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[材料介紹] 無鹵阻燃TPU\TPE選擇及TPE,TPU無鹵阻燃劑
P:2010-10-26 14:17:05
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無鹵阻燃TPU\TPE選擇及TPE,TPU無鹵阻燃劑
無鹵阻燃TPU、TPE行業(yè)大家都希望采用或者都知道是趨勢，但是由于這樣那樣的原因導致目前無法大面積的普及。針對這一現(xiàn)象，根據(jù)我們掌握和經(jīng)歷暫且做一分析，希望對大家在選材、加工、開發(fā)方面有一定幫助。
第一、TPU無鹵阻燃技術比較難，阻燃滴落現(xiàn)象、阻燃性以及阻燃后機械性能、表面都降低非常大。
就拿拉伸強度來看，一般情況下純TPU拉伸強度在30~40MPa，采用普通阻燃劑添加后，迅速降為10MPa左右甚至以下；
第二、加工性難。
由于線材行業(yè)發(fā)展規(guī)律，大家都是采用PVC線材機械來加工TPU，這樣就存在一個實用性問題，但現(xiàn)狀如此，你不可能讓大家全部更換更適合加工TPU的押線機，只能面對現(xiàn)實，在現(xiàn)有機械上加工TPU。很多都是失敗在加工方面。以下是非常有經(jīng)驗的加工業(yè)者對國外也是國內(nèi)流行的幾款TPU的總結，比較真實，供參考！ 1.亨斯曼 PU VO4766最常用也是最好加工的TPU，霧面料，加工溫度和普通PVC稍低點（視機臺狀況而定）。押出前烘料1.5個小時100C，清理螺桿（要把螺桿拉出來清理），適當加熱到TPU加工溫度后才能加料生產(chǎn)，速度不能開太快，最好不要用擠壓的，否則螺桿壓力太大，線面斷膠，溫度不能太高，否則的話要有黑色雜質要重新清理螺桿。
2、BASFTPU 1185 光亮面料，加工溫度195~210之間，視線面狀況而定，押出前烘料2個小時，100C，同時空機加熱1.5個小時，180~190C；此料比較粘線面不好控制，模痕較嚴重，線面不好控制，加工多注意；
3、 BASFTPU 1154 光亮面料，硬度高，彈性高，長做高彈工線，加工溫度開始時溫度190~200~230，生產(chǎn)正常后中間和后邊幾段溫度適當降低5~10C，，視線面狀況而定，押出前烘料2個小時，100C，同時空機加熱1.5個小時，180~190C；生產(chǎn)過程中切記不可以停機，負責膠米會焦燒，生產(chǎn)過程中也不可以隨便加速，這樣的話線面會有麻點或者凹吭，當溫度稍微降低時該料會凝固在螺桿和機頭蜂巢板地方一部分，所以如果突然停電的話一定要趕緊把螺桿拉出來清理，負責的話只有燒螺桿了；該料加工過程中為溶液狀態(tài)，很麻煩。
4、NOVEON58202；高彈料，光面，但不是很亮，加工溫度195~210；加工過程中成面糊狀態(tài)，有塑性而無彈性，速度很慢才可以，其他加工方式和1185差不多；切記溫度不要高了，負責和PVC一樣會變黃，有裂紋狀東東。）第三、表面印刷問題。由于無鹵材料的升級，同時也要求印刷油墨無鹵，這樣就又出現(xiàn)一個難題。大多數(shù)油墨無法印刷，需要進行處理或需要采用特殊油墨，或者印刷后容易脫落影響銷售，價格昂貴。
第四、陷入材料選擇誤區(qū)。
（1）選擇材料跳不出TPE\TPU之選，跳不出聚醚TPU好過聚酯TPU之選。
對于TPE和TPU從材料本性來看，舉兩個實際案例說明問題。案例一：客人選用阻燃TPE作一款耐油線，找遍全國無法通過，因為本身單純的TPE不耐油，會膨脹，當然無法找到；第二方面做電線一定要耐磨，當然是TPU好過TPE。
另一方面，大家有一個誤區(qū)，經(jīng)常會問到你是聚酯還是聚醚。一般認為聚醚好過聚酯一邊倒的絕對說法，其實對材料了解不深。拿我們論壇網(wǎng)友發(fā)布的實際例子來看：
為什么外被為TPU 4766的線纜材料在用了快到1年的時候會大面積脫皮呢？
