热塑性聚酯弹性体简称TPEE或COPE,是一类含有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。TPEE属于高性能工程级弹性体,具有机械强度高、弹性好、抗冲击、耐蠕变、耐寒、耐弯曲疲劳性、耐油、耐化学药品和溶剂侵蚀等优点,具有良好的加工性,并可填充、增强及合金化改性,在汽车零部件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域得到了广泛的应用。力学性能通过对软硬段比例的调节,TPEE的硬度可以从邵氏D32到D80变化,其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。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性能:TPEE的高低温性能特别突出,有很好的耐热性,在110~140℃连续加热10h基本不失重;低温柔顺性好,低温冲击强度高。在低应变条件下,TPEE的弹性模量比相同硬度的其它热塑性弹性体高,具有优异的耐疲劳性;压缩弹性模量与拉伸弹性模量比TPU 高得多,在室温以上,TPEE弯曲弹性模量很高,而低温时又不像TPU 那样过于坚硬; 耐酸碱性优于TPV(TPO ) ; 就弹性而言, TPEE的弹性高于TPU约20%。而TPEE大的问题是柔软性不足,耐热水性差,价格较高。由于TPEE具有较优的综合性能,在汽车领域得到普遍应用。TPEE用作安全气囊盖板材料显示出其独特的优越性。
TPEE具有优良的熔融稳定性和充分的热塑性,故而具有良好的加工性,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。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,成型时应严格控制温度。耐化学介质性TPEE具有极好的耐油性,在室温下能耐大多数极性液体化学介质(如酸、碱、胺及二醇类化合物),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。
TPEE应用:大约有35%用于工业橡胶制品,例如胶管、胶带;20%为汽车配件方面;其余为家电使用,如消音齿轮、电话编码器卡等。缺点是硬度大,不易制出柔软的制品,耐压缩变形性、耐热水性和耐强酸性都较差。质量的均一性和价格也都是问题,故而多年来一直在对其进行改进新改进的TPEE有以聚己内酯为软链段的聚酯—醚共聚物,可以提高其耐水解性、耐寒性,改进耐热、耐天候性和机械强度。还有与PA、PC类共混的聚合物合金、超耐热的TPEE 和耐天候的TPEE 等,主要用于汽车的外板以及外装部件。