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TPEE(热塑性聚酯弹性体)是一种高性能工程级弹性体,杜邦公司的TPEE产品以Hytrel®为商品名。它是含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段(结晶相)和脂肪族聚酯或聚醚(非晶相)软段的线型嵌段共聚物。这种独特的结构赋予了TPEE许多优异的性能,使其在多个领域得到广泛应用。
从化学结构来看,硬段赋予了TPEE较高的硬度、强度、耐热性和耐油性等性能,而软段则提供了良好的弹性、低温挠曲性等特性。杜邦TPEE通过调节软硬段的比例,可以得到不同性能特点的产品,以满足多样化的需求。例如,在需要较高硬度和强度的应用场景中,可以增加硬段的比例;而在对弹性和低温性能要求较高的情况下,则可以适当提高软段的比例。
在物理性能方面,杜邦TPEE具有良好的机械强度、弹性、抗冲击性、耐蠕变性等特点。其硬度范围可以从邵氏D32到D80变化,弹性和强度介于橡胶和塑料之间。与其他热塑性弹性体(TPE)相比,在低应变条件下,TPEE模量比相同硬度的其他TPE高,这意味着在以模量为重要设计条件时,使用TPEE可缩小制品的横截面积,减少材料用量。同时,TPEE还具有优异的耐热性能,硬度越高,耐热性越好,能够适应汽车生产线上的烘漆温度(150 - 160℃),并且在高温下机械性能损失小;在低温方面,TPEE脆点低于 - 70℃,大部分TPEE可在 - 40℃下长期使用,工作温度范围可在 - 70 - 200℃之间。此外,TPEE对大多数有机溶剂、燃料及气体的抗溶胀性能和抗渗透性能较好,对燃油渗透性仅为氯丁胶、氯磺化聚乙烯、丁腈胶等耐油橡胶的1/3 - 1/300,并且在水雾、臭氧、室外大气等各种外界条件下,化学稳定性优良。不过,TPEE也存在一些不足之处,例如硬度比一般橡胶高,耐热性不如某些橡胶,手感较差,耐热水和耐强酸性能较差,随着温度上升物性下降幅度较大,压缩变形和耐久性与橡胶相比也较差,但近年来通过技术研发,这些缺陷在一定程度上得到了改善。
在加工性能方面,杜邦TPEE具有优良的熔融稳定性和充分的热塑性,可采用各种热塑性加工工艺进行加工,如挤出、注射、吹塑、旋转模塑及熔融浇铸成型等。在低剪切速率下,TPEE熔体粘度对剪切速率不敏感,而在高剪切速率下,熔体粘度随剪切速率升高而下降。但由于TPEE熔体对温度十分敏感,在10℃变化范围内,其熔融粘度变化几倍至几十倍,因此成型时应严格控制温度。
TPEE Hytrel 3078:具有抗氧化剂,可发泡;在食品接触方面是可接受的;可应用于流延膜、涂料应用细丝、电影等方面。
TPEE Hytrel 3078FG:主要用于非特定食品应用。
TPEE Hytrel 4053FG:适用于非特定食品应用。
TPEE Hytrel 4056:这是一种抗氧化、阻隔性树脂,为食品接触级。可用于胶粘剂、电缆护套、流延膜、涂料应用等领域。
TPEE Hytrel 4068:无特定的特殊食品标识,但在相关领域有应用潜力。
TPEE Hytrel 4068FG:主要用于非特定食品应用。
TPEE Hytrel 4069:含有抗氧化剂,与食品接触是可接受的,并且具有良好的抗蠕变性能。可应用于流延膜、涂装、复利等方面。
TPEE Hytrel 4556:抗氧化剂含量高,与食品接触可接受,抗蠕变性能良好,常用于汽车上的应用以及流延膜、涂料APPLIC等方面。
TPEE Hytrel 5526:含有抗氧化剂,与食品接触可接受,抗蠕变性能良好,常用于汽车上的应用以及复合等方面。
TPEE Hytrel 5555HS:抗氧化,抗蠕变性能好,具有良好的热稳定性,主要应用于汽车上的应用、流延膜、涂料APPLIC等方面。