1 機械的性質
ソフトセグメントとハードセグメントの比率を調整することで、ポリエーテル-エステルエラストマーの硬度を広範囲に変えることができます（Shore D 32～82）。弾性と強度はゴムとプラスチックの中間に位置します。他の熱可塑性エラストマー (TPE) と比較して、ポリエーテル-エステル エラストマーは、同等の硬度の他の TPE よりも低歪み条件下で高い弾性率を示します。-。弾性率が重要な設計パラメータである場合、ポリエーテル-エステルエラストマーを使用すると、完成品の断面積を縮小でき、それによって材料の消費を最小限に抑えることができます。-
ポリエーテル-エステル エラストマーは、非常に高い引張強度を備えています。熱可塑性ポリウレタン (TPU) と比較して、ポリエーテル- エステル エラストマーは、著しく高い圧縮弾性率と引張弾性率を示します。したがって、同じ硬度のポリエーテル-エステル エラストマーと TPU を使用して同一のコンポーネントを製造する場合、前者の方がより重い荷重に耐えることができます。周囲温度を超える温度でも、ポリエーテル-エステル エラストマーは高い曲げ弾性率を維持しますが、-TPU とは異なり-低温でも過度に硬くなりません。このため、{9}}カンチレバー ビームやトルク ベアリング コンポーネントの製造に特に適しており、{10}また高温環境を伴う用途に特に最適です。{11}}ポリエーテル-エステル エラストマーは優れた低温柔軟性を示します。-低温でのノッチ付き衝撃強度は他の TPE を上回り、耐摩耗性は TPU に匹敵します。低歪み条件下では、ポリエーテル-エステル エラストマーは優れた耐疲労性と最小限のヒステリシス損失を示します。この特性と高い弾性を組み合わせることで、この材料はギア、ローラー、フレキシブルカップリング、ベルトなどの繰り返し周期的な負荷がかかる用途に理想的な選択肢となります。
2 熱特性
酸化防止剤で安定化しない限り、ポリエーテル{0}エステル熱可塑性エラストマーは、水霧、オゾン、屋外大気環境への曝露などのさまざまな条件下で急速に劣化します。-この劣化により、粘度および相対分子量が低下し、材料の破断点伸びが低下し、瞬間的な弾性回復率が低下します。ポリエーテル-エステルにおけるこの分解反応は、フリーラジカル機構を介して進行します。これは、おそらくポリマー主鎖内のエーテル酸素原子に隣接する炭素原子に対する酸化攻撃によって開始されると考えられます。鎖の切断中にホルムアルデヒドが生成されます。このホルムアルデヒドはその後酸化されてギ酸となり、さらに鎖の切断を触媒します。ポリエーテルエステルエラストマーの酸化劣化に対する耐性を高めるには、適切な安定化方法を採用する必要があります。追加される安定剤システムには、フリーラジカル捕捉剤、過酸化物分解剤、ホルムアルデヒド捕捉剤が含まれている必要があります。
ポリエーテルエステルエラストマーは優れた熱安定性を示します。一般に硬度が高いほど耐熱性が高くなります。文献報告によると、110 度および 140 度で 10 時間連続加熱しても、ポリエーテル エステル エラストマーは実質的に重量減少がありません。 160 度および 180 度で 10 時間加熱した後でも、重量損失は最小限にとどまります。-それぞれ、わずか 0.05% と 0.1% です。等温熱重量曲線は、ポリエーテルエステルエラストマーが 250 度で重量減少を開始し、300 度までに累積重量損失 5% に達し、400 度を超えると大幅な重量損失が発生することを示しています。その結果、ポリエーテル エステル エラストマーは、非常に高い最高使用温度-を持ち、短期間の暴露ではさらに高い制限を備えています-。また、自動車の生産ラインで一般的に発生する塗料の焼き付け温度（150 ～ 160 度）にも耐えることができます。-さらに、高温と低温の両方で機械的特性の損失が最小限に抑えられます。 120 度を超える温度で使用すると、ポリエーテル エステル エラストマーの引張強度は熱可塑性ポリウレタン (TPU) の引張強度を大幅に上回ります。
さらに、ポリエーテル エステル エラストマーは優れた低温性能を発揮します。-それらの脆性点は-70度以下にあります。さらに、硬度が低いほど耐寒性が高まるため、ほとんどのポリエーテルエステルエラストマーは-40度の低温でも長期間連続して使用できます。ポリエーテルエステルエラストマーは高温と低温の両方の温度範囲にわたってバランスの取れた性能を発揮するため、非常に広い動作温度範囲を備え、-70 度から 200 度の範囲内で効果的に機能します。
3. 化学媒体に対する耐性
ポリエーテル エステル エラストマーは優れた耐油性を備えており、室温ではほとんどの極性液体化学媒体 (酸、塩基、アミン、グリコール化合物など) に耐えることができます。ただし、ハロゲン化炭化水素 (フレオンを除く) およびフェノール化合物の影響を受けやすくなります。一般に、硬度の増加に正比例して耐薬品性も向上します。ポリエーテル エステル エラストマーは、ほとんどの有機溶媒、燃料、ガスにさらされた場合でも膨潤と浸透に対して堅牢な耐性を示します。特に、燃料透過性は、ネオプレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトリルゴムなどの従来の耐油性ゴムの 1/3 から 1/100 にすぎません。{{4}しかし、ポリエーテルエステルエラストマーは熱水に対する耐性が比較的劣ります。ポリカルボジイミド安定剤を添加すると、耐加水分解性が大幅に向上します。ポリエーテルエステルエラストマーの分子鎖内のPBTハードセグメントにPENやPCTを導入すると、耐水性、耐熱性に優れた材料が得られることが報告されています。