我們設計的電纜外被采用TPU4766，但在醫(yī)院用了一年不到，大面積脫皮，據(jù)調查，醫(yī)院也只是偶爾用酒精清潔一下）再拿SK化學曾經(jīng)做過的聚酯聚醚對比，大家評判。
以上對比說明，沒有絕對的單一材料，只有復合材料彌補材料本身的缺陷，但基礎材料選擇非常關鍵，我們認為TPE\聚酯TPU\聚醚TPU三種材料，選擇底材時綜合考慮最好的底材是聚酯TPU，因為耐溶劑、耐磨、耐氧化、耐撕裂最基本性能具備，而TPE具有的手感、聚醚TPU耐水、耐低溫、耐霉變均可以通過改性技術做到。
（2）過于拿PVC的性能來要求TPU的性能。
最明顯的就是硬度，硬度是兩個概念。表面硬度和彎曲模量。表面硬度就是PVC所謂的P數(shù)，彈性體所謂的邵氏A\D的說法，P數(shù)是習慣叫法，根據(jù)充油量多少來評定軟硬；而邵A才是準確的表述表面硬度表述方法。另外一個常常被忽略的是彎曲模量和回彈，PVC硬質或軟質只是表面硬度的問題，它不是彈性體，柔軟性只能硬度來表述。而TPU不同，彈性體除表面硬度外彎曲模量高低決定柔軟性，表面硬的材料，加工出來柔軟性通常很好。建議跳出PVC時代材料選擇的思維定勢。
以上簡要情況就是目前在實戰(zhàn)操作中常常會遇到的無鹵tpu、tpe阻燃料匯總。根據(jù)我們的經(jīng)驗：
1、全國范圍內(nèi)材料供應商TPU\TPE能夠做到阻燃的不少，但機械性能真正超過20MPa、表面效果作出線材能夠當商品銷售的供應商是個位數(shù)；
2、在線材廠加工性能好的、對印刷油墨沒苛求，不脫落，能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的少之又少，
3、能夠根據(jù)客人提出特別要求，比如耐高溫、耐高壓隨機調整達到客人要求的，國外公司無法做到，國內(nèi)公司目前敢提出并在實施的定制材料的目前只有我們一家；
4、無鹵阻燃大勢所趨，我們推出TPU和TPE都不是單純的TPU和tpe,一定是經(jīng)過改性的復合材料；
5、價格是決定一切的實際舉動，舉例說明如果無鹵阻燃TPE可耐125度線材料，價格和125度交聯(lián)HDPE無法回收、難加工的無鹵料相當?shù)脑�，行業(yè)應用的春天就會提前來到，首先我們已經(jīng)這樣做了，無鹵低價、共度時堅。
我公司的100A和100D的主要成分是一樣。100A加了抗滴落劑，適合于工程塑料PP和TPE注塑阻燃；100D沒加抗滴落劑，適合于做阻燃TPE電線電纜料，表面更光滑。400A適合做TPU電線電纜料，阻燃效果好。用100D做TPE阻燃時，最好不要加過濾網(wǎng)，以防止阻燃劑在加工過程中降解。建議配方： 1.TPE的硬度90A 左右V0級 PP 30﹪ SEBS 20﹪ 阻燃劑100A 或100D 38﹪ 白油10﹪ 其它助劑2﹪ 2．TPE的硬度90A左右V0級 (HDPE+EVA)56﹪ 100D 43﹪ 其它助劑2﹪ 3. TPE的硬度90A左右V0級 HDPE 20﹪ EVA30﹪ SEBS 8﹪ 100D 41﹪ 其它助劑2﹪ 4. TPE的硬度90A左右V0級 (PE+EVA) 57﹪ 100D 42﹪ 其它助劑1﹪ 5. TPE的硬度75A 左右V0級 PP 20﹪ SEBS 20﹪ 阻燃劑100A 或100D 40﹪ 白油18﹪ 其它助劑2﹪ 6. TPU的硬度90A 左右V0級 TPU（聚酯） 50﹪ SEBS 20﹪ 阻燃劑400A 20﹪ 白油8﹪ 其它助劑2﹪ 7. TPU的硬度50A 左右V1級 TPU（聚酯）20﹪ SEBS 18﹪ 阻燃劑400A 30﹪ 白油30﹪ 其它助劑2﹪ 8. TPU的硬度70A 左右V0級 TPU（聚酯）35﹪ SEBS 24﹪ 阻燃劑400A 26﹪ 白油19﹪ 其它助劑2﹪ 9. TPU的硬度90A 左右Vo或VW-1級 TPU（聚酯）60﹪ SEBS 11﹪ 阻燃劑400A 20﹪ 白油8﹪ 其它助劑2﹪ 10. TPU的硬度95A 左右Vo或VW-1級 TPU（聚酯） 81﹪ 阻燃劑400A 17﹪ 其它助劑2﹪ 11. TPU的硬度95A左右Vo或VW-1級 TPU（聚醚）64﹪ 阻燃劑400A 35﹪ 其它助劑1﹪ 12.