段共聚物电子电器元件、HYTRELHYTREL美国杜汽车部件、聚酯和聚RS办公家具、运动用品等邦丙二醇瞇嵌段 共聚物和PBT通用型，可用作汽车零部的PTHF件、电子元件、运动休闲Amitel-P嵌 段共聚用品、鞋底等物具有优良的耐高温性，低温时也表现岀色，透气性PBT和 优异，适合制成需用整体PEO-PPO荷兰帝AinitelAinitel-E透气性薄膜的产品，如 鞋的嵌段共斯曼用内衬、建筑用薄膜和各聚物种医用衣物等°C下工适用于需要在1 50聚酯和脂3 000 h作、工作时间超过肪族聚酯AinitebU的零部 件，如电线电缆和嵌段共聚波纹管物汽

8、车车身、减震部件、气聚酯和聚电子元件，鞋底，Ticona Riteflex瞇嵌段共缸兀 件聚合物改T生聚物 聚酯和脂通用型，耐热性、耐低温肪族聚瞇性、耐化学性和加工性能嵌段共聚P- type较平衡优越的抗热老化性日本东物聚酯和S-type PELPRENE能和耐候 性，用 于汽车发洋纺脂肪族聚Ctype动机部件耐高温性优良，酯嵌段共可用于汽车发动机 零件聚物3产品应用3. 1汽车工业最初，汽车工业，尤其是引華盖下的零部件被认为是聚酯弹性体的主要应用领域。用聚酯弹性体制作 的传动轴防尘罩已彼人量生产，以此取代传统的氯丁橡胶制成的传动轴防尘罩。后来又被用来制作安 全气囊壳体和进气管。现在，从线缆到

9、汽车内饰件都己用嵌段聚酯弹性体来生产。而所有这些部件在 低至_40°c、高至130°C时都具有非常好的柔韧性。目前，中高档和高档防尘罩（如CVJ）均采用TPEE生产。在国内，天津环宇公司已采用进口生产设备 进行大批量生产。四川忌光开发的产品也已在奇瑞、上海大众等汽车品牌上使用。另据报道5福特汽车公司已在多款汽车上使用了 Arni te 1材料，包括Mondeo、STI ax、Galaxy和 Focus二最近，又釆用Arnitel TPC树脂作为其最近发布的Fiesta汽车的真空刹车管材料。工业应用3. 2聚酯弹性体还彼广泛用于各种工业零部件中，如兼具耐热、耐油、使用寿命长的

10、液压管。由于TPEE的 内在稳定性，因此可用于带有铜或金属编织层的液压管。同时由于具有优良的耐磨性和抗蠕变性，还 可用来制作各种传送带和输送带。3.3运动休闲业TPEE的另应用领域是体育用品。在运动鞋中，聚酯弹性体主要用来制作鞋底的柔软联入物、环状绑 带和可透气的内衬，同时也可用于冬季体育用品中。高尔夫球也会用到聚酯弹性体。紧贴着高尔夫球 农层下的内层常常以这种材料制作，充分利用了聚酯弹性体优异的能量吸收性能。该领域的其他应用 还有轻击棒和球杆把手等。另外，寝具也可使用聚酯弹性体制成。用TPEE制成的床垫弹簧，在产品使用周期内富有弹性而且无需 担心变形问题，聚酯弹性体的模量范围可以根据个人身形的不同而使床垫弹簧形成不同的 弯曲程度， 令消费者更舒适。3.4薄膜应用聚酯弹性体中软段的化学特性决定了它是生产透气性薄膜的优异材料。第次人规模、商业化应 用的 范例是Sympatex聚酯透气性薄膜，主要应用于带有弹性和透气性的衣物内衬上。另外，聚酯弹性体优 异的耐磨性和负栽承受能力使其可作为铁轨的减震材料。3.5移动电话在移动电话领域，与现用硅橡胶材料和比，TPEE生产周期短、重量较小，可应用于手机键盘、手机天 线壳体和密封件等。日本Shuehi r。公司看中TPEE的这特点，将遥控器的按键从传统的硅橡胶改用 TPEE来制作，效果相当理想。如果此技术得到推广，则TPEE的用量将人人