热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶,是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性,软硬度可调,设计自由,是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)与橡胶相比,具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程塑料相比同样具有强度高的特点,柔韧性和动态力学性能更好。对大多数用途来说,TPEE可以直接使用,若有特殊要求,可添加相应助剂以满足要求。
力学性能
通过对软硬段比例的调节,TPEE的硬度可以从邵氏30-82D,其弹性和强度介于橡胶和塑料之间。与其它热塑性弹性体相比,在低应变条件下,TPEE模量比相同硬度的其它热塑性弹性体高。当以模量为重要的设计条件时,用TPEE可缩小制品的横截面积,减少材料用量。TPEE具有的拉伸强度。与聚氨酯(TPU)相比,TPEE压缩模量与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负载。在室温以上,TPEE弯曲模量很高,而低温时又不象TPU那样过于坚硬因而适宜制作悬臂梁或扭矩型部件,特别适合制作高温部件。TPEE低温柔顺性好低温缺口冲击强度优于其他TPE,耐磨耗性与TPU相当。在低应变条件下,TPEE具有的耐疲劳性能且滞盾损失少,这一特点与高弹性相结合,使该材料成为多次循环负载使用条件下的理想材料,齿轮、胶辊、挠性联轴节、皮带均可采用。
热性能
TPEE具有的耐热性能,硬度越高,耐热性越好;TPEE在110~140℃连续加热10h基本不失重,在160℃和180℃分别加热10h,失重仅为0.05%和0.1%,因而TPEE的使用温度非常高,短期使用温度更高,能适应汽车生产线上的烘漆温度(150~160℃),并且它在高低温下机械性能损失小。TPEE在120℃以上使用,其拉伸强度远远TPU此外TPEE还具有出色的耐低温性能,TPEE脆点低于-70℃并且硬度越低,耐寒性越好,大部分TPEE可在-40℃下长期使用。由于TPEE在高、低温时表现出的均衡性能,它的工作温度范围非常宽,可在-70~200℃使用。
耐化学介质性
TPEE具有的耐油性,在室温下能耐大多数极性液体化学介质(如酸、碱、胺二醇类化合物),但对卤代烃(氟里昂除外)及酚类的作用却无能为力,其耐化学品的能力随其硬度的提高而提高。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是好的,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但TPEE耐热水性较差,添加聚碳酰亚胺稳定剂可以明显改善其抗水解性能。
TPEE在很多不同条件下,如在水雾、臭氧、室外大气老化等条件下,化学稳定性优良。象大多数弹性体一样,在紫外光作用下会发生降解,因此对于室外应用或制品受阳光照射的条件,配方中应添加紫外光防护助剂,其中包括炭黑和各种颜料或其它屏蔽材料;此外TPEE还具有不同程度的水解性。