聚酰胺类热塑性弹性体(TPAE),是由高熔点结晶性硬段和非结晶性软段组成,硬段采用聚酰胺,例如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺12等,软段采用聚醚或聚酯,硬段类型及两种嵌段长度直接影响TPAE性能。
按照硬段的不同来划分,TPAE可以分为聚酰胺6型热塑性弹性体、聚酰胺66型热塑性弹性体、聚酰胺12型热塑性弹性体等,其中,聚酰胺12型热塑性弹性体应用比例最高。按照嵌段类别的不同来划分,TPAE可以分为聚醚嵌段酰胺(PEBA)热塑性弹性体、聚醚酯酰胺(PEEA)热塑性弹性体、聚酯酰胺(PEA)热塑性弹性体等。
由于采用聚酰胺为硬段,TPAE拥有聚酰胺(尼龙)的基本特性,例如优异的韧性、耐磨性、耐化学腐蚀性等,不同的嵌段还可以调整TPAE的力学性能、化学性能、耐热性能等。通常情况下,TPAE密度小、质量轻,并具有优良的柔性、低温弹性、耐油性、抗紫外线性、抗疲劳性等特性,且相容性好,可以与增强材料、填充料、阻燃剂等复配制得性能更优的复合材料。
TPAE性能优良,可添加其他高聚物进行改性,并且易于加工,可采用挤出成型、注射成型、吹塑成型等加工工艺,因此产品可应用场景极为广阔。TPAE可以广泛应用在电子、家电、汽车、电力、医疗器械、机械设备、工具、体育器材、玩具、家庭用品等领域。
TPAE制备方法较多,一般采用两步法,先制备双端羧基聚酰胺预聚体,再通过酯化反应进行聚合。目前,TPAE制备主要采用聚酰胺12为硬段,成本较高,限制了TPAE市场发展,原材料与制备工艺改进、降低生产成本成为TPAE行业发展重点关注的领域。
新思界
行业分析人士表示,20世纪70年代末期,TPAE被开发问世,目前,全球TPAE生产企业主要有德国朗盛、法国阿科玛、瑞士EMS、美国陶氏、日本宇部兴产、中国沧州旭阳化工等。TPAE行业具有较高技术壁垒,2019年之前,我国不具备量产能力,需求完全依靠进口。2019年,沧州旭阳化工建设的TPAE生产线进入投产期,我国具备了TPAE生产能力,但目前国产TPAE市场份额占比仍较小,未来拥有巨大提升空间。