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TPE到底為什么這么難做阻燃?這7個原因告訴你

發布時間:2023-08-09 點擊次數:5129

東莞市戈塑新材料有限公司

中國智造 匠心造材(東莞市戈塑新材料有限公司)專注彈性體TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研發與生產,塑造每一顆環保材料的品質與創新。

工廠地址:東莞市黃江鎮田美南恒昌榮工業區

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熱塑性彈性體TPE(Thermoplastic Elastomer),又稱人造橡膠或合成橡膠。其產品既具備傳統交聯硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項優異性能,同時又具備普通塑料加工方便、加工方式廣的特點。

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TPE塑料主要由二部分組成,一是塑料,作為連續相,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,一些無機填料也會被添加。


根據材料組成可分為:苯乙烯類(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烴類(TP0、TPV)、雙烯類(TPB、TPI)、氯乙烯類(TPVC、TCPE)、氨酯類(TPU)、酯類(TPEE)、酰胺類(TPAE)、有機氟類(TPF)、有機硅類和乙烯類等,幾乎涵蓋了現在合成橡膠與合成樹脂的所有領域。下面列舉幾種常見的TPE的組成成分。


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但TPE熱塑性彈性體配方體系組分眾多,由于各組分結構性質差異,機理不明確,給阻燃處理帶來了不小難度,在使用過程中也會存在很大的安全隱患,這給TPE產品的使用帶來了一定的局限性。那么,TPE阻燃處理可能遇到哪些難點呢?


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,特別是在無鹵阻燃中,TPS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。

阻燃劑機理不明確


TPS體系中主要為橡膠、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。


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。

基于以上可能遇到的難點,阻燃TPE在加工過程中可能碰到的實際問題又有哪些?相應的解決方案又是怎樣的呢?

線材表面不光滑


TPE線材加工經常會發生,一般是由于溫度沒調節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,當然跟材料配方也有很大的關系。有經驗的加工廠商會排除設備的問題,經過反復調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。建議跟原材料供應商多溝通交流,知道材料的物性和加工注意事項,選對的材料,會事半功倍!TPU線材相對TPE線材表面加工會更好。

線材表面析出


目前為止沒有哪家的材料能保證完全不析出,具體析出表現為:表面發白、冒油或成霧狀。以現在的技術來說,這個問題還沒有解決。建議客戶在選擇的時候最好選擇表面輕微發白的材料,這種析出不會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,而且在短期內是不容易發生的,就算發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。也有一部分的廠家做到了產品不會括白,但TPE比TPU難度大。如果掉皮掉膠那水平就是很一般了,這里要說的還是,配方!工藝!

加工難度


彈性體表現在加工速度比較慢,比PVC要慢50%左右。溫度不好調節,調機時都要浪費很多料,加上做料前還要洗機,浪費可謂不小。這些都是不可避免的。在生產中有時還會出現前段生產一切正常,后程加工就有問題的事情發生。在這需要說明一點,副牌料有風險,使用需謹慎。


阻燃TPE/TPU塑料是一種很獨特的材料,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,降低硬度的同時提高阻燃性,減少粉體阻燃劑添加量,可以提高產品的透明性,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。


*東莞市戈塑新材料有限公司 

  東莞市戈塑新材料有限公司多年來專注于熱塑性彈性體(TPE/TPR/TPV/TPU/TPEE)的研發、生產及銷售,擁有多個自主研發的系列產品。 廣泛運用于智能生活,玩具公仔,汽車配件,體育器材,嬰兒用品,電子部件,箱包服飾,園林工具,電纜電線,醫療用品,工業腳輪等多個行業。公司擁有多臺業內先進的水下造粒設備,完整齊全的檢測設備,確保生產、品質的穩定性。通過技術團隊的不斷開發及完善,結合客戶現場試模的實時反饋,使得公司多年來在產品開發方面積累了豐富的經驗。尤其在雙色注塑粘附包膠方面更是有口皆碑,業內公認的標桿。
  隨著人們對物品美感、舒適度的要求越來越高,擁有細膩觸感、高止滑、高回彈的TPE材料無疑被越來越多有生活追求的消費者所接受,結合雙色、多色成型創新技術的不斷涌現,推動著越來越多的制品往高品質、高附加值方向發展。目前TPE材料雙色注塑成型的制品主要涉及汽車配件、電子產品、電動工具、醫療部件、電動玩具、廚房用品以及便攜式可穿戴產品等。涉及配套的熱塑性塑料有:PP、PE、PS、ABS、PC、SAN、PA,POM 等,琳瑯滿目,應有盡有。戈塑在雙色注塑成型方面積累了豐富的開發經驗,深知材料、模具、工藝密不可分的原理,為廣大客戶第一時間提供簡捷、快速的可行性方案。
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