TPE是一种热塑性弹性体材料,在我们的生活中应用十分广泛。它具有高回弹性,高强度,而且环保无毒,硬度范围广,有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PEPC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。



油或增塑剂与之配合。硫化剂和一些辅助助剂也是必不可少的。另外为了降低成本或者提高某方面的性能,一些无机填料也会被填加。根据材料组成可分为:苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。下面列举几种常见的TPE的组成成分。



但TPE热塑性弹性体配方体系组分众多,由于各组分结构性质差异,机理不明确,给阻燃处理带来了不小难度,在使用过程中也会存在很大的安全隐患,这给TPE产品的使用带来了一定的局限性。那么,TPE阻燃处理可能遇到哪些难点呢?


阻燃剂选择难度大


阻燃剂与基材的相容性差。弹性体系中阻燃剂的加入量稍大时,特别是在无卤阻燃中,TPS弹性模量、柔韧性、力学性能、耐磨性能大幅度下降,熔体流动性变差,弹性体难于成型,且表面容易出现阻燃剂迁移,构成污染环境。


阻燃剂机理不明确


TPS体系中主要为橡胶、聚烯烃树脂、增塑剂和填充物的多相混合结构。聚烯烃树脂的无卤阻燃虽有比较成熟的配方和实例。但SEBS和聚烯烃类PP,PE的阻燃机理其实并不相同,一种阻燃剂要同时阻燃多种塑胶组分难度较大。


增塑剂降低阻燃性


TPS为了降低硬度是手感更柔和,往往需要添加增塑剂(白油),通常以26#、32#白油、70#白油等为主。由于这些油品的极限氧指数及流动性差异,同时油类物质天然的易燃性大大降低弹性体阻燃性,所以在生产低硬度产品时如何解决增塑剂与阻燃的关系,如何选择白油的种类至关重要。



基于以上可能遇到的难点,阻燃TPE在加工过程中可能碰到的实际问题又有哪些?相应的解决方案又是怎样的呢?


01


线材表面不光滑


TPE线材加工经常会发生,一般是由于温度没调节好和阻燃剂混合不均匀造成的,也有可能是选模不正确引起,当然跟材料配方也有很大的关系。有经验的加工厂商会排除设备的问题,经过反复调试也能找到合适的温度,但选用合适的材料,和具体配方就要工程师们慎重了。建议跟原材料供应商多沟通交流,知道材料的物性和加工注意事项,选对的材料,会事半功倍。TPU线材相对TPE线材表面加工会更好。


02


线材表面析出


目前为止没有哪家的材料能保证完全不析出,具体析出表现为:表面发白、冒油或成雾状。以现在的技术来说,这个问题还没有解决。建议客户在选择的时候最好选择表面轻微发白的材料,这种析出不会影响它的物理性能和电力性能。表面冒油的材料不要用,在使用中容易产生脱落,掉皮。另外析出也有轻重之分,好的材料它的析出是轻微的,而且在短期内是不容易发生的,就算发生用手轻轻一擦就好了。


03


表面刮白和掉皮掉胶


刮白是由材料里面加有PP和PE的成分引起的,可以改进。也有一部分的厂家做到了产品不会括白,但TPE比TPU难度大。如果掉皮掉胶那水平就是很一般了,这里要说的还是,配方!工艺!


04


加工难度


弹性体表现在加工速度比较慢,比PVC要慢50%左右。温度不好调节,调机时都要浪费很多料,加上做料前还要洗机,浪费可谓不小。这些都是不可避免的。在生产中有时还会出现前段生产一切正常,后程加工就有问题的事情发生。在这需要说明一点,副牌料有风险,使用需谨慎。



因为阻燃TPE/TPU材料的独特性,因此应该从选材、工艺、配方上多注意,才能解决阻燃难题。在加工TPE/TPU材料的时候最好选用液体阻燃剂,降低硬度的同时提高阻燃性,减少粉体阻燃剂添加量,可以提高产品的透明性,利用相容剂提高阻燃剂与基材的相容性,改善析出并大幅提升机械性能;工艺上采用特殊螺杆分布提高阻燃剂在体系中的分散,提高阻燃效率,改善外观;采用新型有机硅系阻燃剂,凝聚相阻燃机理,形成抗氧化性极强的裂解炭层,这样就可以大大提高阻燃能力。


来源:塑道学苑