tpe-s热塑性弹性体通常是以sebs(-乙烯-丁烯-嵌段共聚物)为主要基材的热塑性弹性体。兼有塑料的加工性能和橡胶的物理性能,手感柔韧细腻,抗老化、强度高、非常耐低温、相对耐高温,较易成型,不易流淌,热塑性弹性体,尺寸稳定性及设计灵活性好,适用于注塑、挤出、注压、压延、中空成型等塑料成型工艺,几乎所有不需要耐油、耐化学溶剂的、不是特别耐高温的软质制品均可采用。
但热塑性弹性体tpe-s配方体系组分众多,塑料相可以用pp、pe、ps、eva等,弹性体相可以是sebs、seps、seeps,或者加有poe等聚烯烃弹性体等,由于各聚合物组分结构性质差异,阻燃剂理不明确,给阻燃带来了相当难度,阻燃效果不好的弹性体,tpe热塑性弹性体,在某些阻燃要求高的场合使用,带来了一定的安全隐患,这给热塑性弹性体的应用领域带来了一定的局限性。
难点一:阻燃剂选择难度大
由于无卤阻燃剂阻燃效率低,另外一个重要的原因,通常无卤阻燃剂的比重比较小,所以如果加同样重量的阻燃剂到材料中去,热塑性弹性体厂家,那无卤阻燃剂在材料中的体积占比更大。所以过多的阻燃剂导致与基材的相容性差,热塑性弹性体tpe-s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,热塑性弹性体有哪些,且表面容易出现阻燃剂迁移,构成污染环境。
难点二:阻燃剂机理不明确
热塑性弹性体tpe-s体系中主要为嵌端共聚物弹性体、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。
难点三:增塑剂降低阻燃性
热塑性弹性体tpe-s为了降低硬度,使手感更柔和,往往需要添加增塑剂(直链石蜡油、环烷油等),通常以26#、32#白油、50#、70#白油这四种为主。由于四种油品的极限氧指数及流动性差异,同时油类物质天然的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。
与树脂相比,软质热塑性弹性体表面更容易产生了发粘的现象。其原因主要是因老化而生成低相对分子质量聚合物和增塑剂、稳定剂迁移至表面而引起的。但无论属哪种情况,采用红外光谱法(ir)等分析手段,通过分析发粘成分便能够比较容易地确定出与此相关的物质。
从材料本身的角度看,通常发黏是填充油过量,尤其是超低硬度的tpe-s,或者tpv。对于tpv,如果硫化程度不够,也很容易发粘。
发粘主要是成型温度过高,聚合物因热分解而形成低相对分子质量物质的缘故。尽管成型机的设定温度本身未达到热分解温度,但在成型工艺中的剪切生热有时也会使其暂时达到高温。作为其对策,降低成型温度、低剪切化,用氮气净化成型机液压缸体内部都是十分有效的。另外,在成型机暂停时,胶料长时间以熔融状态置留在成型机的模腔内,有时也会因热老化而发粘。
另外,在高温下使用的制品很容易出现发粘的现象。因此,稳定剂、软化剂种类的选择和用量的确定是非常重要的。
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