4. 耐候性と耐老化性
ポリエーテル エステル エラストマーは、水霧、オゾンへの曝露、屋外大気老化などのさまざまな条件下で優れた化学的安定性を示します。ほとんどの TPE の場合と同様、紫外線 (UV) 光の影響で劣化が発生します。この影響を軽減するために、保護添加剤-（カーボン ブラック、さまざまな顔料、その他の遮蔽材など）-を使用できます。フェノール系酸化防止剤とベンゾトリアゾール-タイプの紫外線吸収剤を相乗的に使用すると、紫外線-による老化から保護するのに特に効果的であることが証明されています。
光と熱によって引き起こされる酸化は、ポリエーテル エステル エラストマーの劣化と老化を引き起こす 2 つの主な要因を構成します。特に PEG-PBT コポリエステルは熱と光の両方に対する耐性が低いため、深刻な熱酸化や光酸化による劣化を非常に受けやすくなります。{2}}温度が上昇すると、この劣化プロセスが加速されます。老化が進み分子量が低下すると、材料の破断伸びが低下し、瞬間的な弾性回復率が低下します。
さらに、ポリエーテルエステルエラストマーは、加水分解に対してさまざまな程度の感受性を示します。これらのエラストマーは水にさらされると架橋反応を起こし、その結果、ゲル状物質の形成が増加します。- PEG-PBT コポリエステルの加水分解に対する固有の感受性は、まさに、人体内への移植のための生体材料足場としてそれらを利用するときに利用される特性です。水性環境では、PEG-PBT コポリエステルは加水分解メカニズムによって分解します。水分子が PEG セグメントと PBT セグメントの間にあるエステル結合を攻撃し、ポリマー鎖の切断を引き起こします。結果として生じる分解生成物は、PEG と低分子量 PBT フラグメントから構成されます。{{8}分解速度は、組成、温度、pH レベル、酵素活性などのさまざまな要因によって影響されます。-PEG 含有量、温度、pH 値が高いほど、一般に分解速度が速くなります。 2 つの構成成分の相対的な割合を正確に調整することで、さまざまな用途の特定の要件を満たすように分解速度を調整できます。
5. 高い反発力
TPEE 材料をバネの製造に利用すると、コンポーネントに非常に長い耐用年数が与えられます。この機能により、鉄道システムなどのアプリケーションでのスムーズで安定した動作が促進され、列車が驚くほど滑らかに発進、加速、減速、停止などの操作を実行できるようになります。-金属バネとは異なり、錆びたり、自然環境下で劣化したり、弾性破壊や弾性損失が発生することがありません。また、ゴム素材に比べ、優れた弾性を維持しながら再利用性に優れています。
6. 加工性と成形性
TPEEは優れた溶融安定性と十分な熱可塑性を有しており、優れた加工性を実現します。押出成形、射出成形、ブロー成形、回転成形、溶融鋳造などのさまざまな熱可塑性加工技術を使用して加工できます。低い剪断速度では、TPEE の溶融粘度は剪断速度の変化の影響を比較的受けません。ただし、高いせん断速度では、せん断速度が増加するにつれて溶融粘度は低下します。 TPEE 溶融物は温度に非常に敏感であり、-わずか 10 度の温度変動範囲内で溶融粘度が数倍から数十倍変化します。-成形プロセス中は温度を厳密に管理する必要があります。
樹脂の水分含有量を 0.1% 未満に保つには、加工前に熱風乾燥機を使用して材料を予備乾燥する必要があります。{{1}{2}
1. 押出成形
標準的なプラスチック押出機を使用して、TPEE をシート、チューブ、ロッド、ワイヤージャケットなどのさまざまな形状に押し出すことができます。通常、汎用の段階的に深くなるスクリュー設計が採用されており、長さ対直径 (L/D) の比が 24:1 以上で、圧縮比が (2.7 ～ 4):1 であることが特徴です。-対-。
2. 射出成形
射出成形技術を使用すると、さまざまな形状やサイズの製品を製造できます。往復式-スクリュー射出機は、非常に均一で一貫した温度分布を持つ溶融物を生成するため、この用途に適しています。スクリューチャネルの深さは段階的なプロファイルに従う必要があります。圧縮比 3.0 ～ 3.5 とスクリュー L/D 比 (18 ～ 24):1 を推奨します。射出圧力は通常 80 ～ 120 MPa の範囲で、低速から中程度の射出速度を使用します。-}-
3. ブロー成形
ブロー成形用途には、高い溶融粘度と溶融強度を示す樹脂が必要です。ポリマー押出中に化学鎖-延長技術を適用することにより、-特に TPEE 分子鎖に特別な機能セグメントを組み込むことにより、-大型の特殊な部品（エンジンの吸気ダクトなど）のブロー成形の要件を満たすことができる高粘度の TPEE グレードを製造することができます。-
4. その他の成形工程
TPEE は回転成形や溶融鋳造などのプロセスにも適しています。たとえば、回転成形を使用して、ボールや小さなチューブレス タイヤなどの製品を製造できます。一方、溶融鋳造は、加工コストが低く、完成品の寸法安定性に優れるという利点があります。
