■合泰材料 / 林明輝 總經理
前言
TPEE（聚醚酯彈性體），其分子中的硬質段為聚酯，軟質段則為Tg 值低的聚醚或聚酯，為多嵌段共聚物。依照分子構造之不同，TPEE 又可分為以下三種類型：
• 聚酯、聚醚型：硬質段是芳香系結晶性聚酯，軟質段則是聚醚。
• 聚酯、聚酯型：硬質段是芳香系結晶性聚酯，軟質段則是脂肪族聚酯。
• 液晶型TPEE：硬質段是剛直的液晶分子，軟質段為脂肪族聚酯。
在上述三種TPEE 類型中，最常被使用且需求量最大的是聚酯、聚醚型的TPEE，其中硬質段以PBT 為代表，由丁二醇與酉夫酸二甲酯所構成，軟質段聚醚則是以PTMG 為代表。因為PBT 具備優秀的耐熱性，結晶速度大，而PTMG 則具有低玻璃轉換點Tg，故此種TPEE 的成型性非常優秀，並具有平衡的物性以及高耐熱性。作為熱可塑彈性體，TPEE 能發揮其機能的範圍為高硬度範圍。在低硬度範圍，因其鏈長數目小（3 以下），硬質段會溶解在軟質段中而存在中間層，因此出現微相分離不完全的情形，導致無法具備完全的彈性體機能，故TPEE 低硬度製品不易獲得。
性能及加工工藝方面之特點
TPEE 在性能及加工工藝上主要有以下幾項特點：如耐熱性最高、耐荷重大、回彈性高、反覆疲勞特性優且性質强韌、耐油/ 耐藥品/ 耐化學溶劑性佳、低溫撓曲性較TPU 更佳等TPEE 結合了高性能彈性體和柔性塑料的特點，除了有出色的柔性和彈性外，還具有高抗蠕變、抗衝擊及彎曲疲勞，以及具有低溫靈活性等特點。常被用來成型各種軟管、傳送帶、齒輪、窗口蓋等具有密封、反彈、永久不變需求的產品。此外，TPEE 在零下40° C的低溫環境下也仍然能夠保有其彈性。
圖1：TPEE 在-40° C 的低溫環境下，也仍能保持彈性 圖2：Apple 電源線採用DSM 的TPEE
圖3：採用Dupont Hytrel 的網狀靠背座椅 圖4：發泡型TPEE 材料被大量應用在新幹線內部座椅上
TPEE 材料特性解析
• 韌性和回彈性：TPEE 除了具備出色的韌性、耐衝擊性和抗蠕變性外，還具有極佳的耐彎曲疲勞性、滯後性，以及類彈簧性能。
• 超耐溫性：TPEE 具有優秀的耐溫性，不僅能在高溫下依舊具有良好的機械性能，其在-40° C 的低溫下，也仍能保持彈性。
• 耐化學藥品：耐油、燃料、碳氫化合物溶劑和其他化學藥品。
應用案例
電源線
隨著Apple iPhone 行銷全球，讓TPEE 材料被廣泛應用在日常生活中，唾手可得，其優異的可撓性及絕佳觸感，很容易與其他材料區分。
椅墊
TPEE 材料可用於提高座椅的舒適度，以及無拘束的活動能力，但價格較高。近年來，TOYOBO 在發泡型TPEE 應用上，推出許多產品，其中最受矚目之一，就是大量被應用在新幹線內部的座椅上。TPEE 具重量輕、回彈性佳、抗菌、可回收、且耐久不變形的特性，為現行發泡材料中，極具競爭力的座墊環保材；相較傳統座墊材質，TOYOBO Breathair 具備較大的孔隙，可讓空氣及水易於穿透，不殘留在發泡材內部的特性，常被應用在椅墊、床墊等產品，可直接清洗、烘乾，解決髒污殘留的問題。
照明
除上述提到的應用於椅墊外，TOYOBO 將另一款硬度較高的發泡型TPEE 做成夜燈，營造出柔和不傷眼的
夜間照明環境，也是一種極具吸引力的特殊應用。
圖5：以發泡型TPEE 做成夜燈，營造出柔和不傷眼的夜間照明環境
圖6：Panasonic 將其使用在醫療床墊上，大大地解決床墊的清潔問題
醫療床墊
Panasonic 將其應用在醫療床墊上，使產品具有可清洗、良好抗菌性，以及高舒適度等優點，並且大大地解決了醫療床墊的清潔問題。■
