1. Δομική Ανάλυση
Για το σκληρό-συστατικό τμήματος του TPEE, μπορούν να επιλεγούν πολύ κρυσταλλικοί πολυεστέρες-όπως PBT ή PET-. για το μαλακό-συστατικό τμήματος, μπορούν να επιλεγούν πολυαιθέρες (π.χ. PTMG, PEG, PPG) ή πολυεστέρες (π.χ. PCL, PGA, PLLA). Με βάση τη φύση του μαλακού τμήματος, το TPEE ταξινομείται κυρίως σε δύο τύπους: TPEE-τύπου πολυαιθέρα και TPEE{10}}τύπου πολυεστέρα.
Σύμφωνα με τη διαθέσιμη βιβλιογραφία, ο πολυαιθέρας-τύπου TPEE-με παράδειγμα εμπορικών σημάτων όπως Hytrel και Pelprene-P-είναι ένα συμπολυμερές κατά συστάδες που αποτελείται από σκληρά τμήματα τερεφθαλικού πολυβουτυλενίου (PBT) υψηλής κρυσταλλικής και πολυτετραϋδροφουρανικού τμήματος (PTMG αιθέρας). Ο πολυεστέρας-τύπου TPEE-με παράδειγμα επωνυμιών όπως η Pelprene-S και η Arnitel-U-χρησιμοποιεί επίσης εξαιρετικά κρυσταλλικό PBT για τα σκληρά του τμήματα, αλλά χρησιμοποιεί πολυκαπρολακτόνη (PCL) για τα μαλακά τμήματα του.
Η επίδραση των διαφορετικών δομών τμημάτων στην αντίδραση συμπολυμερισμού κατά συστάδες και η ομοιομορφία σύνθεσης του προκύπτοντος πολυμερούς πηγάζει κυρίως από τη συμβατότητα των τμημάτων. Η σχετική συμβατότητα διαφόρων δομών τμημάτων ακολουθεί την παρακάτω σειρά:
Όταν τα σκληρά τμήματα πολυεστέρα είναι πανομοιότυπα: PEG > PTMG > PTMG-PPG > PPG.
Κατά τη σύγκριση των ελαστομερών πολυαιθέρα-εστέρων με πανομοιότυπα εγγενή ιξώδη, αυτά που χρησιμοποιούν PBT ως σκληρό τμήμα και PTMG ως μαλακό τμήμα παρουσιάζουν ανώτερη αντοχή εφελκυσμού και αντοχή σε σχίσιμο σε σύγκριση με εκείνα που χρησιμοποιούν PEG ως μαλακό τμήμα. Επιπλέον, όσον αφορά την υδρολυτική σταθερότητα, οι εστέρες πολυαιθέρα{{2} με μαλακά τμήματα PTMG υπερτερούν σημαντικά αυτών με μαλακά τμήματα PEG.
Συνεπώς, η πλειονότητα των εμπορικά παραγόμενων ελαστομερών πολυαιθερ-εστέρων χρησιμοποιεί αιθέρα πολυτετραϋδροφουρανίου (PTMG) ως μαλακό τμήμα και τερεφθαλικό πολυβουτυλένιο (PBT) ως σκληρό τμήμα.
2. Μέθοδοι σύνθεσης
Βασιζόμενοι στη σύντομη δομική ανάλυση που παρουσιάστηκε παραπάνω, μπορούμε τώρα να προχωρήσουμε στην παροχή μιας πιο λεπτομερούς έκθεσης των διαφόρων μεθόδων σύνθεσης που χρησιμοποιούνται για το TPEE. Επί του παρόντος, οι κύριες μέθοδοι σύνθεσης για το TPEE περιλαμβάνουν τη μέθοδο υδροξυλ-τερματισμένου πολυαιθέρα (που περιλαμβάνει διαδρομές μετεστεροποίησης και άμεσης εστεροποίησης), τη μέθοδο ακετοξυ-τερματισμένου πολυαιθέρα και τη μέθοδο ανταλλαγής αλυσίδας, μεταξύ άλλων [2]. (1) Μέθοδος μετεστεροποίησης
Η μέθοδος μετεστεροποίησης περιλαμβάνει τη χρήση DMT (τερεφθαλικός διμεθυλεστέρας), EG (αιθυλενογλυκόλη) ή BG (βουτανοδιόλη) και PTMG (αιθέρας πολυτετραϋδροφουρανίου) ως πρώτες ύλες και προετοιμασία του προϊόντος μέσω διαδικασιών πολυμερισμού, όπως αντιδράσεις μετεστεροποίησης και πολυσυμπύκνωση τήγματος.
(2) Μέθοδος άμεσης εστεροποίησης
Η μέθοδος άμεσης εστεροποίησης περιλαμβάνει την άμεση πολυσυμπύκνωση τήγματος τερεφθαλικού οξέος (PTA), BG και PTMG για τη σύνθεση ΤΡΕΕ, εξαλείφοντας έτσι το στάδιο μετεστεροποίησης. Δεδομένου ότι το PTA είναι φθηνό και άμεσα διαθέσιμο, αυτή η συνθετική οδός έχει συγκεντρώσει αυξανόμενη προσοχή.
(3) Μέθοδος πολυαιθέρα με τερματικό ακετοξυ-
Ο ακετοξυ-τερματικός πολυαιθέρας χρησιμεύει ως ενδιάμεσο στον πολυμερισμό του δακτυλίου-ανοίγματος του τετραϋδροφουρανίου για την παραγωγή υδροξυλ-τερματικού πολυαιθέρα. Η υπέρυθρη ανάλυση των κλασμάτων που λαμβάνονται σε διάφορες θερμοκρασίες έχει επιβεβαιώσει ότι ο ακετοξυ-τερματικός πολυαιθέρας μπορεί να υποστεί αντιδράσεις διεστεροποίησης με DMT.
Διεξάγοντας μια αντίδραση διεστεροποίησης μεταξύ DMT και EG, και στη συνέχεια υποβάλλοντας το προκύπτον προϊόν σε πολυσυμπύκνωση τήγματος με ακετοξυ-τερματικό πολυαιθέρα, συντίθεται ένα πολυ-συμπολυμερές PET και πολυτετραμεθυλενο αιθέρα. Εάν η αναλογία DMT στο μίγμα της αντίδρασης αυξηθεί, μπορούν να συντεθούν συμπολυμερή κατά συστάδες με υψηλότερη περιεκτικότητα σκληρών τμημάτων.
(4) Μέθοδος Chain Exchange
Η μέθοδος ανταλλαγής αλυσίδας αξιοποιεί την αρχή ότι, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πολυσυμπύκνωσης τήγματος, η σταθερά ταχύτητας για τις αντιδράσεις ανταλλαγής αλυσίδας είναι μεγαλύτερη από αυτή για τις αντιδράσεις αλυσιδωτής ανάπτυξης. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί προ{1}}υπάρχοντα πολυμερή ως πρώτες ύλες, διευκολύνοντας μια αντίδραση διεστεροποίησης μεταξύ του πολυεστέρα και του πολυαιθέρα-συγκεκριμένα, αντικαθιστώντας τις μονάδες διόλης χαμηλού-μοριακού- βάρους εντός των πολυεστερικών αλυσίδων με μονάδες υψηλού{{5}μοριακού{6} διολικού βάρους.
