TPE到底為什么這么難做阻燃？這7個(gè)原因告訴你

熱塑性彈性體TPE(Thermoplastic Elastomer)，又稱(chēng)人造橡膠或合成橡膠。其產(chǎn)品既具備傳統(tǒng)交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項(xiàng)優(yōu)異性能，同時(shí)又具備普通塑料加工方便、加工方式廣的特點(diǎn)。

TPE塑料主要由二部分組成，一是塑料，作為連續(xù)相，二是橡膠作為分散相。通常橡膠需要與軟化油或增塑劑與之配合。硫化劑和一些輔助助劑也是必不可少的。另外為了降低成本或者提高某方面的性能，一些無(wú)機(jī)填料也會(huì)被添加。

根據(jù)材料組成可分為：苯乙烯類(lèi)(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烴類(lèi)(TP0、TPV)、雙烯類(lèi)(TPB、TPI)、氯乙烯類(lèi)(TPVC、TCPE)、氨酯類(lèi)(TPU)、酯類(lèi)(TPEE)、酰胺類(lèi)(TPAE)、有機(jī)氟類(lèi)(TPF)、有機(jī)硅類(lèi)和乙烯類(lèi)等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹(shù)脂的所有領(lǐng)域。下面列舉幾種常見(jiàn)的TPE的組成成分。

但TPE熱塑性彈性體配方體系組分眾多，由于各組分結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異，機(jī)理不明確，給阻燃處理帶來(lái)了不小難度，在使用過(guò)程中也會(huì)存在很大的安全隱患，這給TPE產(chǎn)品的使用帶來(lái)了一定的局限性。那么，TPE阻燃處理可能遇到哪些難點(diǎn)呢?

阻燃劑選擇難度大

阻燃劑與基材的相容性差。彈性體系中阻燃劑的加入量稍大時(shí)，特別是在無(wú)鹵阻燃中，TPS彈性模量、柔韌性、力學(xué)性能、耐磨性能大幅度下降，熔體流動(dòng)性變差，彈性體難于成型，且表面容易出現(xiàn)阻燃劑遷移，構(gòu)成污染環(huán)境。

阻燃劑機(jī)理不明確

TPS體系中主要為橡膠、聚烯烴樹(shù)脂、增塑劑和填充物的多相混合結(jié)構(gòu)。聚烯烴樹(shù)脂的無(wú)鹵阻燃雖有比較成熟的配方和實(shí)例。但SEBS和聚烯烴類(lèi)PP，PE的阻燃機(jī)理其實(shí)并不相同，一種阻燃劑要同時(shí)阻燃多種塑膠組分難度較大。

增塑劑降低阻燃性

TPE塑料為了降低硬度是手感更柔和，往往需要添加增塑劑(白油)，通常以26#、32#白油、70#白油這四種為主。由于四種油品的極限氧指數(shù)及流動(dòng)性差異，同時(shí)油類(lèi)物質(zhì)天然的易燃性大大降低彈性體阻燃性，所以在生產(chǎn)低硬度產(chǎn)品時(shí)如何解決增塑劑與阻燃的關(guān)系，如何選擇白油的種類(lèi)至關(guān)重要。

基于以上可能遇到的難點(diǎn)，阻燃TPE在加工過(guò)程中可能碰到的實(shí)際問(wèn)題又有哪些?相應(yīng)的解決方案又是怎樣的呢?

線(xiàn)材表面不光滑

TPE線(xiàn)材加工經(jīng)常會(huì)發(fā)生，一般是由于溫度沒(méi)調(diào)節(jié)好和阻燃劑混合不均勻造成的，也有可能是選模不正確引起，當(dāng)然跟材料配方也有很大的關(guān)系。有經(jīng)驗(yàn)的加工廠商會(huì)排除設(shè)備的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試也能找到合適的溫度，但選用合適的材料，和具體配方就要工程師們慎重了。建議跟原材料供應(yīng)商多溝通交流，知道材料的物性和加工注意事項(xiàng)，選對(duì)的材料，會(huì)事半功倍!TPU線(xiàn)材相對(duì)TPE線(xiàn)材表面加工會(huì)更好。

線(xiàn)材表面析出

目前為止沒(méi)有哪家的材料能保證完全不析出，具體析出表現(xiàn)為：表面發(fā)白、冒油或成霧狀。以現(xiàn)在的技術(shù)來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有解決。建議客戶(hù)在選擇的時(shí)候最好選擇表面輕微發(fā)白的材料，這種析出不會(huì)影響它的物理性能和電力性能。表面冒油的材料不要用，在使用中容易產(chǎn)生脫落，掉皮。另外析出也有輕重之分，好的材料它的析出是輕微的，而且在短期內(nèi)是不容易發(fā)生的，就算發(fā)生用手輕輕一擦就好了。

表面刮白和掉皮掉膠

刮白是由材料里面加有PP和PE的成份引起的，可以改進(jìn)。也有一部分的廠家做到了產(chǎn)品不會(huì)括白，但TPE比TPU難度大。如果掉皮掉膠那水平就是很一般了，這里要說(shuō)的還是，配方!工藝!

加工難度

彈性體表現(xiàn)在加工速度比較慢，比PVC要慢50%左右。溫度不好調(diào)節(jié)，調(diào)機(jī)時(shí)都要浪費(fèi)很多料，加上做料前還要洗機(jī)，浪費(fèi)可謂不小。這些都是不可避免的。在生產(chǎn)中有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)前段生產(chǎn)一切正常，后程加工就有問(wèn)題的事情發(fā)生。在這需要說(shuō)明一點(diǎn)，副牌料有風(fēng)險(xiǎn)，使用需謹(jǐn)慎。

阻燃TPE/TPU塑料是一種很獨(dú)特的材料，TPE/TPU阻燃難題仍需大家在選材、配方、工藝方面多做工作。

總體而言，建議選用液體阻燃劑，降低硬度的同時(shí)提高阻燃性，減少粉體阻燃劑添加量，可以提高產(chǎn)品的透明性，利用相容劑提高阻燃劑與基材的相容性，改善析出并大幅提升機(jī)械性能；

工藝上采用特殊螺桿分布提高阻燃劑在體系中的分散，提高阻燃效率，改善外觀；

采用新型有機(jī)硅系阻燃劑，凝聚相阻燃機(jī)理，形成抗氧化性極強(qiáng)的裂解炭層，提高阻燃效率。

審核編輯 ：李倩