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《熱塑性聚酯彈性體的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、word資料下載可編輯熱塑性聚酯彈性體的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用 熱塑性聚酯彈性體(TPEE)又稱聚酯橡膠,是一類含有PBT聚酯硬段(結(jié)晶相,提供強度)和聚醚軟段(連續(xù)段)的嵌段線型共聚物。TPEE硬段的剛性、極性和結(jié)晶性使其具有突出的強度和較好的耐高溫性、耐蠕變性、抗溶劑性及抗沖性;軟段聚醚的低玻璃化溫度和飽和性使其具有優(yōu)良的耐低溫性和抗老化性。它兼具橡膠優(yōu)良的彈性和熱塑性塑料的易加工性。 1國內(nèi)外發(fā)展狀況 TPEE最早由美國DuPont(杜邦)和日本東洋紡公司研制成功。據(jù)估計,現(xiàn)階段全球TPEE總產(chǎn)能已超過15萬
2、t/a。目前國外已開發(fā)出多種新型TPEE。日本積水化學公司采用二羥基四聯(lián)苯、己二酸二甲酯和乙二醇等3種單體在200~300℃的高溫下熔融聚合成多元嵌段共聚物;Gagon由微生物發(fā)酵法制得含β羥基辛酸酯的聚(β羥基辛酸酯)PHO可生物降解TPEE,另外采用2?羥基丙酸和己內(nèi)酯為原料,先將2?羥基丙酸轉(zhuǎn)化為丙交酯,再用丙交酯與己內(nèi)酯(75/25)共聚得到可降解TPEE;Air專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯Productsandchem公司研究采用CO2與環(huán)氧乙烷共聚生產(chǎn)交替共聚物(PEC?PPC)。 國內(nèi)外TPEE主要
3、生產(chǎn)商情況如表1所示?! ”本┦谢瘜W工業(yè)研究院在國內(nèi)最早研究TPEE,已建成30t/a的中試生產(chǎn)線,所開發(fā)的各類TPEE填補了國內(nèi)空白。遼陽科隆化工公司采用該院技術(shù)建成了1000t/a的生產(chǎn)線,目前產(chǎn)能已擴至5000t/a。2002年四川晨光科新塑膠有限責任公司正式成立,率先在國內(nèi)實現(xiàn)了TPEE的工業(yè)化生產(chǎn),建成了1000t/a的生產(chǎn)線。目前該公司已先后開發(fā)出H(高性能)級、T(通用)級、C(共混改性)級、阻燃級等20余個牌號的產(chǎn)品,產(chǎn)能達到2000t/a。余姚市晨甬塑膠公司也已得到中藍晨光化工研究(晨光科新塑膠公司
4、和晨光科技公司)的授權(quán)進行TPEE的生產(chǎn)銷售,生產(chǎn)規(guī)模不詳?! ?生產(chǎn)技術(shù) 2.1原料 TPEE專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯中的硬段一般選擇高硬度結(jié)晶性PBT,軟段則選擇非結(jié)晶性的聚醚(如聚乙二醇醚PEG、聚丙二醇醚PPG、聚丁二醇醚PTMG等)或脂肪族聚酯(如聚丙交酯PLLA、聚乙交酯PGA、聚己內(nèi)酯PCL等)。以聚醚為軟段制備的TPEE耐寒性、柔軟性及耐水解性較好,但耐光、耐熱性較差;以脂肪族聚酯為軟段制備的TPEE耐熱老化性、耐候性較好,但耐水解性較差。實際生產(chǎn)中,可根據(jù)TPEE的用途來選擇不同的
5、配比,自由設(shè)計嵌段共聚物的軟硬鏈段比例。軟、硬鏈段的種類、長度和含量對TPEE的性能均有影響?! ?.2合成工藝 TPEE可由DMT路線合成,也可由PTA路線合成。一般是DMT或PTA與丁二醇先進行酯化反應(yīng),然后加入聚醚或脂肪族聚酯進行縮聚反應(yīng)。TPEE生產(chǎn)裝置一般為三釜流程,可靈活調(diào)整,用于生產(chǎn)其他相關(guān)產(chǎn)品,特別是PBT?! ?.3生產(chǎn)現(xiàn)狀 聚酯?聚醚型TPEE是通用型TPEE,耐熱性、耐低溫性、耐化學性能和加工性能較平衡,通過調(diào)節(jié)硬、軟段比例,邵氏硬度可在28°~80°之間變化。特種TPEE一般都是針對通用型TP
6、EE的缺陷或特種用途進行改進而出現(xiàn)的。如東洋紡公司的PELPRENE,P?type是其第一代通用型TPEE,在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了第2、3和4代產(chǎn)品。其中第4代TPEE可耐175℃高溫(前3代只能耐150℃高溫),可替代耐高溫性橡膠產(chǎn)品,如硅膠、丙烯腈橡膠等,主要用于汽車發(fā)動機零件。表2為各大TPEE生產(chǎn)商TPEE產(chǎn)品的組成及應(yīng)用?! I(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯 3產(chǎn)品應(yīng)用 3.1汽車工業(yè) 最初,汽車工業(yè),尤其是引擎蓋下的零部件被認為是聚酯彈性體的主要應(yīng)用領(lǐng)域。用聚酯彈性體制作的傳動軸防塵罩已被大量生產(chǎn)
7、,以此取代傳統(tǒng)的氯丁橡膠制成的傳動軸防塵罩。后來又被用來制作安全氣囊殼體和進氣管。現(xiàn)在,從線纜到汽車內(nèi)飾件都已用嵌段聚酯彈性體來生產(chǎn)。而所有這些部件在低至-40℃、高至130℃時都具有非常好的柔韌性?! ∧壳?,中高檔和高檔防塵罩(如CVJ)均采用TPEE生產(chǎn)。在國內(nèi),天津環(huán)宇公司已采用進口生產(chǎn)設(shè)備進行大批量生產(chǎn)。四川晨光開發(fā)的產(chǎn)品也已在奇瑞、上海大眾等汽車品牌上使用。 另據(jù)報道,福特汽車公司已在多款汽車上使用了Arnitel材料,包括Mondeo、S?Max、Galaxy和Focus。最近,又采用ArnitelTPC樹
8、脂作為其最近發(fā)布的Fiesta汽車的真空剎車管材料?! ?.2工業(yè)應(yīng)用專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯 聚酯彈性體還被廣泛用于各種工業(yè)零部件中,如兼具耐熱、耐油、使用壽命長的液壓管。由于TPEE的內(nèi)在穩(wěn)定性,因此可用于帶有銅或金屬編織層的液壓管。同時由于具有優(yōu)良的耐磨性和抗蠕變性,還可用來制作各種傳送帶和輸送帶。