热塑性TPEE东丽东丽Toray集团

日本东丽（TORAY）作为的材料科学企业，其生产的TPEE（热塑性聚酯弹性体）凭借兼具橡胶弹性与工程塑料强度的独特优势，成为汽车、电子、工业等领域的核心材料之一。TPEE通过“聚酯硬段（提供强度）+聚醚/聚酯软段（提供弹性）”的嵌段共聚结构，实现了“高弹性、高模量、耐疲劳”的平衡，既解决了传统橡胶加工复杂、寿命短的问题，又弥补了工程塑料柔韧性不足的缺陷。

一、核心性能：多维度的优势平衡

1. 力学性能：高模量与高弹性的统一

TPEE的硬度可通过软硬段比例调节，范围覆盖邵氏30A-82D（如东丽4047为46D，6347为59D）。与同硬度其他热塑性弹性体（TPE）相比，其低应变模量更高——例如在邵氏40D时，TPEE的模量约为TPU的1.5倍，意味着用TPEE制作零件时可缩小横截面积，减少材料用量。拉伸强度方面，TPEE的压缩模量与拉伸模量显著高于TPU，相同硬度下能承受更大负载。低温柔顺性突出，脆点低于-70℃，大部分牌号可在-40℃下长期使用，低温缺口冲击强度优于其他TPE；耐磨耗性与TPU相当，但耐疲劳性更优，适合多次循环负载场景（如齿轮、胶辊）。

2. 热性能：宽温度范围的稳定性

TPEE的耐热性能随硬度提升而增强：110-140℃连续加热10小时基本不失重，160℃加热10小时失重仅0.05%，180℃加热10小时失重0.1%，短期使用温度可达200℃，能适应汽车生产线上的烘漆温度（150-160℃）。耐低温性能优异，-40℃下仍保持良好弹性，不会像传统橡胶那样变硬失效。此外，高温下机械性能损失小，如120℃时的拉伸强度仍能保持室温时的80%以上。

3. 耐化学介质性：耐油与抗溶胀的平衡

TPEE具有的耐油性，室温下能耐大多数极性液体（如酸、碱、胺、二醇类化合物），对燃油的渗透性仅为氯丁胶、氯磺化聚乙烯、丁腈胶等耐油橡胶的1/3-1/300。耐化学品能力随硬度提高而增强，但耐热水性较差，添加聚碳酰亚胺稳定剂可明显改善抗水解性能。

4. 耐老化性：环境适应性的保障

TPEE在水雾、臭氧、室外大气老化等条件下化学稳定性优良，但紫外光照射下易降解。因此，室外应用或阳光照射的制品需添加炭黑、颜料等紫外光防护助剂，以延长使用寿命。

5. 加工性能：热塑性的便捷性

TPEE具有良好的熔融稳定性和热塑性，可采用注塑、挤出、吹塑、旋转成型等多种工艺加工。注塑时，料温需比熔程高5-15℃，模温20-50℃，注射压力60-100MPa；挤出时，螺杆长径比建议为24:1，料筒温度比熔程高5-10℃。其熔体粘度对剪切速率不敏感，低剪切速率下稳定，适合复杂形状制品的成型，且加工周期短，可循环使用，降低生产成本。

二、牌号体系：针对性需求的专业解决方案

东丽针对不同应用场景，推出了多个系列的TPEE牌号，覆盖注塑、挤出、阻燃、耐高温、防静电等需求：

• 通用注塑级：如4767（46D，可回收，用于垫圈、密封件）、5557（黑色，高韧性，用于汽车部件），具有良好的流动性与机械性能，适合大规模生产。

• 挤出级：如4047（46D，低温柔韧性，用于砂轮粘合剂）、7247（耐曲挠，用于液压软管），熔体强度高，适合制作管材、片材等连续型材。

• 耐高温级：如1245D（高耐热，用于汽车发动机周边部件），短期使用温度可达200℃以上，满足极端环境需求。

• 阻燃级：如8068（46D，UL94 V-0，用于机器人电缆外护套）、5547F（55D，UL94 V-0，用于电子电器），通过添加阻燃剂实现自熄性，符合欧盟ROHS、UL等认证。

• 防静电级：如6347（59D，导电，用于头发护理用品）、7237F（72D，防静电，用于工业设备），通过添加炭黑等导电填料，表面电阻可达10^6-10^9Ω，防止静电积累。

三、典型应用：多领域的核心材料

TPEE的优异性能使其在多个领域成为“材料”：

• 汽车工业：约占TPEE总应用的70%，主要用于安全气囊盖板、CVJ护罩（等速万向节护罩）、进气管、发动机皮带等。例如，东丽TPEE用于安全气囊盖板，能承受汽车碰撞时的瞬间高温（150-200℃），且具有足够的韧性，避免碎片飞溅；CVJ护罩相比传统橡胶，使用寿命延长3-5倍，且无需频繁更换。

• 电子电器：用于耐高低温电线护套、机器人电缆外护套等。例如，东丽8068阻燃级TPEE，UL94 V-0级，耐温-40-150℃，适合机器人电缆，能承受频繁弯曲与高温环境，防止电缆老化。

• 工业部件：用于液压软管、传送带、消音齿轮等。例如，东丽TPEE液压软管，耐油、耐磨损，使用寿命比传统橡胶软管长2-3倍，适用于工程机械、农业机械等领域；消音齿轮采用TPEE制作，能有效降低噪音，适用于家电、汽车等场景。

• 文体用品：用于鞋材（中底、鞋跟）、高尔夫球内层、溜冰鞋轮等。例如，东丽TPEE鞋材，具有高弹性与耐疲劳性，能提供舒适的脚感，且耐磨耗，适合运动鞋；高尔夫球内层采用TPEE，能吸收冲击能量，提高球的飞行稳定性。

四、成型加工：工艺优化与注意事项

TPEE的加工需注意以下几点，以确保制品质量：

• 干燥处理：TPEE具有微弱吸水性，成型前需在80-110℃鼓风烘箱中干燥4-6小时，水分含量控制在0.1%以下，避免成型时出现气泡、银纹等缺陷。

• 温度控制：熔体对温度敏感，注塑时料温需比熔程高5-15℃（如4767熔程190-230℃，料温可设为200-240℃）；挤出时料筒温度比熔程高5-10℃，避免温度过高导致降解。

• 模具设计：模具需有良好的排气系统，避免熔体中的气体无法排出，导致制品内部缺陷；浇口尺寸要适当，避免过大导致制品缩水，过小导致充模困难。

• 回收利用：TPEE可回收，再生料可与新料混合使用（加入量不超过25%），不影响制品性能，降低材料成本。

日本东丽TPEE通过精准的牌号设计与优异的性能表现，满足了不同行业的个性化需求。其“高弹性、耐疲劳、耐油、耐高温”的特点，使其在汽车、电子、工业等领域具有的优势。随着材料技术的不断发展，TPEE的应用场景将进一步扩展，成为高性能弹性体的重要选择。