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(fā)與生產(chǎn)，塑造每一顆環(huán)保材料的品質(zhì)與創(chuàng)新。

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導讀：當前全國疫情已經(jīng)基本得到控制，復工情況良好，化塑人也基本就緒，各方面工作正在有條不紊地進行著。本文特整理了有關熱塑性聚酯彈性體（TPEE）的反應原理、性能特點、成型加工方法、改性和共混、國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)能、消費情況以及應用領域等方面的干貨知識，助您更全面地了解行情。如有錯誤或遺漏，歡迎指正！

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(yōu)良的彈性和熱塑性塑料的易加工性，軟硬度可調(diào)，設計自由，是熱塑性彈性體中倍受關注的新品種。

●一、反應原理●

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。

●二、性能特點●

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(yōu)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(yè)制品、文體用品、生物材料等領域得到了廣泛的應用。

１、力學性能

通過對軟硬段比例的調(diào)節(jié)，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。

2、拉伸強度

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(yōu)于其他TPE，耐磨耗性與TPU相當。TPEE具有優(yōu)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(huán)負載使用條件下的理想材料，適宜制作齒輪、膠輥、撓性聯(lián)軸節(jié)、皮帶等。

3、耐熱性能

TPEE具有優(yōu)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(chǎn)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(xiàn)出的均衡性能，TPEE的工作溫度范圍非常寬，可在-70-200℃使用。

4、耐化學介質(zhì)性

TPEE具有極好的耐油性，在室溫下能耐大多數(shù)極性液體化學介質(zhì)(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(shù)有機溶劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗?jié)B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。

5、耐候性、耐老化性

TPEE在水霧、臭氧、室外大氣等各種外界條件下，化學穩(wěn)定性優(yōu)良。大多數(shù)熱塑性彈性體(TPE)一樣，在紫外光作用下會發(fā)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。

6、高回彈性

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(wěn)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(huán)境條件下發(fā)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。

7、加工成型性

TPEE具有優(yōu)良的熔融穩(wěn)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(nèi)，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。

●三、成型加工方法●

1、擠出成型

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。

2、注射成型

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。

3.吹塑成型

要求成型樹脂擁有較高的熔體黏度和熔融強度。

4.其它成型工藝

包括旋轉成型和熔融澆鑄工藝成型

●四、改性和共混●

TPEE具有良好的柔韌性，熔體穩(wěn)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。

１、改性POM

要求：兼容性好，熔點接近，改性后能滿足要求。優(yōu)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。

2、改性PBT/PET/PA

要求：兼容性好，熔點接近，改性后能滿足要求。

優(yōu)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(chǎn)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。

3、與PVC共混

要求：改善室溫和低溫柔順性，提高抗曲撓性能。

優(yōu)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(tài)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(xù)相中；TPEE含量為85%時，共混物的形態(tài)為兩相連續(xù)，有兩個結晶相，一個玻璃化轉變溫度。

五、主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能●

2019年末，中國共有TPEE生產(chǎn)企業(yè)5家，產(chǎn)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(chǎn)能。

從上表可以看出，國內(nèi)TPEE2019年的行業(yè)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(chǎn)能，因此其產(chǎn)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(nèi)只有這兩家產(chǎn)能在萬噸以上，其余廠家在3000-8000噸/年不等。

從產(chǎn)能的地區(qū)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(nèi)其他省市沒有TPEE產(chǎn)能。新疆由于藍山屯河巨大產(chǎn)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(yè)合計占38%，剩下的四川和上海各占4%。

2019年，預計國內(nèi)TPEE總產(chǎn)量約為15,000噸，開工率為20%。行業(yè)開工率一直較低主要是由于TPEE合成工藝復雜、生產(chǎn)控制要求高，因此廠商的生產(chǎn)不穩(wěn)定；此外還有我國TPEE工業(yè)化生產(chǎn)時間比較晚，TPEE市場被國外廠家控制，國產(chǎn)TPEE需要時間奪取市場。

六、消費情況●

2019年，國內(nèi)TPEE消費量約為25500噸，同比增長9%。TPEE主要應用于汽車、軌道交通、工業(yè)管道、醫(yī)療衛(wèi)生、運動休閑、電子電器等領域。

七、產(chǎn)品應用●

１、天線

其優(yōu)異的耐外部環(huán)境,耐臭氧,耐紫外線,耐侯性,可以減少信號接收損失，廣泛應用于汽車天線和手機天線。

２、發(fā)動機進氣管TPEE在這一零部件的生產(chǎn)中得到廣泛應用。吹塑成型可以減少部件的數(shù)量和安裝的流程，從而使部件成本小于傳統(tǒng)橡膠方案。

空氣導管

３、傳動軸防塵罩

TPEE較氯丁橡膠在防塵罩的應用具有重量輕、耐候性佳、可回收等優(yōu)點。

４、安全氣囊殼體

可以達到以下要求：從-35℃到85℃所需要的剛性，在打開時沒有爆裂和碎片在打開時，能保證系統(tǒng)固定在原位殼體能承受前端的撞擊，15年使用壽命，可以噴涂，且不影響功能。

安全氣囊５、汽車燃料蒸汽管

優(yōu)異的耐化學性能和低燃料滲透性。

６、液壓管

TPEE主要用于增強管內(nèi)層，其優(yōu)異的耐油性使其具有近6年的使用壽命，同時在60-80℃的工作環(huán)境下，可以輕易達到SAE 100R7標準。

７、充氣管

TPEE優(yōu)異的耐壓性能、極佳的蠕變性能及螺旋回彈性也好于PA11和TPU。

８、氣制動管

卡車通過氣制動管來進行制動，TPEE制成的氣制動管符合ISO 7628標準。

９、堵蓋、密封蓋具有出色的耐化學性和耐侯性，使其用于密封汽車結構件以防止腐蝕，比其他的彈性體有更加優(yōu)秀性能及更長的使用壽命。

１０、齒輪消音齒輪

用于電子器件和玩具的齒輪。比如CD/DVD的滑軌部分、便攜攝像機的內(nèi)部件。具有良好的形狀穩(wěn)定性，耐磨性和低噪音等性能。

１１、電子器件和光纜擠出系列產(chǎn)品