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TPE阻燃材料配方結合及詳解

來源:炬輝tpe   發布時間:2020-02-06   點擊量:5435

    對于TPE阻燃材料特性,下面有炬輝小編來和您分享下,TPE-S熱塑性彈性體通常是以SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)為主要基材的熱塑性彈性體。兼有塑料的加工性能和橡膠的物理性能,手感柔韌細膩,抗老化、強度高、非常耐低溫、相對耐高溫,較易成型,不易流淌,尺寸穩定性及設計靈活性好,適用于注塑、擠出、注壓、壓延、中空成型等塑料成型工藝,幾乎所有不需要耐油、耐化學溶劑的、不是特別耐高溫的軟質制品均可采用。
TPE-S也可縮寫為TPS,即熱塑性苯乙烯類彈性體,一般不含SBS。
    但熱塑性彈性體TPE-S配方體系組分眾多,塑料相可以用PP、PE、PS、EVA等,彈性體相可以是SEBS、SEPS、SEEPS,或者加有POE等聚烯烴彈性體等,由于各聚合物組分結構性質差異,阻燃劑理不明確,給阻燃帶來了相當難度,阻燃效果不好的彈性體,在某些阻燃要求高的場合使用,帶來了一定的安全隱患,這給熱塑性彈性體的應用領域帶來了一定的局限性。
熱塑性彈性體TPE-S阻燃解決方案——四步走原則
根據本人在上海日之升公司從業多年研發積累,致力于攻克上述技術難點,總結了四步走原則,取得了一定成效,使得阻燃TPE-S彈性體阻燃級別可達到UL94 V0級,氧指數達到27%,拉伸強度大于12MPa,斷裂伸長率大于450%。
以下將四步走原則分享給一直致力于熱塑性彈性體阻燃的朋友們,堅持四步走相信會對大家有所啟發。
1:液體阻燃劑不但降低了硬度同時還提高了阻燃性,減少了粉體阻燃劑添加量,可以提高產品的透明性;
2:依托國內相容劑龍頭企業南通日之升針對研發SEBS阻燃體系專用相容劑,提高阻燃劑與基材的相容性,改善析出并大幅機械性能;
3: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;
4:采用新型有機硅系阻燃劑,凝聚相阻燃機理,形成抗氧化性極強的裂解炭層,提高阻燃效率。
熱塑性彈性體TPE-S阻燃難點所在
難點一:阻燃劑選擇難度大
由于無鹵阻燃劑阻燃效率低,另外一個重要的原因,通常無鹵阻燃劑的比重比較小,所以如果加同樣重量的阻燃劑到材料中去,那無鹵阻燃劑在材料中的體積占比更大。所以過多的阻燃劑導致與基材的相容性差,熱塑性彈性體TPE-S彈性模量、柔韌性、力學性能、耐磨性能大幅度下降,熔體流動性變差,彈性體難于成型,且表面容易出現阻燃劑遷移,構成污染環境。
難點二:阻燃劑機理不明確
熱塑性彈性體TPE-S體系中主要為苯乙烯嵌端共聚物彈性體、聚烯烴樹脂、增塑劑和填充物的多相混合結構。聚烯烴樹脂的無鹵阻燃雖有比較成熟的配方和實例。但SEBS和聚烯烴類PP,PE的阻燃機理其實并不相同,一種阻燃劑要同時阻燃多種塑膠組分難度較大。
難點三:增塑劑降低阻燃性
熱塑性彈性體TPE-S為了降低硬度,使手感更柔和,往往需要添加增塑劑(直鏈石蠟油、環烷油等),通常以26#、32#白油、50#、70#白油這四種為主。由于四種油品的極限氧指數及流動性差異,同時油類物質天然的易燃性大大降低彈性體阻燃性,所以在生產低硬度產品時如何解決增塑劑與阻燃的關系,如何選擇白油的種類至關重要。
阻燃材料配方結合的注意事項
1.無鹵阻燃熱塑性彈性體的難點,但所謂的解決方案,利用價值不大。首先液體阻燃劑通常與彈性體的形容性更差,
2.相容劑確實能改善一定的相容,但是SEBS-g-mah的強度會比常規的SEBS下降很多,
3.專業做無鹵阻燃彈性體的廠家,螺桿組合都不是問題,
4.有機硅系阻燃劑,聽上去高大上,實用價值不高
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