以上配方僅供參考，SEBS與EVA用于電線電纜中的區(qū)別，SEBS比EVA：耐熱,加工流動性好，抗拉強度好；EVA比SEBS耐油，耐水解。 13..對于硬度為50A的TPE來說，大部分生產(chǎn)廠家考慮到成本，通過加白油，來調節(jié)硬度，一般加白油30﹪，而我公司的100D用于硬度為50A的 TPE阻燃，加入40﹪只能做V2級。目前市面上很難找到能滿足用于硬度為50A （TPE）、VO級或VW-1阻燃劑,更難找到硬度為50A 、VO級或VW-1的 TPE，這里面存在相容性、加工難等各種問題。 14.在滿足成本、物理性能如硬度的要求，TPE盡可能增加PP的含量，降低白油的含量，這樣成炭會好很多，阻燃效果會更好。做TPU電線電纜阻燃，最好用聚酯型的。 15.最好用雙螺桿機來做，這樣混合均勻，塑化效果好，如果用單螺桿來做，最好先用密煉機塑化，然后再用單螺桿機做
無鹵阻燃TPU、TPE行業(yè)大家都希望采用或者都知道是趨勢，但是由于這樣那樣的原因導致目前無法大面積的普及。針對這一現(xiàn)象，根據(jù)我們掌握和經(jīng)歷暫且做一分析，希望對大家在選材、加工、開發(fā)方面有一定幫助。
第一、TPU無鹵阻燃技術比較難，阻燃滴落現(xiàn)象、阻燃性以及阻燃后機械性能、表面都降低非常大。
就拿拉伸強度來看，一般情況下純TPU拉伸強度在30~40MPa，采用普通阻燃劑添加后，迅速降為10MPa左右甚至以下；
第二、加工性難。
由于線材行業(yè)發(fā)展規(guī)律，大家都是采用PVC線材機械來加工TPU，這樣就存在一個實用性問題，但現(xiàn)狀如此，你不可能讓大家全部更換更適合加工TPU的押線機，只能面對現(xiàn)實，在現(xiàn)有機械上加工TPU。很多都是失敗在加工方面。以下是非常有經(jīng)驗的加工業(yè)者對國外也是國內(nèi)流行的幾款TPU的總結，比較真實，供參考！ 1.亨斯曼 PU VO4766最常用也是最好加工的TPU，霧面料，加工溫度和普通PVC稍低點（視機臺狀況而定）。押出前烘料1.5個小時100C，清理螺桿（要把螺桿拉出來清理），適當加熱到TPU加工溫度后才能加料生產(chǎn)，速度不能開太快，最好不要用擠壓的，否則螺桿壓力太大，線面斷膠，溫度不能太高，否則的話要有黑色雜質要重新清理螺桿。
2、BASFTPU 1185 光亮面料，加工溫度195~210之間，視線面狀況而定，押出前烘料2個小時，100C，同時空機加熱1.5個小時，180~190C；此料比較粘線面不好控制，模痕較嚴重，線面不好控制，加工多注意；
3、 BASFTPU 1154 光亮面料，硬度高，彈性高，長做高彈工線，加工溫度開始時溫度190~200~230，生產(chǎn)正常后中間和后邊幾段溫度適當降低5~10C，，視線面狀況而定，押出前烘料2個小時，100C，同時空機加熱1.5個小時，180~190C；生產(chǎn)過程中切記不可以停機，負責膠米會焦燒，生產(chǎn)過程中也不可以隨便加速，這樣的話線面會有麻點或者凹吭，當溫度稍微降低時該料會凝固在螺桿和機頭蜂巢板地方一部分，所以如果突然停電的話一定要趕緊把螺桿拉出來清理，負責的話只有燒螺桿了；該料加工過程中為溶液狀態(tài)，很麻煩。
4、NOVEON58202；高彈料，光面，但不是很亮，加工溫度195~210；加工過程中成面糊狀態(tài)，有塑性而無彈性，速度很慢才可以，其他加工方式和1185差不多；切記溫度不要高了，負責和PVC一樣會變黃，有裂紋狀東東。）第三、表面印刷問題。由于無鹵材料的升級，同時也要求印刷油墨無鹵，這樣就又出現(xiàn)一個難題。大多數(shù)油墨無法印刷，需要進行處理或需要采用特殊油墨，或者印刷后容易脫落影響銷售，價格昂貴。
