TPE阻燃问题分析及建议

热塑性弹性体TPE(Thermoplastic　Elastomer)，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。

TPE主要由二相组成：一是塑料，作为连续相；二是橡胶，作为分散相。

根据材料组成可分为：苯乙烯类热塑性弹性体(TPS/TPE-S)、聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）、聚烯烃类(TPO)、动态硫化橡胶(TPV)、聚酯类热塑性弹性体(TPC/TPEE)、聚酰胺弹性体（TPA）、其他未分类类热塑性弹性体（TPZ）。

但TPE热塑性弹性体配方体系组分众多，由于各组分结构性质差异，机理不明确，给阻燃改性带来了不小难度，这给TPE产品的使用带来了一定的局限性。那么，TPE阻燃处理可能遇到哪些难点呢?

阻燃的三大难点

01 阻燃剂选择难度大

阻燃剂与基材的相容性差。弹性体系中阻燃剂的加入量稍大时，特别是在无卤阻燃中，TPS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，且表面容易出现阻燃剂迁移，出现不合格品。

02 阻燃剂机理不明确

TPS体系中主要为合成橡胶、聚烯烃树脂、白油和填充物的多相混合结构。聚烯烃树脂的无卤阻燃虽然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。

03 增塑剂降低阻燃性

TPS为了降低硬度，使手感更柔和，往往需要添加白油，通常以26#、32#白油为主。由于油类物质天然的易燃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白油与阻燃的关系至关重要。

在实际应用中，TPE线材还会出现表面不光滑、表面析出、表面刮白和掉皮掉胶等问题，而且加工存在一定难度。

浅谈一些建议

01 阻燃剂的选择

溴系阻燃剂，协同三氧化二锑

缺点：含卤阻燃剂，产生浓烟和有害物质；

无卤阻燃体系

（1）无机氢氧化物体系；

缺点：阻燃效率低，添加量大，材料力学性能损失严重；

（2）磷氮复合体系；

缺点：存在易吸潮和迁移析出问题

02 粉体的表面处理及分散技术

使用高分子量长碳链表面处理剂在螺杆挤出机中进行原位的增容。比如：马来酸酐接枝聚合物（PP、PE、EVA、SEBS）

可以解决两个问题：（1）解决力学性能的下降；（2）阻燃剂的迁移析出。

可以促进高分子量长碳链表面活性剂对阻燃剂颗粒的包覆，以及加强长碳链表面活性剂与聚合物基体长碳链的相互缠绕，提高粉体阻燃剂与基体树脂间的相互作用力，进一步提高无卤阻燃高分子材料的力学性能。

最后说几句

（1）合适的无卤阻燃体系，这是解决易燃高分子材料阻燃问题的核心；

（2）无卤阻燃体系的阻燃效率低于卤素阻燃体系，因此其填充量要远高于卤系阻燃剂，这会导致材料力学性能的恶化，那么在阻燃体系高填充量下如何保持高分子材料的力学性能成为关键，即需要兼顾材料阻燃性能与力学性能的平衡；

（3）在无卤阻燃剂阻燃的高分子材料配方体系中，无卤阻燃剂的重量比例很高，接近甚至超过基体树脂材料，而无卤阻燃剂在颗粒形态（粉末状）及比重上（大于树脂）与基体树脂差别也较大，因此阻燃体系与基体树脂间的混合与分散也很重要，这将决定了材料的均匀性，因此需要开发在阻燃体系高填充下适合无卤阻燃体系和高分子材料的性能特点的加工工艺和加工设备。