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TPEE简介以及在鞋中底上的应用

不同的弹性体可以带来不同的性能,并且通过配方复合可以实现性能的改善及提高。时下全掌式鞋中底是运动鞋应用的主流,多数是弹性体材料经复合发泡工艺所制备,其中常见的弹性体种类有EVA、TPU、PEBA、POE、TPE/TPR、EPDM等等。


关于TPE/TPR,很多人都知道,TPE多数情况下是指SEBS基材改性的弹性体,TPR是指SBS基材改性的弹性体。而今天要说的TPEE,就可能有人不太了解这个材料,所以下面就一起来了解下。


一、TPEE简介及制备


TPEE(Thermoplastic Polyester Elastomer)是热塑性聚酯弹性体的英文简称,又叫TPC-ET(ThermoPlastic Copolyester )、COPE( copolyester elastomers )。


TPEE的本质是聚酯为硬段和聚醚/聚酯为软段的嵌段聚合物,常见的TPEE是聚醚酯型,以PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和 PTMG(聚四氢呋喃)为主要结构组分。


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图 TPC-ET化学结构,源自韩国三养资料


目前TPEE的合成方法主要有端羟基聚醚法(酯交换法、直接酯化法)、端乙酰氧基聚醚法、 链交换法等。其中酯交换法是工业化生产的主流方法。


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图 TPEE的合成——酯交换法


下面是国内外TPEE常见聚合生产商名录,如有错误或遗漏,欢迎文末扫码进群补充。


表 国内外TPEE常见聚合生产商名录

企业名称

相关牌号

美国杜邦

Hytrel®

美国塞拉尼斯

Riteflex®、Pibiflex®

荷兰帝斯曼

Arnitel®

韩国LG化学

KEYFLEX BT

韩国SK化学

SKYPEL®

日本东洋坊

Pelprene®

韩国可隆

KOPEL®

韩国三养

TRIEL®

美国伊士曼

Ecdel™

SABIC

LNP THERMOCOMP

四川晨光科新

SUNPRENE®

上海益弹(原上海中纺)

-

江阴和创

HetroFlex

台湾长春

-

中石化仪征化纤

-

武汉东南祥泰

-

华烁科技

HAISO®TPEE

辽宁科隆精化

-

新疆蓝山屯河

-


二、TPEE的性能、加工及应用


聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相,从而赋予它弹性,使它像橡胶;聚酯硬段部份结晶形成结晶微区,起物理交联点的作用,从而赋予它加工性能,使它像塑料,因此热塑性聚酯弹性体同时具有橡胶的弹性和工程塑料的强度。


与橡胶相比,它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,而柔韧性和动态力学性能更好。


TPEE具有高强度、高弹性、耐油、耐高温、耐辐射、动态力学性能优越等特性,可以用挤出、注塑、吹塑等成型工艺进行加工,在汽车、电子电器、体育用品等领域的应用量正逐年增长。


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图 TPEE在汽车软管上应用

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图 TPEE在等速万向节 (CVJ) 防尘罩上应用,杜邦官网


三、TPEE在运动鞋中底上的应用案例


高回弹性、耐反复疲劳性、低温柔韧性等优异性能使得TPEE成为户外运动用品首选材料,比如滑雪板套、滑雪鞋扣件、户外运动眼镜、运动水壶等等。


而TPEE在运动鞋方面的应用,大多数是被用在EVA橡塑复合当中,作为辅料去改善EVA发泡鞋材的性能。TPEE作为主料,制备发泡中底则相对较少。


据了解,目前采用TPEE发泡鞋中底的有Reebok FlodeRide、PUMA Hybrid、Columbia SH/FT等。


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图 帝斯曼TPEE发泡中底在Columbia SH/FT上的应用,columbia 官网



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