第四、陷入材料選擇誤區(qū)。
（1）選擇材料跳不出TPE\TPU之選，跳不出聚醚TPU好過聚酯TPU之選。
對于TPE和TPU從材料本性來看，舉兩個實際案例說明問題。案例一：客人選用阻燃TPE作一款耐油線，找遍全國無法通過，因為本身單純的TPE不耐油，會膨脹，當然無法找到；第二方面做電線一定要耐磨，當然是TPU好過TPE。
另一方面，大家有一個誤區(qū)，經(jīng)常會問到你是聚酯還是聚醚。一般認為聚醚好過聚酯一邊倒的絕對說法，其實對材料了解不深。拿我們論壇網(wǎng)友發(fā)布的實際例子來看：
為什么外被為TPU 4766的線纜材料在用了快到1年的時候會大面積脫皮呢？
我們設計的電纜外被采用TPU4766，但在醫(yī)院用了一年不到，大面積脫皮，據(jù)調查，醫(yī)院也只是偶爾用酒精清潔一下）再拿SK化學曾經(jīng)做過的聚酯聚醚對比，大家評判。
| 耐溶劑 | 聚酯》聚醚 | 耐水解 | 聚酯《聚醚 |
| 耐氧化 | 聚酯》聚醚 | 耐霉變 | 聚酯《聚醚 |
| 耐磨 | 聚酯》聚醚 | 耐低溫 | 聚酯《聚醚 |
| 耐撕裂 | 聚酯》聚醚 | 拉伸強度 | 聚酯》聚醚 |
以上對比說明，沒有絕對的單一材料，只有復合材料彌補材料本身的缺陷，但基礎材料選擇非常關鍵，我們認為TPE\聚酯TPU\聚醚TPU三種材料，選擇底材時綜合考慮最好的底材是聚酯TPU，因為耐溶劑、耐磨、耐氧化、耐撕裂最基本性能具備，而TPE具有的手感、聚醚TPU耐水、耐低溫、耐霉變均可以通過改性技術做到。
（2）過于拿PVC的性能來要求TPU的性能。
最明顯的就是硬度，硬度是兩個概念。表面硬度和彎曲模量。表面硬度就是PVC所謂的P數(shù)，彈性體所謂的邵氏A\D的說法，P數(shù)是習慣叫法，根據(jù)充油量多少來評定軟硬；而邵A才是準確的表述表面硬度表述方法。另外一個常常被忽略的是彎曲模量和回彈，PVC硬質或軟質只是表面硬度的問題，它不是彈性體，柔軟性只能硬度來表述。而TPU不同，彈性體除表面硬度外彎曲模量高低決定柔軟性，表面硬的材料，加工出來柔軟性通常很好。建議跳出PVC時代材料選擇的思維定勢。
以上簡要情況就是目前在實戰(zhàn)操作中常常會遇到的無鹵tpu、tpe阻燃料匯總。根據(jù)我們的經(jīng)驗：
1、全國范圍內(nèi)材料供應商TPU\TPE能夠做到阻燃的不少，但機械性能真正超過20MPa、表面效果作出線材能夠當商品銷售的供應商是個位數(shù)；
2、在線材廠加工性能好的、對印刷油墨沒苛求，不脫落，能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的少之又少，
3、能夠根據(jù)客人提出特別要求，比如耐高溫、耐高壓隨機調整達到客人要求的，國外公司無法做到，國內(nèi)公司目前敢提出并在實施的定制材料的目前只有我們一家；
4、無鹵阻燃大勢所趨，我們推出TPU和TPE都不是單純的TPU和tpe,一定是經(jīng)過改性的復合材料；
5、價格是決定一切的實際舉動，舉例說明如果無鹵阻燃TPE可耐125度線材料，價格和125度交聯(lián)HDPE無法回收、難加工的無鹵料相當?shù)脑�，行業(yè)應用的春天就會提前來到，首先我們已經(jīng)這樣做了，無鹵低價、共度時堅。
我公司的100A和100D的主要成分是一樣。100A加了抗滴落劑，適合于工程塑料PP和TPE注塑阻燃；100D沒加抗滴落劑，適合于做阻燃TPE電線電纜料，表面更光滑。400A適合做TPU電線電纜料，阻燃效果好。用100D做TPE阻燃時，最好不要加過濾網(wǎng)，以防止阻燃劑在加工過程中降解。建議配方： 1.TPE的硬度
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