熱塑性聚酯彈性體的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用

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1、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(qiáng)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(qiáng)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?！　　　?國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r　　　　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(jì)，現(xiàn)階段全球TPEE總產(chǎn)能已超過15萬t/a。目前

2、國外已開發(fā)出多種新型TPEE。日本積水化學(xué)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；AirProductsandchem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）?！　鴥?nèi)外TPEE主要生產(chǎn)商情況如表1所示?！　　　”本┦?/p>

3、化學(xué)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(bǔ)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(kuò)至5000t/a。2002年四川晨光科新塑膠有限責(zé)任公司正式成立，率先在國內(nèi)實(shí)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(gè)牌號的產(chǎn)品，產(chǎn)能達(dá)到2000t/a。余姚市晨甬塑膠公司也已得到中藍(lán)晨光化工研究（晨光科新塑膠公司和晨光科技公司）的授權(quán)進(jìn)行

4、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(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)TPEE的用途來選擇不同的配比，自由設(shè)計(jì)嵌段共聚物的軟硬鏈段比例。軟、硬鏈段

5、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(jìn)行酯化反應(yīng)，然后加入聚醚或脂肪族聚酯進(jìn)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(xué)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TPEE的缺陷或特種用途進(jìn)行改進(jìn)而出現(xiàn)的。如

6、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(jī)零件。表2為各大TPEE生產(chǎn)商TPEE產(chǎn)品的組成及應(yīng)用。　　　　　　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(rèn)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)，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

7、氣囊殼體和進(jìn)氣管?，F(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(shí)都具有非常好的柔韌性?！　∧壳埃懈邫n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(jìn)口生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)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?！　×頁?jù)報(bào)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樹脂作為其最近發(fā)布的Fiesta汽車的真空剎車管材料。　

8、　3.2工業(yè)應(yīng)用　　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(shí)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?！　?.3運(yùn)動休閑業(yè)　　TPEE的另一應(yīng)用領(lǐng)域是體育用品。在運(yùn)動鞋中，聚酯彈性體主要用來制作鞋底的柔軟嵌入物、環(huán)狀綁帶和可透氣的內(nèi)襯，同時(shí)也可用于冬季體育用品