熱塑性聚酰胺彈性體（Thermoplastic Polyamide Elastomer ，TPAE）是由高熔點(diǎn)結(jié)晶性硬段（聚酰胺）和非結(jié)晶性軟段（聚酯或聚醚）組成。其性能取決于硬段類型及兩種嵌段的長(zhǎng)度。由于硬段聚酰胺的存在，使TPAE具有優(yōu)異的韌性、耐化學(xué)性、耐磨性及消音性。通過選擇和控制嵌段類別，其力學(xué)、熱和化學(xué)性能可在很大范圍內(nèi)變化。

TPAE可分為聚醚嵌段酰胺（PEBA）、聚醚酯酰胺（PEEA）和聚酯酰胺（PEA）嵌段共聚物。

TPAE的性能

①TPAE是由硬段和軟段組成，硬段為PA6、PA66、PA12等，軟段是聚醚或聚酯組成，以內(nèi)酰胺、二羧酸、聚醚多元醇為基礎(chǔ)進(jìn)行酯交換和縮聚反應(yīng)而制成彈性體。

②TPAE具有一般橡塑彈性體的基本特性，并保持PA基本性能和強(qiáng)韌性。

③TPAE密度為1.00～1.10g/cm3，邵氏硬度為A55～A90不等，熱變形溫度為48～92℃；抗張強(qiáng)度為33～55MPa，伸長(zhǎng)率390%～580%；具有優(yōu)秀的柔軟性、消音性和耐紫外光的性能；耐油性、翹曲性、耐疲勞性、耐磨性及耐化學(xué)藥品性優(yōu)良；在較低的溫度下，仍保持較高的彈性。

④TPAE密度小，可使制品輕量化，可與其它高聚物組成合金，可以與增強(qiáng)材料、填充料、阻燃劑等復(fù)合化。

TPAE的合成方法

TPAE軟、硬鏈段可選用的材料范圍廣，聚合度和軟、硬鏈段的共混比可調(diào)節(jié)，因而可根據(jù)不同的用途設(shè)計(jì)和制備性能不同的熱塑性彈性體及其應(yīng)用級(jí)。

在設(shè)計(jì)制備時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn)：

(1)聚酞胺硬鏈段的類型決定TPAE的熔點(diǎn)、耐化學(xué)品性和相對(duì)密度；

(2)聚醚或聚酯類型決定TPAE的低溫特性、吸濕性、抗靜電性及對(duì)某些化學(xué)品的穩(wěn)定性；

(3)聚酰胺硬鏈段的長(zhǎng)度對(duì)熔點(diǎn)有影響；

(4)軟、硬鏈段的含量比對(duì)TPAE的彈性、硬度和耐化學(xué)品性有決定性影響，在制備時(shí)控制線型分子鏈中軟、硬鏈段的共混比是生產(chǎn)TPAE的關(guān)鍵技術(shù)，通過改變軟、硬鏈段的種類和K度，或改變兩者之間的共混比，即可調(diào)節(jié)其性能，生產(chǎn)出系列化的TPAE產(chǎn)品。

TPAE合成方法較多，通常采用兩步法：第一步是制備雙端羧基聚酰胺預(yù)聚體，即將酰胺單體、催化劑、二元羧酸等加入聚合釜，進(jìn)行熔融聚合，得到雙端羧基聚酰胺預(yù)聚體；第二步是以酯化反應(yīng)為基礎(chǔ)進(jìn)行聚合，即將預(yù)聚體和聚醚二元醇（或雙端羥基脂肪族聚酯）按一定的組成加入聚合釜，在聚酰胺的聚合狀態(tài)下進(jìn)行常壓或減壓熔融縮聚制得TPAE產(chǎn)品。用該方法制得的TPAE產(chǎn)品耐水性差，主要原因是產(chǎn)物中兩端含有羧基。

為解決這個(gè)問題，可在共聚時(shí)引入單羧酸聚酰胺，使產(chǎn)物一端為烷基，另一端為羥基；若用末端氨基化的聚醚二元醇，則可由它與當(dāng)量的二羧酸和酰胺單體的混合物在聚酰胺狀態(tài)下進(jìn)行熔融聚合而制得TPAE產(chǎn)品。

另外，以芳香族聚酰胺為硬鏈段，脂肪族聚酯為軟鏈段，可用溶液聚合法合成TPAE。此法也可把二元羧酸加入脂肪族聚酯醇中制得末端羧基化的脂肪族聚酯醇預(yù)聚體，再在其中加入二異氰酸酯，脫去二氧化碳進(jìn)行聚合。

根據(jù)TPAE合成所需的原料，主要有二元酸法和異氰酸酯法合成方法。 

TPAE的成型工藝及用途

TPAE可以采用一般塑料成型設(shè)備進(jìn)行擠出、注射成型、熱成型和涂層。通常，成型前一定要經(jīng)過干燥處理，控制含水分<0.1%。干燥條件：在鼓風(fēng)式空氣烘箱、脫水熱空氣烘箱或真空烘箱內(nèi)進(jìn)行干燥，邵爾硬度D≥40的PATE在80℃下干燥4h，邵爾硬度D<40時(shí)，則在700℃下干燥6h。

TPAE的熔體流動(dòng)速率和熔融黏度不同，其往復(fù)式螺桿注射成型過程中，可根據(jù)澆口的尺寸以加寬所需的溫度和壓力范圍。注射溫度的選擇主要取決于材料性能，一般可以在160～270℃間變動(dòng)。其注射速率可根據(jù)最小流動(dòng)組分來選定，這樣才能產(chǎn)生最大的剪切速率。TPAE應(yīng)在冷模具（20～40℃）內(nèi)成型，這樣才有助于脫模。正確的成型溫度能調(diào)控組件的粗糙度、尺寸穩(wěn)定性和收縮性。一般注射壓力為50～80MPa。

TPAE可采用聚酰胺成型同類型設(shè)備和螺桿進(jìn)行擠出，撓性級(jí)彈性體可采用PVC或PE用的螺桿擠出機(jī)，其擠出溫度可控制在160～230℃之間。

由于TPAE具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，所以應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如汽車部件、運(yùn)動(dòng)用品、醫(yī)療用品、家庭用品、機(jī)械工具、玩具、電子、電氣工業(yè)等制品。